城市地下管線現(xiàn)狀與數(shù)據(jù)更新問(wèn)題探討

方 敏，何 倩

（1.湖北省航測(cè)遙感院，湖北 武漢430074；2.湖北省城鄉(xiāng)發(fā)展中心，湖北 武漢430071）

城市地下管線是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部門(mén)，是城市賴以生存的生命線，是實(shí)現(xiàn)智慧城市不可或缺的重要空間信息。隨著城市信息化建設(shè)步伐的加快，地下綜合管線數(shù)據(jù)庫(kù)已成為智慧城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的重要子集。保障地下管線數(shù)據(jù)的完整性、現(xiàn)勢(shì)性和準(zhǔn)確性是滿足城市規(guī)劃、建設(shè)、管理的基本條件。筆者根據(jù)參加湖北省內(nèi)幾十個(gè)城市管線數(shù)據(jù)檢查驗(yàn)收的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)數(shù)據(jù)更新存在的問(wèn)題進(jìn)行了梳理，并提出了解決方法，旨在為城市地下管線管理部門(mén)提供參考。

1 湖北省城市地下管線普查現(xiàn)狀

2015年5月14日，湖北省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳聯(lián)合湖北省經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)、湖北省新聞出版廣電局、湖北省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局以及湖北省能源局出臺(tái)了《湖北省城市地下管線普查工作實(shí)施方案》，主要內(nèi)容包括：①開(kāi)展地下管線普查，全面掌握地下管線規(guī)模大小、位置關(guān)系、功能屬性、產(chǎn)權(quán)歸屬、運(yùn)行年限等基礎(chǔ)信息，全面了解地下管線的運(yùn)行狀況，摸清地下管線存在的結(jié)構(gòu)性隱患和危險(xiǎn)源；②建立綜合管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)，建立城市地下管線綜合管理信息系統(tǒng)，包括駐軍單位、中央和省屬企業(yè)在內(nèi)的行業(yè)主管部門(mén)和管線權(quán)屬單位要建立完善的專業(yè)管線信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息的即時(shí)交換、共建共享、動(dòng)態(tài)更新，推進(jìn)地下管線綜合管理信息系統(tǒng)與數(shù)字化城市管理系統(tǒng)、智慧城市的融合，提升城市管理效能，為城市可持續(xù)發(fā)展提供決策支持。同時(shí)，湖北省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳組織相關(guān)專家編寫(xiě)并出臺(tái)了《湖北省城鎮(zhèn)地下管線探測(cè)技術(shù)規(guī)程》《湖北省城鎮(zhèn)地下管線信息系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》等地方標(biāo)準(zhǔn)作為本次普查工作的技術(shù)依據(jù)，并采取了多項(xiàng)有效的措施保障普查工作的順利進(jìn)行。

截至2017年12月，全省36個(gè)設(shè)市城市以及谷城、孝昌、公安3個(gè)縣城已完成地下管線普查工作（表1），覆蓋主城區(qū)總面積達(dá)3 063.01 km2，管線總長(zhǎng)度為100 749.438 km；共排查出結(jié)構(gòu)性隱患2 000多個(gè)，危險(xiǎn)源1 000多個(gè)；處置結(jié)構(gòu)性隱患近2 000個(gè)，危險(xiǎn)源近1 000個(gè)，其中包括檢修井無(wú)井蓋、破損、堵塞，管道淤塞，管線穿井、裸露，天然氣漏氣等結(jié)構(gòu)性隱患，基本摸清了已普查區(qū)域的地下管線分布和運(yùn)行情況。

表1 湖北省城市地下管線普查已完成的基本情況[1]

2 地下管線運(yùn)行情況和數(shù)據(jù)存在的問(wèn)題

從目前已普查城市的地下管線使用情況來(lái)看，普遍取得了較好的效果，基本摸清了城市地下管線的分布使用情況，并建立了綜合管理信息系統(tǒng)，部分城市已與其智慧城市系統(tǒng)進(jìn)行了對(duì)接；同時(shí)查出了相當(dāng)數(shù)量的結(jié)構(gòu)性隱患，為權(quán)屬單位整改隱患提供了依據(jù)，為即將開(kāi)始的城市建設(shè)工程提供了規(guī)劃服務(wù)，避免了部分事故的發(fā)生，產(chǎn)生了較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益[2]。但是，在運(yùn)行過(guò)程中也存在一些矛盾，尤其是在管線數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性和準(zhǔn)確性方面仍有一些問(wèn)題需要解決。

