城市地理信息平臺(tái)在施工中避免地下管線損壞所起的作用和不足

劉舜 潘華 薛強(qiáng)中 梁作放

[摘 要] 中國(guó)城市化進(jìn)程加快，城市規(guī)模變得越來(lái)越大，城市道路建設(shè)日行千里，而城市道路建設(shè)對(duì)地下管線的破壞日趨頻繁，為避免城市施工中對(duì)地下管線的破壞，各地都建立了地理信息平臺(tái)，但在實(shí)施中平臺(tái)的作用沒(méi)有完全發(fā)揮作用，本文主要通過(guò)構(gòu)建城市地理信息平臺(tái)，減少城市道路施工中對(duì)地下管線的破壞所起的作用及出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行探討。

[關(guān)鍵詞] 地理信息平臺(tái)；地下管線；城市道路

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 05. 064

[中圖分類號(hào)] P208；TU990.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194（2018）05- 0152- 05

0 引 言

中國(guó)的城市化進(jìn)程正在提速急行，大都市不斷涌現(xiàn)，城市規(guī)模變得越來(lái)越大，人口越來(lái)越密集，城市的建設(shè)也日行千里[1]。隨著城市化進(jìn)程的加快，與之配套的城市道路的改造日益頻繁，在道路改造中就會(huì)涉及城市地下管線的改造，城市地下管線是指城市范圍內(nèi)供水、排水、燃?xì)狻崃?、電力、通信、廣播電視、工業(yè)等管線及其附屬設(shè)施[2]，地下管線歷來(lái)是城市的“血管”和“神經(jīng)”，保障城市運(yùn)行的重要基礎(chǔ)設(shè)施和“生命線”十分必要。在道路改造過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到因地下管線分布不明或在施工中野蠻施工造成地下管線被挖斷的情況，以燃?xì)夤芫€為例根據(jù)西寧市安委會(huì)通報(bào)從2015年3月19日起至2015年5月22日止，短短60多天在城市各種道路施工中燃?xì)夤艿辣煌跀嗑投噙_(dá)10次之多。由于天然氣是一種無(wú)毒無(wú)色無(wú)味的氣體，其主要成分是甲烷（約95%以上），遇到火源就可能發(fā)生火災(zāi)或爆炸事故，事故發(fā)生時(shí)，如不能及時(shí)關(guān)斷周圍的閥門就會(huì)引起極其嚴(yán)重的事故，造成人員傷害及財(cái)產(chǎn)損失將更為嚴(yán)重[3]。因此在城市施工中避免對(duì)地下管道的損壞就有著極其重要的意義。

1 引發(fā)城市施工中地下管線被破壞的原因

1.1 地下管線分布復(fù)雜，缺乏統(tǒng)一的城市地理信息平臺(tái)，資源無(wú)法及時(shí)共享

由于地下管線分布復(fù)雜，包含了自來(lái)水管、燃?xì)?、通信、供電等多種管道，涉及的管線從屬單位不止一家，檔案管理分散，施工方案主要根據(jù)本單位的管線分布圖制定，有的管線歸屬單位雖已建立了自己的地理信息系統(tǒng)，但因缺乏完備統(tǒng)一的地理信息平臺(tái)使得信息無(wú)法共享，各管線信息成為信息孤島，施工前難以進(jìn)行相互協(xié)調(diào)，無(wú)法在施工前告知施工所涉及的管線單位，造成各單位施工是各自為政，難以對(duì)可能發(fā)生的事故做到事前控制。目前，雖然施工單位要查地下管線圖可以通過(guò)管線單位獲取，也可在城建檔案館查詢到，但因某些道路年代久遠(yuǎn)，經(jīng)歷多番改造，管線圖中未必有詳盡記錄。加上檔案館保存的資料沒(méi)能及時(shí)更新，造成施工中對(duì)地下管線的實(shí)際分布情況不明，施工中造成管線被挖斷的事故就會(huì)頻發(fā)。

1.2 地下管線施工管理的不規(guī)范

地下管線施工從屬于不同部門，沒(méi)有統(tǒng)一的操作規(guī)范，本來(lái)在破路中人工挖掘能減少地下管線被破壞的風(fēng)險(xiǎn)，但人工挖掘費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，在施工中為了趕工期就會(huì)直接用挖掘機(jī)開(kāi)挖，造成地下管線被挖斷的事故發(fā)生，又因?yàn)椴僮鞑灰?guī)范、在事故發(fā)生時(shí)推諉扯皮、互相推卸責(zé)任，使本來(lái)發(fā)生的事故進(jìn)一步蔓延擴(kuò)大，如在供水管道及市政設(shè)施施工中不小心造成燃?xì)夤艿榔茡p，形成燃?xì)獾妮p微泄漏，由于天燃?xì)馐菬o(wú)色、無(wú)味的氣體，不易察覺(jué)加上施工人員又不是燃?xì)獠块T的施工人員，有的喜歡在施工過(guò)程中叼個(gè)煙，就會(huì)引發(fā)天然氣爆炸，使事故損害進(jìn)一步加大。

