綜合地下管線信息系統(tǒng)的應(yīng)用探討
——以濟(jì)南市為例

李健，宋慶祥

（濟(jì)南市城市規(guī)劃咨詢(xún)服務(wù)中心，濟(jì)南250100）

1 引言

城市地下管線是保障城市運(yùn)行的重要基礎(chǔ)設(shè)施和“生命線”。隨著城市快速發(fā)展，地下管線長(zhǎng)度和密度快速增長(zhǎng)，地下管線被破壞事故頻發(fā)，事故應(yīng)急處置難以快速開(kāi)展，嚴(yán)重影響人民群眾生活和城市安全運(yùn)行，社會(huì)反映強(qiáng)烈。為切實(shí)加強(qiáng)城市地下管線建設(shè)管理，按照國(guó)辦發(fā)〔2014〕27號(hào)文[1]和建城〔2014〕179號(hào)文要求，各地在2016年前后，紛紛完成了地下管線普查和綜合地下管線信息系統(tǒng)建設(shè)。近年來(lái)，圍繞如何推動(dòng)綜合地下管線信息系統(tǒng)的有效應(yīng)用，發(fā)揮其在城市治理體系現(xiàn)代化建設(shè)中的職能作用，上海、天津、南京和合肥等市開(kāi)展了管線信息資源共享、城市地下空間數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)和一呼通服務(wù)等建設(shè)實(shí)踐。本文以濟(jì)南市為例，介紹城市綜合地下管線信息系統(tǒng)的建設(shè)情況，探討其在地下管線建設(shè)管理實(shí)踐中的應(yīng)用。

2 濟(jì)南市綜合地下管線信息系統(tǒng)介紹

2.1 綜合地下管線信息系統(tǒng)概述

綜合地下管線信息系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)軟件、硬件、數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)的支持下，利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)綜合地下管線數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、編輯、存儲(chǔ)、查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)、分析、維護(hù)更新和輸出的計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱(chēng)“地下管線信息系統(tǒng)”。

2.2 濟(jì)南市綜合地下管線信息系統(tǒng)組成

濟(jì)南市在2015年年底完成了中心城范圍內(nèi)約18 000km的地下管線基礎(chǔ)信息普查，2016年年底建設(shè)完成了綜合地下管線信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)依托濟(jì)南市政務(wù)云，以普查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，集成了全市地下管線基礎(chǔ)信息、基礎(chǔ)地理信息、道路三維和城市規(guī)劃等豐富數(shù)據(jù)資源，建成了包括二維信息管理、三維可視化、運(yùn)行服務(wù)和移動(dòng)智能等六大子系統(tǒng)[2]，系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)如圖1所示，實(shí)現(xiàn)了城市地下管線信息的二維、三維一體化管理、移動(dòng)智能管理和信息在線共享交換。

圖1 濟(jì)南市城市綜合地下管線信息系統(tǒng)組成

2.3 各主要應(yīng)用子系統(tǒng)情況

地下管線信息管理系統(tǒng)以地形圖為基底，疊加各類(lèi)地下管線數(shù)據(jù)，形成城市地下管線“一張圖”，實(shí)現(xiàn)地下管線信息的查詢(xún)定位、統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)更新維護(hù)和打印輸出等。三維可視化系統(tǒng)以采用睿城傳奇三維平臺(tái)，動(dòng)態(tài)模擬展示城市地下管線的三維可視化效果，能夠?yàn)楣芫€規(guī)劃、施工和運(yùn)營(yíng)等工作，提供碰撞分析、斷面分析、爆管分析和連通性分析等功能，實(shí)現(xiàn)了地下地上一體化、可視化和精細(xì)化管理。運(yùn)行服務(wù)系統(tǒng)以綜合管線信息為支撐，進(jìn)行空間分析和信息挖掘，為地下管線規(guī)劃建設(shè)、審批管理提供技術(shù)分析支持。共享交換系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)城市地下管線數(shù)據(jù)在線共享交換，能夠在保障數(shù)據(jù)安全的情況下，為政府部門(mén)、管線單位、科研機(jī)構(gòu)等提供定制化的數(shù)據(jù)共享服務(wù)[3]。

