劉守業(yè)

LIU Shou-ye

（華北地質(zhì)勘查局五一九大隊）

(The 519 Brigade of North China Geological Prospecting Bureau)

智慧管網(wǎng)在城市發(fā)展中的運用性分析

劉守業(yè)

LIU Shou-ye

（華北地質(zhì)勘查局五一九大隊）

(The 519 Brigade of North China Geological Prospecting Bureau)

在我國城市化進程愈來愈快的同時，地下管線迅速的發(fā)展起來。對于一個城市來說，地下管線就是它的生命線，是城市運行的的重要保障。所以，提出了“智慧管網(wǎng)”這一理論。文章先簡單介紹了智慧管網(wǎng)的基本內(nèi)涵和關(guān)鍵技術(shù)，然后分析了智慧管網(wǎng)在城市發(fā)展中的一些基本運用。

地下管線；智慧管網(wǎng)；城市發(fā)展

1 智慧管網(wǎng)的內(nèi)涵

智慧管網(wǎng)其實是一個綜合性的地理信息管理系統(tǒng)，這一系統(tǒng)建成有利于實現(xiàn)城市地下管網(wǎng)的數(shù)字化、智能化的管理和服務(wù)，從而有利于智慧城市的建設(shè)。智慧管網(wǎng)以云計算為基礎(chǔ)，以管線數(shù)據(jù)中心為核心，以行業(yè)用戶為節(jié)點，然后采集、監(jiān)控地下管網(wǎng)的信息并將其數(shù)據(jù)應(yīng)用于服務(wù)之中。智慧管網(wǎng)建設(shè)的過程其實并不簡單，需要對現(xiàn)有的城市地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)進行科學(xué)專業(yè)的分析、核查以及集成。同時還需要將地下管線的集中探測普查結(jié)合起來，得到全市范圍內(nèi)管網(wǎng)信息的實時數(shù)據(jù)，以此為依據(jù)建立起一個標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、位置準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)完整、互惠共享的城市地下數(shù)據(jù)庫,這一數(shù)據(jù)庫可以推動智慧管網(wǎng)的建設(shè)。

智慧管網(wǎng)三維可視化應(yīng)用系統(tǒng)界面主要是由瀏覽、查詢、統(tǒng)計、分析、量算、標(biāo)注、規(guī)劃和重點管線保護等幾個內(nèi)容構(gòu)成了菜單欄的系統(tǒng)功能菜單。當(dāng)點擊主菜單的每個不同選項時，會出現(xiàn)相對應(yīng)的子菜單。每一個不同的菜單選項都對應(yīng)著不同的功能。功能面板，控制著系統(tǒng)數(shù)據(jù)圖層和設(shè)置，并且輸出各個功能選項的結(jié)果。3D視窗是三維數(shù)據(jù)圖形渲染顯示和交互操作的窗口，其中包含了三維數(shù)據(jù)的顯示、地形透明設(shè)置浮動窗口、指北針、中心點信息等等。系統(tǒng)菜單欄一共有七項，每一次項都有著自己的不同功能：

1.1 瀏覽

在瀏覽這一菜單之下，又分為許多個子菜單：瀏覽模式、漫游、二維顯示、顯示方式、定位以及設(shè)置等。每一個子菜單又有著不同的功能，在建設(shè)智慧管網(wǎng)的過程中發(fā)揮著重要作用。

1.2 查詢

在查詢的主菜單之下的子菜單有：通用查詢、區(qū)域查詢、快速查詢和字段查詢等。

1.3 統(tǒng)計

統(tǒng)計的子菜單是：封端設(shè)計和分類匯總等。

1.4 分析

在分析這一菜單的下面又分為凈距分析、斷面分析、爆管分析、連通分析、工程分析等子菜單。

1.5 量算

量算則分為距離量算、面積量算和管間距量算等。

1.6標(biāo)注

標(biāo)注的子菜單則包含基本標(biāo)注、專項標(biāo)注和組合標(biāo)注等。

2 智慧管網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 門戶集成技術(shù)

門戶集成技術(shù)是城市智慧管網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)中的核心技術(shù)，主張使用SOA構(gòu)架（如圖1所示），然后借助網(wǎng)絡(luò)的功能對SOA構(gòu)架中的組件進行部署、組合和一定的調(diào)整。當(dāng)SOA構(gòu)架中的這些組件經(jīng)過一定的重組和調(diào)整之后，通訊就會變得簡單而不復(fù)雜。同時由于通訊不再涉及底層編程接口和通訊模型，組件的掛接和卸載也就變得相對簡單而不復(fù)雜。因此，這一技術(shù)為管網(wǎng)門戶平臺的建立提供極大的保障，同時門戶集成技術(shù)還有利于實現(xiàn)管網(wǎng)信息的共享和集成。

2.2 Web服務(wù)技術(shù)

Web服務(wù)技術(shù)即Web Service，這一技術(shù)是一種主流技術(shù)，因為它主要建成運行于門戶平臺中的業(yè)務(wù)組件服務(wù)。Web是新的Web應(yīng)用程序分支，可以向外界展示可以通過Web調(diào)用的API，這項技術(shù)較簡便易用。目前在網(wǎng)絡(luò)中存在著關(guān)于這一技術(shù)的描述，同時也可以查找到并被調(diào)用。