1）權(quán)屬單位眾多，管理單位協(xié)調(diào)難度大。目前地下管線的管理機(jī)構(gòu)隸屬于城市建設(shè)行政部門(mén)。地下管線包括供水、排水、燃?xì)狻崃?、電力、通信、廣播電視、工業(yè)等，權(quán)屬單位涉及自來(lái)水公司、天然氣公司、供電公司、移動(dòng)公司、電信公司、聯(lián)通公司、城市軌道交通單位、廣播電視局等。部分城市各部門(mén)都有自己的系統(tǒng)和平臺(tái)，建制上很多都不屬于建設(shè)行政部門(mén)管理，因此協(xié)調(diào)難度很大[3-4]。

2）部分城市已有管線數(shù)據(jù)不完整。很多城市都是第一次開(kāi)展地下管線普查工作，由于歷史原因，權(quán)屬單位的管線屬性不完整，比如建設(shè)年代，部分城市雖然通過(guò)大量工作協(xié)調(diào)完成了填寫(xiě)，但較模糊，不能精確反映其使用情況，還有少量管線埋設(shè)時(shí)間較長(zhǎng)出現(xiàn)漏測(cè)。本次普查工作主要涉及3 m以上道路，有的城市由于經(jīng)費(fèi)不足只普查了10 m以上道路，武漢市剛開(kāi)始普查政府部門(mén)、企事業(yè)單位、居民住宅區(qū)、公共區(qū)域等，其他城市尚未開(kāi)始，因此數(shù)據(jù)的完整性尚顯不足。

3）探測(cè)設(shè)備和方法的局限性影響了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。從已完成普查的城市來(lái)看，大部分明顯管線點(diǎn)均采用全站儀實(shí)測(cè)，先根據(jù)已有的城市控制網(wǎng)發(fā)展圖根控制點(diǎn)，再使用極坐標(biāo)法或?qū)Ь€串測(cè)法測(cè)量，降低了測(cè)量精度；且原有的城市控制網(wǎng)點(diǎn)破壞嚴(yán)重，使得控制網(wǎng)密度降低，已知點(diǎn)偏少，各探測(cè)單位花費(fèi)了大量精力提高精度，而后續(xù)補(bǔ)測(cè)補(bǔ)繪又需重來(lái)。隱蔽管線點(diǎn)主要采用電磁感應(yīng)法、探地雷達(dá)電磁波法測(cè)量，由于管線周?chē)橘|(zhì)不同，且不同時(shí)期埋設(shè)的管道材料（主要指非金屬管線）差異很大，也會(huì)對(duì)隱蔽管線點(diǎn)的平面坐標(biāo)和埋深有較大影響，因此現(xiàn)有的地下管線數(shù)據(jù)用于規(guī)劃尚可，若想直接用于施工還需進(jìn)一步提高精度。

4）部分城市投入經(jīng)費(fèi)不足，造成更新數(shù)據(jù)周期較長(zhǎng)。由于城市發(fā)展的需要，城市建設(shè)駛?cè)肓丝燔?chē)道，城市面貌變化很快，新的地下管線不斷鋪設(shè)，舊的管線也在不斷升級(jí)改造，因此對(duì)城市地下管線的更新補(bǔ)測(cè)工作提出了很大挑戰(zhàn)。由于投入經(jīng)費(fèi)不足，有的城市更新周期甚至達(dá)數(shù)年，不僅大幅降低了管線數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性，而且為后續(xù)數(shù)據(jù)的補(bǔ)測(cè)補(bǔ)繪增加了難度。

