國(guó)網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)面向熱力、石油、給水、排水、燃?xì)?、通訊、工業(yè)等行業(yè)提供地下智慧管線解決方案，涵蓋地下管線數(shù)據(jù)采集服務(wù)、地下管線管理平臺(tái)及信息化解決方案、地下管線在線監(jiān)測(cè)與安全運(yùn)行保障等，可為用戶提供面向地下管線全生命周期的專業(yè)管理及運(yùn)營(yíng)服務(wù)。該方案也是六大解決方案之一公共事業(yè)運(yùn)營(yíng)管理服務(wù)整體解決方案的重要組成部分。

 

一、方案背景

城市地下管線是傳輸城市運(yùn)行、百姓生產(chǎn)和生活所需能源和資源的載體，是實(shí)現(xiàn)城市經(jīng)濟(jì)、社會(huì)健康協(xié)調(diào)及可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。近年來(lái)，我國(guó)城市建設(shè)取得了舉世矚目的成就，城市地下管線規(guī)模也不斷擴(kuò)大，截至2013年，僅城市供水、排水、燃?xì)狻⒐崴念愂姓叵鹿芫€長(zhǎng)度就已超過(guò)180萬(wàn)公里，達(dá)到1990年的10倍。

隨著城市地下管線的迅猛發(fā)展，地下管線的安全、平穩(wěn)、高效運(yùn)行成為城市安全運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。但長(zhǎng)期以來(lái)城市地下管線建設(shè)與管理滯后于城市建設(shè)的總體水平，2010年至2013年，僅媒體報(bào)道的地下管線事故每年就數(shù)以千計(jì)，平均每天約有5.6起。

2013年11月22日我國(guó)的青島輸油管道爆炸事故引發(fā)國(guó)內(nèi)外高度關(guān)注，國(guó)家主要領(lǐng)導(dǎo)人親自主持相關(guān)會(huì)議強(qiáng)調(diào)需加強(qiáng)對(duì)地下管線的管理，提高地下管線管理水平的要求非常迫切。國(guó)家相關(guān)部門(mén)連續(xù)下發(fā)多個(gè)地下管線相關(guān)的管理文件，要求各級(jí)政府及單位開(kāi)展地下管線的建設(shè)與管理工作。

2014年6月，國(guó)務(wù)院辦公廳下發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)城市地下管線建設(shè)管理的指導(dǎo)意見(jiàn)》（國(guó)辦發(fā)[2014]27號(hào)）文件，要求各省（自治區(qū)、直轄市）人民政府重視城市地下管線建設(shè)，提出加強(qiáng)規(guī)劃統(tǒng)籌、工程建設(shè)、老舊管線改造、維修養(yǎng)護(hù)、信息系統(tǒng)、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)六個(gè)方面建設(shè)。住房城鄉(xiāng)建設(shè)部隨后下發(fā)《關(guān)于開(kāi)展城市地下管線普查工作的通知》（建城[2014]179號(hào)），要求全面查清城市范圍內(nèi)的地下管線，獲取準(zhǔn)確的管線數(shù)據(jù)，掌握地下管線的基礎(chǔ)信息情況和存在的事故隱患。

在地下綜合管線建設(shè)規(guī)模日益擴(kuò)大和管理需求不斷強(qiáng)化的背景下，有必要采取更有效的機(jī)制和手段來(lái)進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)地下管線貫通規(guī)劃、建設(shè)、采集、運(yùn)行、檢修等過(guò)程的全生命周期管理，保障合理建設(shè)、全面管理和安全運(yùn)行。

 

 

二、方案概述

針對(duì)當(dāng)前我國(guó)地下管線數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、管線埋設(shè)現(xiàn)狀不明、缺乏信息化手段支撐、管理方式粗放等缺陷，國(guó)網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)提出地下管線“一大工程，三大系統(tǒng)，四大體系”的整體解決方案。方案應(yīng)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、信息通信、地理信息、三維GIS、移動(dòng)GIS等新興技術(shù)，依托現(xiàn)代Internet網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)管理技術(shù)，以基于地圖可視化的方式建設(shè)集資源管理、運(yùn)行維護(hù)、在線監(jiān)測(cè)、決策分析等在內(nèi)的地下管線資源管理一體化解決方案，可實(shí)現(xiàn)管線資源的全面統(tǒng)籌，實(shí)現(xiàn)對(duì)地下管線精細(xì)粒度的信息維護(hù)，全面支撐精細(xì)化管理需要，為管理決策提供可靠支持。