3 系統(tǒng)的應(yīng)用探討

濟(jì)南市綜合地下管線信息系統(tǒng)建成后，為城市軌道交通建設(shè)、CBD規(guī)劃建設(shè)、桿線綜合整治等重大項(xiàng)目和總體規(guī)劃修編、綜合干管規(guī)劃等規(guī)劃編制等工作提供了有效數(shù)據(jù)支撐和決策分析服務(wù)。本文結(jié)合濟(jì)南市發(fā)生的2起管線事故，探討系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用。

3.1 某天然氣管道挖斷事故

2018年某日晚，某省道綠化帶發(fā)生挖掘機(jī)挖斷地下天然氣管道、引起火災(zāi)事故，現(xiàn)場(chǎng)位于加油站對(duì)面，所幸事故處置得當(dāng)迅速。運(yùn)用市綜合地下管線信息系統(tǒng)分析事故情況。系統(tǒng)顯示，事發(fā)位置有1條位于路邊綠化帶內(nèi)的天然氣管線。進(jìn)一步調(diào)取近期管線規(guī)劃審批項(xiàng)目實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，比對(duì)系統(tǒng)內(nèi)現(xiàn)有數(shù)據(jù)，圖形對(duì)比情況如圖2所示。

可以看出：（1）系統(tǒng)內(nèi)已有數(shù)據(jù)和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)部分沒(méi)有變化；（2）實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)較普查數(shù)據(jù)多出8條管線信息，包括道路西側(cè)1條管徑為500mm的燃?xì)夤芫€，還多出3條電力管線、3條給水管線和1條不明管線。

圖2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比

3.2 某給水管線破損事故

2020年某日下午，某醫(yī)院門(mén)口主干路發(fā)生地下供水管道破損事故，造成交通堵塞，周邊2 000余戶居民停水，經(jīng)過(guò)20余個(gè)小時(shí)搶修，恢復(fù)供水。運(yùn)用綜合地下管線信息系統(tǒng)，分析事故情況：（1）系統(tǒng)顯示，破損的供水管線，材質(zhì)為鑄鐵、管徑500mm，建設(shè)年代久遠(yuǎn)（沒(méi)有時(shí)間記錄），同時(shí)可以查看埋深、高程和權(quán)屬單位等信息；（2）事故區(qū)域涉及3條給水管線，管徑為DN500mm、DN1 200mm和DN1 400mm，發(fā)生事故的DN500mm給水管線承擔(dān)約340m道路兩側(cè)的配水，結(jié)合流向等屬性信息，初步得出斷水范圍；（3）運(yùn)用系統(tǒng)，查詢(xún)統(tǒng)計(jì)建設(shè)年代20年以上的鑄鐵給水管線，約76 384條、長(zhǎng)度617km。

4 結(jié)語(yǔ)

地下管線基礎(chǔ)信息是城市國(guó)土空間基礎(chǔ)信息的重要組成部分，綜合地下管線信息系統(tǒng)是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)地下管線基礎(chǔ)信息管理應(yīng)用的主要平臺(tái)。本文以濟(jì)南市為例，從信息查詢(xún)、地圖顯示和數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)等方面探討了綜合地下管線信息系統(tǒng)在城市應(yīng)急防災(zāi)和管線維護(hù)方面的實(shí)踐應(yīng)用，體現(xiàn)出系統(tǒng)應(yīng)用對(duì)保障城市安全運(yùn)行、提高城市綜合承載力的重要意義。下一步，為全面加強(qiáng)城市地下管線建設(shè)管理，綜合地下管線信息系統(tǒng)建設(shè)將重點(diǎn)推進(jìn)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新、深化系統(tǒng)功能和加強(qiáng)信息共享等工作，助力城市數(shù)字化、智慧化建設(shè)。