孟海梅（上海泓源建筑工程科技股份有限公司，上海 201707）

青浦建設(shè)排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)至今已十年有余?，F(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)排水管線總長(zhǎng)兩千多公里。上海市政排水管網(wǎng)是大都市建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，應(yīng)通過(guò)加強(qiáng)科學(xué)管理和精細(xì)化管理措施，推動(dòng)排水管網(wǎng)提質(zhì)增效，充分發(fā)揮管網(wǎng)能力，提高排水系統(tǒng)效益[1]。青排水設(shè)施高效運(yùn)營(yíng)要通過(guò)全過(guò)程管理來(lái)實(shí)現(xiàn)，排水管道運(yùn)行維護(hù)作業(yè)要嚴(yán)格執(zhí)行全方位的管理計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)不斷循環(huán)的全過(guò)程管理[2]。青浦新城作為上?！拔宕笮鲁恰敝攸c(diǎn)規(guī)劃建設(shè)我域之一，未來(lái)青浦將面臨住房、商業(yè)、道路、管線等多方位全面建設(shè)。青浦排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)已陸陸續(xù)續(xù)錄入GIS 排水系統(tǒng)，給排水管理單位統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)調(diào)用帶來(lái)極大便利。

然而我國(guó)城市排水管網(wǎng)信息化建設(shè)起步晚、發(fā)展慢、管理水平低[3]，西方發(fā)達(dá)國(guó)家都十分重視對(duì)排水管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃，較早時(shí)期就開(kāi)始重視排水系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)管理。隨著現(xiàn)代管線探測(cè)和 GIS 等技術(shù)的迅速發(fā)展，我國(guó)許多城市已通過(guò)開(kāi)展城市排水管網(wǎng)普查工作，逐步建立起排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)及排水管網(wǎng) GIS 系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)的有效管理[4]。上海市在 2007 年開(kāi)始建設(shè)排水信息管理系統(tǒng)，于 2009 年正式開(kāi)展排水?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)工作?；谇嗥峙潘?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)結(jié)合項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中管道檢測(cè)、管道養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)青浦排水?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性不佳。在工作中鑒于對(duì)青浦排水 GIS 數(shù)據(jù)庫(kù)的研究，筆者認(rèn)為提高數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性，關(guān)鍵在于如何解決源頭管理問(wèn)題，在管理過(guò)程中形成“循環(huán)回路”使得排水管理過(guò)程成為活性循環(huán)是管理的關(guān)鍵。

1 排水管網(wǎng)運(yùn)維管理現(xiàn)狀

為更好的監(jiān)督各我排水設(shè)施運(yùn)維管理工作，上海市排水管理處以考核的方式檢驗(yàn)各我排水管網(wǎng) CCTV 檢測(cè)、養(yǎng)護(hù)、數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)維等項(xiàng)目實(shí)施情況。各我項(xiàng)目實(shí)施單位在盡量避免扣分或者不扣分情況下，嚴(yán)格按照考核要求按月按時(shí)完成相應(yīng)的檢測(cè)量、養(yǎng)護(hù)量、數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)維疑似問(wèn)題整改量，每月反饋并積極上報(bào)。

青浦排水管網(wǎng)相關(guān)實(shí)施項(xiàng)目出現(xiàn)“各自為營(yíng)”的局面，排水項(xiàng)目實(shí)施中暴露出管道破損、老化、淤堵、倒流、倒坡、管道廢除、井蓋掩埋等問(wèn)題，突出問(wèn)題得不到及時(shí)解決。主要原因表現(xiàn)：數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)維護(hù)工作與管道 CCTV 檢測(cè)修復(fù)及養(yǎng)護(hù)單位無(wú)銜接性；管道 CCTV 檢測(cè)孤立性、管道養(yǎng)護(hù)無(wú)針對(duì)性。這種局面出現(xiàn)近五年且未得到有效改善，在當(dāng)前排水管網(wǎng)提質(zhì)增效管理思想指導(dǎo)下，排水管理單位領(lǐng)導(dǎo)者基于數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)維項(xiàng)目提出從根本上解決管網(wǎng)問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題直接向現(xiàn)狀排水?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)切入，因 GIS 數(shù)據(jù)庫(kù)基本涵蓋了整個(gè)青浦的排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)，是解決問(wèn)題的根本。