1.3 城市道路施工缺乏統(tǒng)一規(guī)劃

一般來(lái)說(shuō)，地下管線建設(shè)的要求是從上至下管線順序依次為電力管（溝）、電信管（溝）、煤氣管、給水管、雨水管、污水管。涉及管線種類多加上缺乏完整的地下管線資料，城市道路建設(shè)施工缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃，經(jīng)常是同一地段的道路出現(xiàn)反復(fù)施工的現(xiàn)象，使地下管道被挖斷的概率增大。

1.4 管線歸屬單位本身的資料不完備

因?yàn)榈叵鹿芫€施工周期長(zhǎng)，時(shí)間跨度長(zhǎng)達(dá)幾十年，由于以前文檔管理要求不規(guī)范，在資料交接的過(guò)程中造成資料的缺失，如管線走向、管徑、材質(zhì)、閥門位置、閥門型號(hào)，在老城區(qū)的地下管線的建設(shè)中顯得尤為突出。造成現(xiàn)狀不明，家底不清，不能全面準(zhǔn)確掌握企業(yè)自身的管線基本情況。在施工中無(wú)法查找出管線的準(zhǔn)確位置和閥門的實(shí)際分布情況，經(jīng)常是兩眼一抹黑，再加上由于近年來(lái)城市征收拆遷面廣，許多地名廢止，標(biāo)志物被拆毀。地塊、道路重新改造后，這就造成許多管線圖上標(biāo)注的位置未必還能找到。在城市道路施工中不能提供準(zhǔn)確的管線信息，造成了地下管線被挖斷的事故發(fā)生。

1.5 管理思想及理念落后、信息化投入不積極

像供水、燃?xì)?、電力等管線管理單位都是一個(gè)城市取得獨(dú)家經(jīng)營(yíng)權(quán)的帶有壟斷、半壟斷性質(zhì)的企業(yè)，缺乏危機(jī)意識(shí)，對(duì)企業(yè)信息化的應(yīng)用不像以市場(chǎng)為成敗的企業(yè)那樣急切，都覺(jué)得自己是城市的老大，本單位的管線信息不愿與其他單位共享。而領(lǐng)導(dǎo)又往往喜歡追求直接效益，而信息化往往產(chǎn)生的是間接效益。喜歡依靠老的管理方式，管線文檔的管理以紙質(zhì)文檔管理為主，對(duì)計(jì)算機(jī)管理不重視，管線信息不能及時(shí)錄入計(jì)算機(jī)，一旦文檔丟失，就會(huì)造成管線信息的缺損。在閥門、管線管理中喜歡依靠管線部門的老巡線員（也就是我們常說(shuō)的“老地圖”）來(lái)管理，這樣就帶來(lái)有的地區(qū)的閥門準(zhǔn)確位置只有老巡線員本人知道，當(dāng)老巡線員面臨調(diào)離或退休，新巡線員的培訓(xùn)時(shí)間不足，造成新巡線員對(duì)管線閥門的具體分布位置不清楚，給地下管線施工及事故處理增加了難度。

從以上原因看部分是因?yàn)槭┕し揭靶U施工、施工不規(guī)范、管理理念落后等原因造成的，但主要還是地下管線信息資料的缺乏和地下管線信息無(wú)法共享造成的，為解決這些問(wèn)題，構(gòu)建完備的城市地理信息系統(tǒng)平臺(tái)（UGIS）就顯得尤為重要。

2 城市地理信息平臺(tái)及在避免地下管線損傷上所起的作用

2.1 城市地理信息平臺(tái)

