北京路燈地下管線地理信息系統(tǒng)建設(shè)介紹及啟示

胡志祥，陳春光

(1.河北九華勘查測繪有限責(zé)任公司，河北保定071051;2.北京市城市照明管理中心，北京100038)

一、引 言

路燈是城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施，與城市居民生活息息相關(guān)。路燈地下管線是電力能源供給線，是城市路燈運(yùn)行的生命線，要管理好路燈，就得下大力氣管理好路燈地下管線。

北京市城市照明管理中心管理著北京市城區(qū)1000余km2內(nèi)16萬盞路燈近7000 km路燈管線及變壓器等附屬設(shè)施。管線及設(shè)施數(shù)據(jù)龐大，維護(hù)管理工作任務(wù)艱巨。另一方面，首都北京是中國政治、經(jīng)濟(jì)、文化的中心，對城市運(yùn)行管理有著近乎嚴(yán)苛的要求。因此北京城市照明管理中心建設(shè)先進(jìn)的地下管線GIS系統(tǒng)，運(yùn)用現(xiàn)代化、信息化、智能化的手段來提升運(yùn)營管理效率和水平就變得非常迫切。2008年路燈GIS系統(tǒng)開始建設(shè)，2009年11月系統(tǒng)全面完成。GIS系統(tǒng)建設(shè)工作主要包括軟件開發(fā)及硬件集成、地下管線設(shè)施數(shù)據(jù)普查兩大塊。本文簡單介紹北京路燈GIS系統(tǒng)建設(shè)的情況，希望對國內(nèi)廣大路燈運(yùn)行管理單位的信息化工作有所啟裨益。

二、路燈GIS系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)

北京城市照明管理中心的目標(biāo)很明確，信息化工作不僅僅為建設(shè)一個地下管線的圖檔管理系統(tǒng)，而是要建設(shè)一個信息化程度高、綜合性強(qiáng)的全生產(chǎn)監(jiān)控調(diào)度指揮系統(tǒng)，而地下管線GIS系統(tǒng)是其一部分。在整個大系統(tǒng)中地下管線GIS系統(tǒng)占據(jù)核心地位，要為監(jiān)控調(diào)度指揮系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持，并通過空間信息數(shù)據(jù)和屬性信息數(shù)據(jù)兩條線構(gòu)建路燈資源模型，連接所有道路照明及附屬設(shè)施資源信息，形成系統(tǒng)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，為路燈中心日常生產(chǎn)運(yùn)營、客戶服務(wù)、應(yīng)急指揮及規(guī)劃設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支撐。

系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)可以簡單慨括為:以路燈設(shè)備為中心，以各類數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以流程驅(qū)動為線索，以安全性、先進(jìn)性、擴(kuò)張性為原則，實(shí)現(xiàn)模型化、動態(tài)化、可視化、智能化管理。GIS系統(tǒng)與整個調(diào)度指揮系統(tǒng)關(guān)系如圖1所示。

圖1 GIS系統(tǒng)與調(diào)度指揮系統(tǒng)中其他子系統(tǒng)關(guān)系示意圖

三、路燈GIS軟件功能

路燈GIS系統(tǒng)功能緊緊圍繞照明管理中心日常生產(chǎn)運(yùn)行來設(shè)計(jì)，擁有一般地下管線地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入、查詢、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算分析等功能。但與一般地下管線GIS系統(tǒng)不同的是，路燈GIS系統(tǒng)圍繞地下管線、井蓋、燈桿、變壓器等附屬設(shè)施設(shè)計(jì)了資產(chǎn)管理、運(yùn)行管理等一系列功能。這些功能以地下管線及設(shè)施的空間、屬性資產(chǎn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，服務(wù)于整個調(diào)度指揮系統(tǒng)。整個地下管線地理信息系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)情況如圖2所示。

圖2 路燈地下管線GIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

四、地下管線及附屬設(shè)施數(shù)據(jù)普查

國內(nèi)進(jìn)行地下管線普查采集數(shù)據(jù)時一般執(zhí)行建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城市地下管線探測技術(shù)規(guī)程》，并結(jié)合北京市地方標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)規(guī)定。電力管線普查項(xiàng)目中要查明的屬性項(xiàng)目內(nèi)容見表1。