青浦排水 GIS 系統(tǒng)主要涉及基礎(chǔ)層、數(shù)據(jù)層、服務(wù)層、應(yīng)用層。本研究主要針對(duì)系統(tǒng)的基礎(chǔ)層和數(shù)據(jù)層進(jìn)行排水管理機(jī)制分析。剖析數(shù)據(jù)庫(kù)屬性字段，合理劃分管理范圍，尋找數(shù)據(jù)庫(kù)檢查井編碼規(guī)律、檢查井與管道關(guān)聯(lián)關(guān)系。上海市排水檢查井沒(méi)有統(tǒng)一編碼，也無(wú)相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)對(duì)檢查井規(guī)定編碼規(guī)則。數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)初期未考慮管井編碼問(wèn)題，數(shù)據(jù)庫(kù)存在檢查井、管道編碼不唯一。本研究借助編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)“派單”給管理單位。這項(xiàng)程序?qū)崿F(xiàn)的前提是檢查井編碼必須。青浦排水?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)自數(shù)據(jù)運(yùn)維以來(lái)緊隨考核要求一直在反饋問(wèn)題并未解決問(wèn)題并未關(guān)注編碼規(guī)則。數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)從入庫(kù)至今未做實(shí)質(zhì)性的更新，對(duì)應(yīng)的服務(wù)層、管理層數(shù)據(jù)必然達(dá)不到現(xiàn)勢(shì)性要求，尤其是高程、平面位置、管徑、材質(zhì)等屬性信息與現(xiàn)實(shí)差距明顯。在排水管網(wǎng)管理過(guò)程中不能實(shí)現(xiàn)智能化管理，有些重要屬性缺失還要追溯源頭，給管理者帶來(lái)不準(zhǔn)確的信息。

2 編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)循環(huán)管理

2.1 需求分析

地理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了排水管網(wǎng)的信息化管理，能夠進(jìn)行查詢分析與可視化表達(dá)，在一定程度上取代了原有落后的人工管理模式[5]。如果不能準(zhǔn)確掌握城市排水管網(wǎng)情況，排水管理單位開(kāi)展工作將會(huì)十分困難[6]。因此，許多城市已通過(guò)開(kāi)展城市排水管網(wǎng)普查工作，逐步建立起了排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)GIS 系統(tǒng)。然而當(dāng)前我國(guó)城市排水管網(wǎng)維護(hù)還存在管理制度建設(shè)不完善[7]。因此，借助 GIS 及其他手段實(shí)現(xiàn)“養(yǎng)護(hù)-檢測(cè)-數(shù)據(jù)庫(kù)”有效循環(huán)對(duì)管理部門意義重大。

地理信息工程是指應(yīng)用 GIS 的理論和方法，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)等，用于解決具體應(yīng)用的 GIS 工程?；谝荒甑幕A(chǔ)數(shù)據(jù)和用戶需求調(diào)研，明確了業(yè)主對(duì)系統(tǒng)的需求，通過(guò)分析用戶類型、服務(wù)對(duì)象、應(yīng)用現(xiàn)狀等理清了數(shù)據(jù)庫(kù)與用戶之間的邏輯關(guān)系，明確用戶需求，編程小程序才能實(shí)行可行性。本研究實(shí)現(xiàn)有效管理機(jī)制主要關(guān)聯(lián)重要需求有兩點(diǎn)。

