何倩 洪亮 扈震

省級地下管網安全運行模式探討

何倩 洪亮 扈震

隨著我國城市化進程的加速，城市地下管網建設發(fā)展日漸迅速，但城市地下管網管理水平和技術手段還相對落后，供水、排水、燃氣等管線泄漏事故時有發(fā)生，直接影響城市居民的生產生活。國務院辦公廳下發(fā)的《關于加強城市地下管線建設管理的指導意見》，明確指出各省市要加強地下管線普查工作。城市地下管線是城市賴以生存和發(fā)展的重要基礎設施，城市地下管線的安全運行為城市社會經濟和城市健康可持續(xù)發(fā)展提供了重要基礎和保障，如何有效地管理好地下管網系統(tǒng)是我國當前面臨的重要問題。

美國在地下管線管理方面的發(fā)展已處于成熟階段，市與州、州與國之間聯(lián)系緊密，形成了較完善的體制。美國交通部下屬的管道安全辦公室建立的國家管道地圖系統(tǒng)，該系統(tǒng)由管線從業(yè)者每年向該部下屬的管線與危險物質安全局提交所有管線位置以及基本屬性數據，為聯(lián)邦政府層面對管線安全進行緊急響應、實施檢測計劃、增強安全性等基本決策提供重要支持。同時也向相關從業(yè)者提供數據參考，用于協(xié)助決策、管線風險界定、土地開發(fā)與小區(qū)規(guī)劃等用途。我國自80年代末開始研究地下管網普查及信息系統(tǒng)建設的工作；1990年，北京市率先開展了城市地下管線系統(tǒng)建設工作；90年代中期以來，國內地下管線普查和信息系統(tǒng)的開發(fā)建設發(fā)展迅速，廣州、天津、成都、武漢、昆明等城市在對全市進行大范圍地下管線普查的基礎上，利用GIS技術建立了一定規(guī)模的地下管線數據庫和信息系統(tǒng)。

從以上分析來看，現在全國基本是以城市為單位進行地下管網管理、普查及信息系統(tǒng)建設，立足省級角度如何進行地下管網安全運行監(jiān)管研究甚少。本文基于城市地下管網普查及信息系統(tǒng)的建設基礎上，開展對省級地下管網安全運行監(jiān)管業(yè)務框架的研究，如下圖所示，旨在為各省地下管網管理部門提供參考。

一、地下管線數據建設標準體系

當前我國的地下管網數據標準受不同管理部門的影響，缺乏統(tǒng)一的標準規(guī)范。各縣市地下管線信息系統(tǒng)由不同的實施單位承建，數據內容和數據庫設計存在較大差異，使得不同管理部門之間難以協(xié)調，造成潛在的安全隱患。省級地下管線數據標準通過對城鎮(zhèn)地下管線數據建設標準體系的研究，從數據建設和數據共享兩個方向進行探討，為省級城鎮(zhèn)地下管網數據中心提供示范依據。

1.城鎮(zhèn)地下管線數據建設標準體系

城鎮(zhèn)地下管線數據標準體系以《湖北省城鎮(zhèn)地下管線信息系統(tǒng)技術規(guī)范》（地方標準）為依據，研究各城鎮(zhèn)地下管線信息系統(tǒng)建設包含的數據內容，分析地下管線數據的類別和性質，研究省級地下管網數據庫建設標準體系，為其他省份建設省級地下管網數據提供標準體系支撐。

2.城鎮(zhèn)地下管線數據共享標準體系

為實現地下管網數據全省統(tǒng)一監(jiān)管，管線數據需要在管理體系內實現各城鎮(zhèn)數據提交上報，同時省級其他部門如環(huán)保、水利、安監(jiān)部門為了行政管理需要，也需要在同級行政機構間交換共享管線數據。由于各城鎮(zhèn)不同層級行政機構所交換管線數據等級和監(jiān)測數據內容存異，需要分析各城鎮(zhèn)管線數據交換內容和交換標準體系，研究城鎮(zhèn)分布式的縱向多級、橫向網格的管線數據交換模式，才能實現分布式地下管線數據的共享與交換。

二、省級地下管網管理模式研究

1.地下管線數據抽取篩選

省級管理部門與各縣市對地下管線的應用要求與數據內容存在一定的差異。同時，隨著管線數據量的增加，省數據中心數據庫的創(chuàng)建、使用、更新與維護難度也在加大。因此，必須對大量的管線數據內容進行抽取和篩選，建立省級地下管網運行監(jiān)管平臺，以滿足省級管線數據管理的需求。以各城鎮(zhèn)管線監(jiān)測數據為源，對一定時間范圍內的在線監(jiān)測數據進行抽取，再將抽取到的數據提交到省級監(jiān)管平臺進行展示，供省級部門決策參考。

2.城鎮(zhèn)地下管線匯交入庫

監(jiān)管平臺對各城鎮(zhèn)管線管理單位開放，管理單位在線提交各市縣管網數據，提交數據嚴格按照地下管網數據提交標準提交，采用附件形式通過數據匯交功能，提交至省級地下管網監(jiān)管平臺，并由管理員對數據進行入庫更新和反饋確認，從而保障省級監(jiān)管平臺管網數據的完整性和現勢性。