所謂城市地理信息平臺(tái)簡(jiǎn)稱“UGIS”。它是地理信息系統(tǒng)的一個(gè)分支，是一種運(yùn)用計(jì)算機(jī)硬、軟件及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市各種空間和非空間數(shù)據(jù)的輸入、存貯、查詢、檢索、處理、分析、顯示、更新和提供應(yīng)用，以處理城市各種空間實(shí)體及其關(guān)系為主的技術(shù)系統(tǒng)[4-6]。它是城市基礎(chǔ)設(shè)施之一，也是一種城市現(xiàn)代化管理、規(guī)劃和科學(xué)決策的先進(jìn)工具[7-8]。城市地理信息平臺(tái)由數(shù)據(jù)集、管理服務(wù)軟件系統(tǒng)和支撐環(huán)境三部分構(gòu)成，其中數(shù)據(jù)集是公共平臺(tái)建設(shè)的核心內(nèi)容，管理服務(wù)軟件系統(tǒng)是公共平臺(tái)的服務(wù)模式，支撐環(huán)境是公共平臺(tái)運(yùn)行的外部保障[9]。

隨著智慧城市概念的提出，為構(gòu)建完備的城市地理信息平臺(tái)提供了契機(jī)[10]。智慧城市就是運(yùn)用信息和通信技術(shù)手段感測(cè)、分析、整合城市運(yùn)行核心系統(tǒng)的各項(xiàng)關(guān)鍵信息，從而對(duì)包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)、工商業(yè)活動(dòng)在內(nèi)的各種需求做出智能響應(yīng)[11-13]。其實(shí)質(zhì)是利用先進(jìn)的信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)城市智慧式管理和運(yùn)行，進(jìn)而為城市中的人創(chuàng)造更美好的生活，促進(jìn)城市的和諧、可持續(xù)發(fā)展[14]。從2012年開(kāi)始國(guó)家進(jìn)行智慧城市試點(diǎn)，首批為90個(gè)城市，智慧城市平臺(tái)的搭建為各地下管線信息整合構(gòu)建統(tǒng)一的城市地理信息平臺(tái)成為可能，它對(duì)降低地下管線損壞事故發(fā)生率有著明顯的效果。

2.2 城市地理信息平臺(tái)的在避免地下管線損傷上所起的作用

城市地理信息系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)減少城市施工中對(duì)地下管線的破壞有以下幾點(diǎn)作用：

（1）由于實(shí)現(xiàn)了各種地下管線信息平臺(tái)的整合及共享，使得地下管線信息透明化，它還能幫助道路及管線施工部門進(jìn)行施工分析制定合理的施工方案，在施工中避開(kāi)地下管線，根據(jù)平臺(tái)提供的施工地區(qū)的管線分布情況制定出更加合理的施工方案安排施工，減少施工成本。避免損傷其他地下管線的事故發(fā)生。

（2）通過(guò)信息平臺(tái)搭建實(shí)現(xiàn)信息共享，有助于各管線單位與施工單位形成有效的協(xié)調(diào)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)施工前告知，對(duì)地下管線損壞事故的發(fā)生實(shí)現(xiàn)事前控制，如市政公司在進(jìn)行道路施工時(shí)，通過(guò)城市地理信息系統(tǒng)就會(huì)了解施工所涉及的各地下管線相關(guān)單位，做好協(xié)調(diào)和告知工作，在施工中能取得其他管線單位的幫助及建議就會(huì)減少管線被挖斷事故的發(fā)生。

（3）通過(guò)城市地理信息平臺(tái)的搭建，能加大地下管線的普查力度，實(shí)現(xiàn)地下管線信息數(shù)據(jù)及時(shí)更新、動(dòng)態(tài)管理，實(shí)現(xiàn)政府、社會(huì)、專業(yè)管線單位城市地下管線信息共建共享，促進(jìn)城市地下空間的統(tǒng)一規(guī)劃、合理開(kāi)發(fā)和科學(xué)管理。減少了道路施工中亂破路亂挖的現(xiàn)象，減少地下管線被損壞的概率。

（4）通過(guò)信息平臺(tái)的搭建，能實(shí)現(xiàn)建立統(tǒng)一的規(guī)范型數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)種類標(biāo)準(zhǔn)制定，采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)和地圖數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，便于各管線單位數(shù)據(jù)的維護(hù)，確保數(shù)據(jù)的完整性，完整的數(shù)據(jù)是科學(xué)施工的依據(jù)，有了科學(xué)的施工就能將事故發(fā)生的可能性降到最低，對(duì)城市道路建設(shè)也是如此。

（5）通過(guò)城市地理信息系統(tǒng)平臺(tái)的搭建，能促進(jìn)各管線從屬單位本身的地理信息系統(tǒng)的建設(shè)，使自身數(shù)據(jù)資料更加完備，同時(shí)又能通過(guò)信息平臺(tái)的搭建提高企業(yè)自身施工管理水平。減少道路施工對(duì)地下管線的破壞。