2.3 數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)

數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)可以用來解決管網(wǎng)信息的復(fù)雜性、海量性、不確定性、動態(tài)性和多源、多精度、多時相、多尺度的特點，從而更好地管理管網(wǎng)信息。另外，運用數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)可以建立一個面向主題的、集成的、不可更新的、隨時間不斷變化的管網(wǎng)數(shù)據(jù)集合，從而推動智慧管網(wǎng)的建設(shè)。

2.4 數(shù)據(jù)采集和傳感器技術(shù)

數(shù)據(jù)采集和傳感器技術(shù)是指數(shù)據(jù)采集的自動化和智能化以及通用適配器的技術(shù)。這一技術(shù)可以支持軟件的自動更新和多種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)智能傳感器的物聯(lián)網(wǎng)接入，同時對于智慧管網(wǎng)的建設(shè)也很有幫助。

2.5 網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)

眾所周知，網(wǎng)絡(luò)有無線網(wǎng)絡(luò)，也有有線網(wǎng)絡(luò)。但無論何種網(wǎng)絡(luò)，其中包含的技術(shù)基本上是一樣的：光傳輸技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)、因特網(wǎng)技術(shù)等等。網(wǎng)絡(luò)，作為一個“海量信息庫”，在智慧管網(wǎng)的建設(shè)中自然也有著不可磨滅的作用。因此，相關(guān)工作人員更要好好利用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)。

3 智慧管網(wǎng)在城市發(fā)展中的具體應(yīng)用

3.1 設(shè)計階段

在管線設(shè)計階段，合理的分布優(yōu)化管線就是智慧管網(wǎng)的主要作用，只有將智慧管網(wǎng)的作用發(fā)揮充分，才能為管線的位置合理提供極大的保障。

圖1 管網(wǎng)門戶SOA的核心組件

3.2 施工階段

在地下管網(wǎng)的施工開始之前，相關(guān)人員要做的就是控制好施工審批工作。所以，在施工開始之前，相關(guān)人工作人員應(yīng)該做出事故應(yīng)急方案。當(dāng)然，方案并不是沒有依據(jù)的寫，需要以施工的技術(shù)特點為參考。

3.3 日常運行階段

地下管網(wǎng)的日程運行階段主要是指管線的運行安全監(jiān)測和管線的有效期限管理。通過智慧管網(wǎng)，相關(guān)工作人員就可以對其進行遠程監(jiān)控，在第一時間發(fā)現(xiàn)地下管線存在的問題。另外，智慧管網(wǎng)還有管線的超期預(yù)警系統(tǒng)，及時的找出超期使用的管線。

3.4 事故應(yīng)急處理階段

城市地下空間的開發(fā)并不是很容易的，而是存在著極大的風(fēng)險問題。所以，城市管網(wǎng)這時候就會發(fā)揮其作為基礎(chǔ)設(shè)施的很重要的作用，可以維系城市地下空間和地上空間，為城市的安全運行提供很好的保障。

3.5 管線報廢階段

管線報廢這一階段是最容易被人們遺忘的階段。由于檔管線遺棄造成檔案不全等原因，管網(wǎng)在建設(shè)的過程中很容易出現(xiàn)安全問題，而智慧管網(wǎng)的建成則有利于解決這一問題。智慧管網(wǎng)對于管線報廢的管理比較明確，不僅記錄了管線的歷史狀況，還記錄了廢氣管線的詳細位置和屬性信息，這就可以很容易的發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)在建設(shè)的過程中存在的問題，從而為管網(wǎng)的管理和施工提供真實可靠的依據(jù)。

4 結(jié)束語

城市智慧管網(wǎng)建成之后，極大的推動了智慧城市的建設(shè)。智慧管網(wǎng)作為城市發(fā)展的一個重要基礎(chǔ)設(shè)施，為城市管線的科學(xué)管理提供了依據(jù)，有利于城市管線的的信息化和智能化，另外，這一系統(tǒng)的建成也有利于城市面貌的提升，對于城市的發(fā)展來說，智慧管網(wǎng)的建設(shè)可以提高城市運行效率，有利于城市的日常管理，從而服務(wù)于城市的經(jīng)濟發(fā)展和社會進步。

[1] 王慧燾,傅承安,劉繼東.“智慧管網(wǎng)信息共享平臺”建設(shè)方案——以威海為例[J].中國科技信息∶自然科學(xué)版 ,2015(3)∶111-115.

Application Analysis of Intelligent Pipe Network in Urban Development

China's urbanization is becoming faster. City development at the same time, also makes the underground pipeline rapidly developed. For a city, the underground pipeline is like it is the lifeline of the city is an important guarantee for the operation. So, people put forward the "intelligence network" this theory. This paper fi rst introduces the basic connotation of intelligence network and key technology,and then analyzes some basic use of intelligence network in the development of the city.

underground pipeline; intelligent pipe network; urban development