首先，從 GIS 排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)維日常復(fù)核過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題交由養(yǎng)護(hù)單位整改。養(yǎng)護(hù)單位多為養(yǎng)護(hù)工人現(xiàn)場(chǎng)巡查，借助 GIS 系統(tǒng)信息化制定可用的帶有定位信息的管網(wǎng)數(shù)據(jù)；其次，對(duì)于 CCTV 管道檢測(cè)，一般會(huì)提供給他們道路管段、管徑、管材、高程等信息。當(dāng)提供管網(wǎng)定位數(shù)據(jù)具體到井蓋平面坐標(biāo)（X,Y）（上海城建坐標(biāo)系），或者現(xiàn)場(chǎng)圖片定位數(shù)據(jù)，養(yǎng)護(hù)工人尋找相應(yīng)的井位置將輕車熟路。這就涉及到對(duì)每一座井進(jìn)行編碼，確定井蓋唯一性、定位信息可視化、形象化、提供數(shù)據(jù)批量化等關(guān)鍵技術(shù)。

2.2 建立分析模型

通過(guò)對(duì)青浦排水?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)研究，管網(wǎng)數(shù)據(jù)主要存在節(jié)點(diǎn)編號(hào)重疊、道路名稱未更新、管段拓?fù)潢P(guān)系錯(cuò)誤等。無(wú)論是管道數(shù)據(jù)異常還是井?dāng)?shù)據(jù)不準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)均需通過(guò)開(kāi)井實(shí)現(xiàn)，井蓋位置確定唯一編碼在數(shù)據(jù)維護(hù)與現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、養(yǎng)護(hù)均帶來(lái)極大的便利。研究發(fā)現(xiàn)青浦我八鎮(zhèn)三街道中每個(gè)街鎮(zhèn)中數(shù)據(jù)庫(kù)中井蓋數(shù)據(jù) OBJECTID 編碼存在唯一性，養(yǎng)護(hù)工作以路段劃分由各街鎮(zhèn)分管。唯一井編碼根據(jù)各街鎮(zhèn)劃分，實(shí)現(xiàn)井的唯一性，通過(guò)井用方向線掛接管道唯一性標(biāo)識(shí)建立程序模型。通過(guò) GIS 數(shù)據(jù)庫(kù)分街鎮(zhèn)建立各街鎮(zhèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)排水屬性準(zhǔn)確性檢查要求，通過(guò)查詢構(gòu)建器建立篩選模型配賦給各街鎮(zhèn)實(shí)現(xiàn)檢查井唯一編碼。

主要屬性異常判斷和篩選，依據(jù)《上海市排水設(shè)施地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)技術(shù)規(guī)定》結(jié)合項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，排水?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)常見(jiàn)屬性問(wèn)題主要有管徑、井蓋地面標(biāo)高、管底標(biāo)高、井深、管材、埋深、建設(shè)年代等；主要邏輯錯(cuò)誤有倒坡、連通、出水口、進(jìn)水口不明已經(jīng)點(diǎn)線拓?fù)潢P(guān)系錯(cuò)誤等，排除倒虹管、頂管、拖拉管等特殊管線。邏輯錯(cuò)誤可以通過(guò) GIS 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分析、拓?fù)錂z查自動(dòng)檢查修改部分邏輯錯(cuò)誤，常見(jiàn)典型異常圖式列于表 1。

表1 管網(wǎng)數(shù)據(jù)常見(jiàn)錯(cuò)誤類型分類

根據(jù)需求分析通過(guò) SQL 查詢語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，部分典型問(wèn)題篩選語(yǔ)句如下：

MANHOLE_STATE ＜＞0 AND IsUse =1 AND (MANHOLE_DEPTH =0)

DRAI_PIPE_PALT_BEG- DRAI_PIPE_PALT_END ＜30

......

導(dǎo)出異常數(shù)據(jù)進(jìn)行針對(duì)性復(fù)核和 CCTV 檢測(cè)，過(guò)程中形成具有唯一編碼的現(xiàn)場(chǎng)照片。建立“篩選-復(fù)核-反饋-整改”數(shù)據(jù)庫(kù)、養(yǎng)護(hù)、CCTV 檢測(cè)有效循環(huán)的管理機(jī)制。其中，反饋以整改表單的形式下放，循環(huán)后返回?cái)?shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)維。本研究篩選和表單均通過(guò)唯一編碼結(jié)合編程語(yǔ)言 VBA 實(shí)現(xiàn)。