（6）通過(guò)城市地理信息系統(tǒng)平臺(tái)的搭建，能促成城市地下管線資料的統(tǒng)一管理機(jī)制的形成，使城市地下管線資料的保存遵守統(tǒng)一規(guī)范，保證資料的完備性，降低管線資料的缺失。

3 城市地理信息平臺(tái)實(shí)施中出現(xiàn)的問(wèn)題

盡管城市地理信息平臺(tái)搭建為減少城市施工中地下管線被破壞事故的發(fā)生提供了一種方法及手段，也起到了一定的作用，但在實(shí)施過(guò)程中也遇到了諸多問(wèn)題。

3.1 企業(yè)負(fù)擔(dān)較重

投入大，政府平臺(tái)建設(shè)推進(jìn)速度過(guò)快，企業(yè)負(fù)擔(dān)重：地理信息系統(tǒng)投入大，政府雖然提供了平臺(tái)，但數(shù)據(jù)采集的費(fèi)用主要由管線所屬企業(yè)承擔(dān)。如物探就是一個(gè)非常昂貴的費(fèi)用，電子地圖也要定期更換，這也是一筆不小的費(fèi)用，有些地方政府從盡快提升政府形象考慮，在推進(jìn)城市地理信息平臺(tái)建設(shè)時(shí)有些急于求成，要求在短時(shí)間內(nèi)甚至要求兩、三個(gè)月內(nèi)就要把物探數(shù)據(jù)導(dǎo)入平臺(tái)，但因歷史欠賬有的單位本身就沒(méi)有建立地理信息系統(tǒng)，一些中小市100 mm以上的管線長(zhǎng)度接近上千千米，物探費(fèi)用昂貴。短期內(nèi)完成實(shí)施起來(lái)就有點(diǎn)力不從心，再加上有些地區(qū)從地方保護(hù)主義出發(fā)，報(bào)著肥水不流外人田的思想，以統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)為由，要求各單位物探必須交由當(dāng)?shù)匾?guī)劃部門負(fù)責(zé)，不引入外部物探公司參與，缺少競(jìng)爭(zhēng)，這樣就造成物探費(fèi)用較高，有的達(dá)到每千米兩千多元，加重了企業(yè)的負(fù)擔(dān)，使各管線單位有抵觸心里，后續(xù)工作難以開(kāi)展，給下一步工作的推進(jìn)帶來(lái)困難。

3.2 對(duì)小口徑支管重視不夠

城市地理信息系統(tǒng)平臺(tái)搭建只重視主干管道數(shù)據(jù)對(duì)小口徑支管重視不夠，形成有藤無(wú)瓜的局面：平臺(tái)對(duì)300毫米或100毫米以下支管數(shù)據(jù)信息重視不夠，再加上物探公司及管線負(fù)責(zé)單位因費(fèi)工、費(fèi)時(shí)不愿進(jìn)行小口徑管道物探，使得平臺(tái)對(duì)小口徑管線數(shù)據(jù)缺乏。如果說(shuō)大口徑主干管相當(dāng)于人體內(nèi)大動(dòng)脈血管，那么小口徑支管就像人體內(nèi)毛細(xì)血管起著為城市居民提供養(yǎng)料的作用，而像供水、供電、燃?xì)庵饕c城市居民打交道，在居民小區(qū)施工以小口徑管道為多。小口徑管道資料不全，容易出現(xiàn)地下管道的主干管即大管徑管道被挖斷事件有所減少，而在住宅小區(qū)施工中小口徑地下管道被挖斷的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。

3.3 管線歸屬單位謀私利

管線歸屬單位本位主義思想嚴(yán)重，有些管線歸屬單位從自身利益考慮，不原意本單位的信息在平臺(tái)上共享，有著自己的小算盤，想利用用戶對(duì)自己信息的不透明性，在工程設(shè)計(jì)及造價(jià)方面為自己謀取更大的利益。這樣就會(huì)造成城市地理信息平臺(tái)數(shù)據(jù)的不完整，給施工帶來(lái)麻煩容易引發(fā)事故的發(fā)生。

3.4 政府督導(dǎo)不力

有些政府對(duì)城市地理信息平臺(tái)督導(dǎo)不力，管線從屬單位平臺(tái)數(shù)據(jù)資料更新的自覺(jué)性不強(qiáng)，有些政府往往通過(guò)行政手段完成平臺(tái)第一階段搭建，便認(rèn)為工作告一段落，對(duì)下一階段工作的推進(jìn)力度不夠，城市地理信息平臺(tái)要想充分發(fā)揮作用，數(shù)據(jù)資料的及時(shí)更新是第一位的，由于培訓(xùn)力度不夠，措施不力使有的管線從屬單位平臺(tái)資料錄入人員對(duì)數(shù)據(jù)及時(shí)更新的意識(shí)不高，對(duì)數(shù)據(jù)資料收集整理跟不上地下管線建設(shè)速度，造成數(shù)據(jù)資料更新滯后，使用戶查到的資料不是最新數(shù)據(jù)，給后面的道路施工帶來(lái)隱患，也增加了地下管線被挖斷的概率。