5）部分城市的坐標(biāo)數(shù)學(xué)基準(zhǔn)尚未統(tǒng)一。根據(jù)國(guó)家有關(guān)部門(mén)規(guī)定，未來(lái)一座城市只能使用一個(gè)數(shù)學(xué)基準(zhǔn)，即平面為CGCS2000國(guó)家大地坐標(biāo)系，高程為1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。本次普查進(jìn)行了一定規(guī)模的轉(zhuǎn)換統(tǒng)一，有的城市已與城市坐標(biāo)系完全一致，且已與CGCS2000國(guó)家大地坐標(biāo)系建立了轉(zhuǎn)換關(guān)系；有的城市雖與規(guī)劃、建設(shè)部門(mén)的坐標(biāo)系保持一致，但與國(guó)土、電力等其他部門(mén)不一致，未能達(dá)到地下管線綜合管理信息系統(tǒng)與數(shù)字化城市管理系統(tǒng)、智慧城市建設(shè)系統(tǒng)融合，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)信息共享、共建互通的城市管理要求。

3 關(guān)于城市地下管線數(shù)據(jù)更新的建議

近年來(lái)，武漢、十堰、宜昌、荊門(mén)、潛江等地區(qū)陸續(xù)完成了地下管線更新和補(bǔ)測(cè)補(bǔ)繪工作，取得了較好的效果。結(jié)合其他城市的實(shí)際情況，本文提出的建議為：

1）成立專門(mén)機(jī)構(gòu)（管理主體），協(xié)調(diào)各權(quán)屬單位相互配合。地下管線權(quán)屬單位涉及不同部門(mén)、不同行業(yè)，只有建立起各部門(mén)各行業(yè)相互協(xié)調(diào)、分工合作、密切配合、資源共享的地下管線管理機(jī)制，才能把該項(xiàng)工作做好。

武漢、十堰、襄陽(yáng)、黃岡等地區(qū)陸續(xù)成立了城市管網(wǎng)建設(shè)管理機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)統(tǒng)一管理城市管網(wǎng)建設(shè)，主要職責(zé)包括貫徹執(zhí)行國(guó)家、省、市有關(guān)城市管網(wǎng)建設(shè)管理的法律、法規(guī)[5]；參與制定本市城市管網(wǎng)建設(shè)的地方性法規(guī)；參與編制城市管線控制性詳細(xì)規(guī)劃；參與編制供水、排水、電力、照明、燃?xì)?、熱力、信息等城市管線專項(xiàng)規(guī)劃；組織編制市政道路范圍內(nèi)管線年度建設(shè)計(jì)劃；推進(jìn)管線與道路同步建設(shè)，協(xié)調(diào)管線綜合設(shè)計(jì)工作；負(fù)責(zé)市政道路范圍內(nèi)各類管線建設(shè)和監(jiān)督管理中的協(xié)調(diào)服務(wù)工作。有的城市則將該職責(zé)賦予城市建設(shè)部門(mén)的城建檔案館，因地制宜地制定管線更新管理辦法。省外有的城市管線管理主體從體制機(jī)制上約束權(quán)屬單位的竣工測(cè)量行為，引入第三方監(jiān)理機(jī)構(gòu)，從而保障施工單位竣工測(cè)量的管線成果能及時(shí)且保質(zhì)保量地更新至管線數(shù)據(jù)庫(kù)。

2）保障更新經(jīng)費(fèi)足額投入，定期開(kāi)展數(shù)據(jù)補(bǔ)測(cè)補(bǔ)繪工作。由于各城市建設(shè)步伐差異很大，管線數(shù)據(jù)新增和更新升級(jí)工作量不同，因此有的城市實(shí)行年度統(tǒng)一更新，有的城市實(shí)行半年更新，有的城市實(shí)行分區(qū)周期更新，有的甚至一條道路施工完成即實(shí)行更新（如武漢經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)東風(fēng)大道高架橋完成后即實(shí)行相關(guān)管線更新），城市管網(wǎng)管理單位應(yīng)根據(jù)前期參與的城市管線控制性詳細(xì)規(guī)劃、各項(xiàng)管線專項(xiàng)規(guī)劃以及市政道路管線年度建設(shè)規(guī)劃，科學(xué)申報(bào)下一年度補(bǔ)測(cè)補(bǔ)繪經(jīng)費(fèi)，為定期開(kāi)展數(shù)據(jù)補(bǔ)測(cè)補(bǔ)繪工作提供資金保障。若能將地下管線竣工測(cè)量成果直接入庫(kù)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)更新則是保障管線數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性的終極解決方案[6-7]。