3.省級地下管線檔案管理建設

城鎮(zhèn)地下管網是城市建設檔案十分重要的組成部分，通過全省城鎮(zhèn)地下管線數據中心的建設，有助于統(tǒng)一管理全省地下管網檔案信息，對城市規(guī)劃、建設、運行和應急預案提供詳實的管線檔案。

地下管網檔案應建立管網數據中心。作為地下管網數據共享和交換平臺，地下管網檔案信息需要實行集中統(tǒng)一管理，建立起完善的檔案信息管理機制，包括管網信息查詢制度、服務制度、驗收制度等。

4.省級地下管線容災備份建設

地下管網資源是城市寶貴的資產，作為管線管理部門，系統(tǒng)的高可用性與連續(xù)性至關重要。一旦數據系統(tǒng)遭遇災難損壞或服務器設備發(fā)生故障，將給單位帶來諸多不便甚至會給單位和社會造成巨大的損失。如何確保業(yè)務的不間斷，對服務器和容災備份系統(tǒng)提出了更為嚴格的要求。省級地下管網數據中心作為全省城鎮(zhèn)地下管網容災備份平臺，能確保在各種災難損害發(fā)生后，依然能夠最大限度地保障提供正常應用服務。

5.省級地下管網數據共享服務

城市地下管線信息屬于城市的基礎地理信息，是進行城市規(guī)劃、建設必不可少的重要資料。省級地下管網運行監(jiān)管平臺可作為地下管網數據分發(fā)和共享的樞紐，一方面可以為同級環(huán)保、規(guī)劃、安監(jiān)、能源等政府機構提供數據共享通道，滿足城市建設和應急救災的需要；另一方面可以為國家相關部門提供全省統(tǒng)一的地下管線數據。

三、省級城鎮(zhèn)地下管網工作模式研究

1.地下管網數據完整性分析

匯交入庫數據以《湖北省城鎮(zhèn)地下管線信息系統(tǒng)技術規(guī)范》（地方標準）為指導，嚴格按照《規(guī)范》中地下管網的數據結構進行對比檢查，對管網數據的屬性完整性和圖形完整性檢查，評估各城鎮(zhèn)管網數據的拓撲與連通關系。

2.地下管網隱患預警分析

地下管網隱患分析可根據提交入庫的管線數據進行，對管線間進行碰撞分析，并根據國家相關規(guī)定高亮顯示碰撞分析不達標的管線；根據管線質保期和鋪設年限對比預警分析出超年限運營管道和接近運營年限管道。分析結果以圖表形式打印輸出，省級管理部門可將結果反饋至該城鎮(zhèn)管線管理單位，為管線隱患提供預警，保障運營安全。

3.地下管網災害應急救援

在全省范圍內發(fā)生管網事故時,省級主管部門領導能基于高密度的監(jiān)測傳感器，啟動地下管網的空間分析和查詢方法, 快速確定事故點和事故點周圍需要處置的各項危機事故，提供合理的處置方案，將事故損失降到最低，為快速了解災情現場和實施應急處置提供快速通道，提高政府職能部門的應急處置能力。

四、省級城鎮(zhèn)地下管網服務共享模式

本著高起點、高標準的原則，根據省級城鎮(zhèn)地下管網數據中心及監(jiān)管平臺管理需求，研究高效、合理、安全、穩(wěn)定的管線服務共享模式，為省級政府機構乃至社會公眾提供特定的管線數據，實現跨機構、跨部門的信息交換和業(yè)務協(xié)同，為管線相關管理和應用部門更好地履行各項職能，保證數據利用效益最大化。

五、總結與展望

通過對省級地下管網安全運行模式的探討，為省級城鎮(zhèn)地下管線數據中心及監(jiān)管平臺的建設研究提供了指導。但在建設過程中仍存在一些問題，主要包括以下幾個方面：

1.各城鎮(zhèn)建設行政管理部門、各專業(yè)管線權屬單位管線數據內容與標準不同，省一級未進行統(tǒng)一管理，省級各管線管理相關部門和國家管理機構共享所轄地下管線數據并無有效通道，這影響到全省和國家管理機構對地下管線數據的履職監(jiān)管和行業(yè)應用，也影響到對地下空間信息的融合共享。

2.地下管網安全運行是管線管理部門的底線，當應急事故發(fā)生時，由省住建廳聯(lián)合安監(jiān)、能源等政府機構深入現場指導應急救援，搶險救災工作耗時較長，當前并無有效信息化手段為地下管線應急搶險和指揮調度提供決策服務，削弱了省級管理部門災害應急管理水平。

總之，建立省級地下管網數據中心和安全運行監(jiān)管機制，將對各地市地下管線信息化管理起到有效的監(jiān)督作用，能夠促進各地市完成地下管線普查和信息化系統(tǒng)建設進度，能夠強化地下管線信息系統(tǒng)在城市管理中的地位，切實提高地下管網運行的安全保障能力。

（作者單位：何倩，湖北省城鄉(xiāng)建設發(fā)展中心；洪亮，湖北省航測遙感院；扈震，武漢眾智鴻圖科技有限公司）