3.5 平臺(tái)建設(shè)考慮不全面

平臺(tái)建設(shè)中對(duì)數(shù)據(jù)兼容性考慮不全面，使各管線單位已有的地理信息系統(tǒng)的部分管線數(shù)據(jù)無(wú)法導(dǎo)入新平臺(tái)，為適應(yīng)新平臺(tái)使相關(guān)企業(yè)又得重新進(jìn)行物探，增加一筆額外的費(fèi)用。費(fèi)工、費(fèi)時(shí)，老數(shù)據(jù)不能及時(shí)應(yīng)用到新平臺(tái)上，造成部分管線數(shù)據(jù)暫時(shí)缺失，給地下管線施工帶來(lái)隱患。

4 針對(duì)平臺(tái)建設(shè)問(wèn)題的解決措施

為使城市地理信息平臺(tái)在智慧城市建設(shè)中發(fā)揮更大作用，針對(duì)上一章節(jié)所提問(wèn)題，需采取一定的措施。

4.1 政府要對(duì)管線從屬單位進(jìn)行支持

政府對(duì)地理信息平臺(tái)建設(shè)采取穩(wěn)步推進(jìn)不要急于求成，要從資金和政策上對(duì)管線從屬單位進(jìn)行支持，如通過(guò)科技創(chuàng)新項(xiàng)目申報(bào)取得政府資金予以支持，使企業(yè)每年投入的費(fèi)用在可承受的范圍內(nèi)，鼓勵(lì)各單位成立培養(yǎng)自己的物探隊(duì)伍，幫助企業(yè)培訓(xùn)物探隊(duì)伍，提高物探隊(duì)伍的物探水平，保證采集管線數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，減少企業(yè)運(yùn)行成本，提高企業(yè)的參與度。

4.2 企業(yè)要加強(qiáng)自身的管理

企業(yè)建立自己的物探隊(duì)伍，能有效解決小口徑管道物探資料不全的問(wèn)題，在實(shí)施中加強(qiáng)管理，建立獎(jiǎng)懲制度，在管理上讓物探人員參與到管線驗(yàn)收中，保證管線施工一段，物探一段。實(shí)現(xiàn)施工與物探無(wú)縫銜接，保證第一手資料的準(zhǔn)確性，減少因數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確返工給后續(xù)施工所帶來(lái)的麻煩。

4.3 政府要加大督導(dǎo)力度

政府要加大對(duì)各管線從屬單位的督導(dǎo)力度，防止城市地理信息平臺(tái)慢慢變成形象工程，因?yàn)槌鞘械缆芳肮芫€改造每天都在進(jìn)行，地下管線的數(shù)據(jù)每天都在發(fā)生變化，促進(jìn)各管線歸屬單位養(yǎng)成及時(shí)將管線數(shù)據(jù)導(dǎo)入平臺(tái)的自覺(jué)性，使平臺(tái)能做到查到的管線數(shù)據(jù)都是最新資料，既給城市施工帶來(lái)便利，又降低了地下管線被挖斷的概率。

4.4 保證數(shù)據(jù)的兼容性

對(duì)平臺(tái)定時(shí)升級(jí)，保證數(shù)據(jù)的兼容性，使企業(yè)采集到的數(shù)據(jù)能快速及時(shí)地導(dǎo)入平臺(tái)，避免重復(fù)勞動(dòng)。

5 結(jié) 語(yǔ)

地下管線相當(dāng)于城市的血管，起著為城市輸送“養(yǎng)料”的作用，管線的暢通對(duì)城市的健康發(fā)展有著重要作用，城市地理信息平臺(tái)的搭建為城市地下管線的暢通提供了一種保護(hù)手段。平臺(tái)要想發(fā)揮更好的作用，不僅只是搭建平臺(tái)，還要建立合理平臺(tái)使用規(guī)則和制度，保證地下管線數(shù)據(jù)及時(shí)、準(zhǔn)確地更新到平臺(tái)上。因此，只有構(gòu)建完備的城市地理信息平臺(tái)才能使城市道路及地下管線施工更加科學(xué)合理。

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