3）加快探測(cè)新技術(shù)應(yīng)用，進(jìn)一步規(guī)范地下管線數(shù)據(jù)更新工作。湖北省部分城市已完成城市CORS系統(tǒng)和大地精化水準(zhǔn)面建設(shè)工作，測(cè)量精度大大提高，RTK可直接用于測(cè)量管線點(diǎn)和附屬設(shè)施，也可直接更新道路兩旁的地形圖，使得更新工作一部到位，無(wú)需從城市控制網(wǎng)到圖根控制點(diǎn)再到管線點(diǎn)測(cè)量，既節(jié)約了時(shí)間，又極大地提高了測(cè)量精度，使管線數(shù)據(jù)與城市其他地理信息數(shù)據(jù)保持一致，為智慧城市的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)融合、共建共享打下了良好的基礎(chǔ)。探測(cè)技術(shù)的不斷提高（如多頻震動(dòng)信號(hào)量化分析技術(shù)可有效解決地下燃?xì)釶E管道的探測(cè)問(wèn)題），為進(jìn)一步提高非金屬管線探測(cè)精度提供了可能，有理由相信未來(lái)新技術(shù)的不斷出現(xiàn)將為地下管線探測(cè)提供良好的技術(shù)保障。

《湖北省城鎮(zhèn)地下管線探測(cè)技術(shù)規(guī)程》《湖北省城鎮(zhèn)地下管線信息系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》等地方標(biāo)準(zhǔn)為湖北省地下管線探測(cè)工作的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化發(fā)揮了重要作用。隨著湖北省地下管線工作的不斷深入，新老管線的接邊誤差細(xì)化、鼓勵(lì)應(yīng)用新技術(shù)、如何探測(cè)單位和小區(qū)內(nèi)部管網(wǎng)、如何探測(cè)農(nóng)村（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）管網(wǎng)等章節(jié)需加快研究，出臺(tái)相應(yīng)規(guī)定，從而進(jìn)一步規(guī)范后續(xù)的管網(wǎng)探測(cè)和數(shù)據(jù)更新工作。

4）建立健全更新機(jī)制，保障數(shù)據(jù)更新行為。目前，湖北省大部分城市的管線數(shù)據(jù)對(duì)城市規(guī)劃、建設(shè)發(fā)揮了積極作用，但也有部分縣市的數(shù)據(jù)使用率略顯不足，權(quán)屬單位參與度不夠。從歷史角度來(lái)看，省外部分城市因地下管線數(shù)據(jù)使用率不高或更新速度不夠，導(dǎo)致很多管線綜合管理信息系統(tǒng)成了擺設(shè)，后續(xù)又需重新探測(cè)，造成了極大浪費(fèi)，因此建立切實(shí)可行的制度、保障地下管線的現(xiàn)勢(shì)性對(duì)地下管網(wǎng)綜合管理信息系統(tǒng)的生命力有著至關(guān)重要的作用[8]。大面積新建的城市區(qū)域或未普查區(qū)域可采取集中探測(cè)，小范圍道路改造可與權(quán)屬單位共同完成數(shù)據(jù)更新，只有這樣才能保證地下管線數(shù)據(jù)的活力，從而對(duì)城市精準(zhǔn)化管理發(fā)揮應(yīng)有的作用。

4 結(jié) 語(yǔ)

城市地下管線安全運(yùn)行是城市管理的重要組成部分，而城市管線數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性是地下管網(wǎng)綜合管理信息系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，針對(duì)城市不同的情況，因地制宜地采取有效措施，科學(xué)高效地完成地下管線的動(dòng)態(tài)更新對(duì)提高城市地下管線數(shù)據(jù)庫(kù)質(zhì)量有重要意義。