 

 

管線普查及數(shù)據(jù)處理工程方面，根據(jù)行業(yè)內(nèi)綜合管網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)最佳實(shí)踐，建立了針對(duì)綜合管網(wǎng)的專業(yè)分類、探測(cè)方法、技術(shù)應(yīng)用三個(gè)維度的立體化作業(yè)模型，以信息化手段為抓手形成可持續(xù)發(fā)展的精益化綜合管線數(shù)據(jù)管理方法論，構(gòu)筑了綜合管線通用性采集的發(fā)展思路。

 

 

信息化系統(tǒng)方面，通過(guò)對(duì)實(shí)際業(yè)務(wù)工作的細(xì)分，地下綜合管線管理系統(tǒng)整體建設(shè)方法以二三維圖形一體化平臺(tái)為基礎(chǔ)，同時(shí)提供數(shù)據(jù)采集工具輔助普查與數(shù)據(jù)更新，實(shí)現(xiàn)竣工資料移交、管廊占用等數(shù)據(jù)管理業(yè)務(wù)流程，通過(guò)智能硬件設(shè)施獲取管線的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，共同支撐運(yùn)檢、規(guī)劃等業(yè)務(wù)應(yīng)用。

 

 

三、方案支撐產(chǎn)品

國(guó)網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)具有對(duì)地下管線從零基礎(chǔ)到全面深化應(yīng)用的全套產(chǎn)品體系，主要包括地下管線數(shù)據(jù)采集服務(wù)與數(shù)據(jù)工廠、地下管線數(shù)據(jù)采集移動(dòng)終端應(yīng)用、地下管線基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)、地下管線在線監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)與基礎(chǔ)設(shè)施提升、地下管線業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)與移動(dòng)作業(yè)平臺(tái)，為用戶提供完整而全面的地下管線信息化管理輔助服務(wù)。

1、地下管線數(shù)據(jù)采集服務(wù)與數(shù)據(jù)工廠

綜合管網(wǎng)普查包含：資料收集、管網(wǎng)調(diào)查、管線探測(cè)、成圖四項(xiàng)主要內(nèi)容。全部采集流程遵循：收集資料、現(xiàn)場(chǎng)踏勘、探測(cè)方法試驗(yàn)、編寫(xiě)測(cè)區(qū)技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)、建立測(cè)量控制網(wǎng)、明顯管線點(diǎn)實(shí)地調(diào)查、隱蔽管線點(diǎn)儀器探查、管線點(diǎn)測(cè)量、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)入庫(kù)、數(shù)據(jù)成圖、普查成果資料整理、編寫(xiě)技術(shù)總結(jié)報(bào)告書(shū)、資料提交歸檔。

 

 

綜合管網(wǎng)采集采用的基本原則 ：（1）“七分”調(diào)查“三分”探測(cè)，根據(jù)現(xiàn)有管線現(xiàn)況資料，實(shí)地核實(shí)和調(diào)查管線的位置和走向，確定隱蔽管線的儀器探查方案；（2）現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)采集和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)整理“一體化”，把物探、測(cè)繪、終端設(shè)備主站系統(tǒng)等有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，應(yīng)用于資料匯總、任務(wù)獲取、管線探測(cè)、坐標(biāo)屬性信息采集、成果整理等有效結(jié)合，使得項(xiàng)目工作進(jìn)展順利，效率更高。

空間數(shù)據(jù)工廠通過(guò)建立標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)體系，采用高效的空間數(shù)據(jù)加工技術(shù)及工具，來(lái)集中生產(chǎn)大量的電網(wǎng)二三維GIS數(shù)據(jù)，確?？臻g數(shù)據(jù)加工全過(guò)程的安全、規(guī)范、高效，提供電力五大專業(yè)的專業(yè)化應(yīng)用。同時(shí)，工廠可處理多種數(shù)據(jù)來(lái)源的數(shù)據(jù)，并提供多行業(yè)多元化的空間數(shù)據(jù)相關(guān)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

 

 

 