2.3 功能實(shí)現(xiàn)

養(yǎng)護(hù)工人文化水平普遍不高、使用智能手機(jī)定位困難但對(duì)養(yǎng)護(hù)我內(nèi)的路段及周邊環(huán)境了如指掌。這就要求提供給管理單位的異常問(wèn)題單子格式是有要求的，實(shí)踐證明 Excel 表格有利于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)又能實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)工人使用。被掩埋井位置信息在數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)維中至關(guān)重要，且歷史資料查找困難，就必須借助數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行定位、查找，針對(duì)被掩埋井位置信息必須標(biāo)注方向示意線。

數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)維在外業(yè)復(fù)核階段對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)異常問(wèn)題進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拍照定位，借助數(shù)據(jù)庫(kù)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行（X,Y）平面坐標(biāo)定位截取管線位置示意圖。復(fù)核或 CCTV 檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)照片與數(shù)據(jù)庫(kù)空間位置示意圖關(guān)聯(lián)同一個(gè)編碼。用編程語(yǔ)言 VBA 實(shí)現(xiàn)派單生成，養(yǎng)護(hù)現(xiàn)場(chǎng)整改完畢，返回?cái)?shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)維，使用唯一標(biāo)識(shí)碼實(shí)現(xiàn) GIS 數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)進(jìn)行屬性信息修改。在需求設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上開(kāi)展自動(dòng)派單程序，部分代碼如下：

數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)維現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核后針對(duì)全部篩選問(wèn)題進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核查，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)核查結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)首次屬性修改，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量無(wú)法實(shí)現(xiàn)的井位被掩埋、管道破裂、淤積等問(wèn)題，做成唯一標(biāo)識(shí)碼的單子反饋管理單位的養(yǎng)護(hù)工人，用定位定點(diǎn)方式高效快捷實(shí)現(xiàn)了暗井管道養(yǎng)護(hù)，掩埋井蓋挖掘、入河排水管修復(fù)。極大的提高了排水管網(wǎng)養(yǎng)護(hù)效率及數(shù)據(jù)庫(kù)現(xiàn)勢(shì)性。同時(shí)給管理單位呈現(xiàn)出了活性循環(huán)，見(jiàn)證了看得見(jiàn)的管理機(jī)制。

3 結(jié) 語(yǔ)

本研究理清了排水?dāng)?shù)據(jù)現(xiàn)狀數(shù)據(jù)存在的主要問(wèn)題，并分析相應(yīng)問(wèn)題產(chǎn)生的原因，打通了排水養(yǎng)護(hù)、管道檢測(cè)、數(shù)據(jù)運(yùn)維三項(xiàng)工作循環(huán)思路。結(jié)合實(shí)際管理需求設(shè)計(jì)了針對(duì)排水?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)提高數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性的數(shù)據(jù)維護(hù)管理程序。并在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中得到有效運(yùn)用。但本研究大部分工作重在更新重要字段屬性，目前次要字段屬性缺失方面未做深入研究，但數(shù)據(jù)庫(kù)缺失屬性已經(jīng)給管理者做改造工程決策帶來(lái)不便。

基于本研究相關(guān)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，青浦排水?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)目前部分存在老舊管線建設(shè)年代、管材字段屬性缺失嚴(yán)重，普遍存在井蓋材質(zhì)、管轄單位、跨界線不明確等屬性問(wèn)題。建設(shè)年代、管轄單位、跨界線尤其是我界線這些數(shù)據(jù)給管理單位規(guī)劃管線及改造工程帶來(lái)困擾。通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)研究，筆者建議搜集相關(guān)資料或者通過(guò)詢問(wèn)有經(jīng)驗(yàn)的排水管理者分街鎮(zhèn)按路段進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)字段缺失屬性的填補(bǔ)。為將來(lái)排水行業(yè)工程決策提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。排水地下管網(wǎng)猶如城市的消化系統(tǒng)，維護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)、準(zhǔn)確將是未來(lái)城市規(guī)劃和建設(shè)不可或缺的組成部分。