表1 電力管線探測應(yīng)查明的屬性項(xiàng)目表

在北京路燈地下管線普查設(shè)計(jì)方案之初，筆者發(fā)現(xiàn)要實(shí)現(xiàn)路燈GIS系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)，按照行業(yè)通常的模式進(jìn)行普查，采集的數(shù)據(jù)將無法滿足系統(tǒng)的運(yùn)行要求。因此對路燈管線及所附屬的設(shè)施進(jìn)行了仔細(xì)研究，并走訪了路燈中心生產(chǎn)運(yùn)行、客服、基建等部門，最后總結(jié)制定出了一套滿足系統(tǒng)要求的屬性數(shù)據(jù)采集方案:

1)坐標(biāo)高程數(shù)據(jù)按《北京市地下管線探測技術(shù)規(guī)程》要求，平面控制采用北京1954獨(dú)立坐標(biāo)系，高程控制采用大沽高程系2004年施測高程，保證采集的數(shù)據(jù)在北京范圍內(nèi)具有開發(fā)性，能為市屬其他單位所應(yīng)用。

2)按照系統(tǒng)的要求，要普查路燈地下管線采集的屬性達(dá)20項(xiàng)，見表2，而且對每一項(xiàng)數(shù)據(jù)的填報(bào)，也進(jìn)行了統(tǒng)一和規(guī)范。

表2 路燈管線點(diǎn)屬性數(shù)據(jù)屬性字段表

3)對路燈附屬的變壓器、井蓋、燈桿等設(shè)施，制定了詳細(xì)數(shù)據(jù)采集方案。以路燈燈桿為例，采集的屬性數(shù)據(jù)達(dá)到18項(xiàng)，見表3。每一項(xiàng)數(shù)據(jù)的填報(bào)都要求翔實(shí)、精準(zhǔn)，如“燈型式”項(xiàng)目有49種備選項(xiàng)，“光源類型”項(xiàng)目有36個備選項(xiàng)，如此巨大的數(shù)據(jù)量對現(xiàn)場施工人員是很大的挑戰(zhàn)。

表3 路燈管線點(diǎn)屬性數(shù)據(jù)屬性字段表

五、路燈GIS系統(tǒng)完工后的制度安排

經(jīng)過將近1年的努力，2009年底北京路燈GIS系統(tǒng)最終建成運(yùn)行，效果良好。為了保證系統(tǒng)長期有效運(yùn)行，尤其是系統(tǒng)數(shù)據(jù)的動態(tài)更新，照明管理中心進(jìn)行了制度上的創(chuàng)新安排:

1)首先對系統(tǒng)的維護(hù)進(jìn)行了分工。系統(tǒng)平臺的維護(hù)由技術(shù)部門負(fù)責(zé)，并要求每年對平臺進(jìn)行分析測試，對運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的問題及時解決，保證系統(tǒng)平臺的安全穩(wěn)定;系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)日常管理維護(hù)則由生產(chǎn)運(yùn)行部門負(fù)責(zé)，并設(shè)立專崗專人管理。

2)其次是針對管線維修、新建工程引起的數(shù)據(jù)變化進(jìn)行了規(guī)定，在照明管理中心內(nèi)部頒布了《管線數(shù)據(jù)測量規(guī)范》。要求管線維修、新建工程必須進(jìn)行竣工測量，數(shù)據(jù)必須符合地理信息系統(tǒng)要求，數(shù)據(jù)定期交由運(yùn)行部門核實(shí)然后導(dǎo)入系統(tǒng)。

六、結(jié)束語

北京路燈地理信息系統(tǒng)建成后，運(yùn)行效果良好，大大提升了北京市城市照明管理中心的運(yùn)行管理水平，在日常生產(chǎn)管理和市政府保障性任務(wù)中發(fā)揮了極大作用，受到了市領(lǐng)導(dǎo)稱贊。尤其值得一提的是，系統(tǒng)建設(shè)獲得的地下管線及其附屬設(shè)施完整而詳盡的數(shù)據(jù)，為照明管理中心后來開展的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用、架空線入地改造等工程提供了極大的支撐，節(jié)省了寶貴的時間和經(jīng)費(fèi)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

［1］中國建筑工業(yè)出版社.CJJ 61—2003城市地下管線探測技術(shù)規(guī)程［S］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2003.

［2］北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.DB11/T 316—2005北京市地下管線探測技術(shù)規(guī)程［S］.北京:［s.n.］，2005.