2、地下管線數(shù)據(jù)采集移動(dòng)終端應(yīng)用

地下管線數(shù)據(jù)采集移動(dòng)終端應(yīng)用基于GIS實(shí)現(xiàn)直觀的圖形操作，為采集隊(duì)伍提供了便捷的地下管線采集手段，大幅減少測(cè)繪內(nèi)外業(yè)工作量。應(yīng)用包括管道現(xiàn)狀查詢、采集任務(wù)管理、工井和通道采集、管廊占用管理等內(nèi)容。

移動(dòng)端查詢定位功能包含圖形查詢、RFID查詢定位、設(shè)備屬性查看等，滿足多種形式的便捷查詢。

 

 

任務(wù)管理可以實(shí)時(shí)無(wú)線自動(dòng)接收主站端下發(fā)的采集任務(wù)，節(jié)省大量在途時(shí)間。

 

 

工井和通道采集支持RTK精確測(cè)繪和標(biāo)繪兩種方式，滿足臺(tái)賬維護(hù)，同時(shí)能夠進(jìn)行工井形狀、管廊截面、管孔排布、照片等詳細(xì)信息記錄。

 

 

采集同時(shí)進(jìn)行管廊資源占用情況維護(hù)，節(jié)省大量?jī)?nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理工作。

 

 

3、地下管線基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)

為實(shí)現(xiàn)地下管線基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理，支撐地下管線業(yè)務(wù)應(yīng)用，建設(shè)二三維結(jié)合的地下管線基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。平臺(tái)支持移動(dòng)采集成果的自動(dòng)導(dǎo)入成圖、編輯維護(hù)、查詢定位、專題圖出圖、管線資源分析、綜合統(tǒng)計(jì)等應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)竣工資料移交、管廊資源占用等業(yè)務(wù)流程。

移動(dòng)終端采集成果可直接上傳至系統(tǒng)，進(jìn)一步編輯完善。

專題圖實(shí)現(xiàn)將地下管線不可見(jiàn)信息以專題圖方式直觀表達(dá)，建立對(duì)通道斷面、電纜井剖面、電纜路徑、電纜路徑透視的圖形可視化表達(dá)。

 

 

專題圖實(shí)現(xiàn)將地下管線不可見(jiàn)信息以專題圖方式直觀表達(dá)，建立對(duì)通道斷面、電纜井剖面、電纜路徑、電纜路徑透視的圖形可視化表達(dá)。

 

 

管線資源分析實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌考慮空間連通和管廊空間等資源限制，分析井間的資源可占用情況。

 

 

竣工資料移交管理是指工程完成基建對(duì)施工單位的竣工驗(yàn)收后，由建設(shè)階段轉(zhuǎn)運(yùn)行維護(hù)的流程管控機(jī)制，需要進(jìn)行測(cè)繪數(shù)據(jù)、圖紙、照片等資料移交。

 

 

當(dāng)需要基于當(dāng)前管廊進(jìn)行資源占用，建設(shè)流程化辦公頁(yè)面，實(shí)現(xiàn)占用審批閉環(huán)管理。

 

 

為了更好的對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜而又非常隱蔽的地下電力管線進(jìn)行有效的管理，建設(shè)了地下管線三維可視化展示，實(shí)現(xiàn)二三維數(shù)據(jù)互動(dòng)應(yīng)用。

 

4、地下管線在線監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)與基礎(chǔ)設(shè)施提升

遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)采用監(jiān)測(cè)設(shè)備針對(duì)地下管廊、工井進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境濕度、進(jìn)水、溫度、火警、氣體、視頻、電纜溫度等相關(guān)數(shù)據(jù)的采集，上傳管網(wǎng)系統(tǒng)滿足實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，輔助快速發(fā)現(xiàn)故障隱患。

 

 

智能井蓋采用了無(wú)線通訊技術(shù)、電源技術(shù)、傳感器技術(shù)，可將井蓋狀態(tài)、井蓋的開(kāi)啟監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)發(fā)送至管理平臺(tái)中，通過(guò)GIS地圖展示井蓋所處位置的狀態(tài)和報(bào)警內(nèi)容，監(jiān)控人員能夠及時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)處理，快速地解決安全隱患。

 

 

5、地下管線業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)與移動(dòng)作業(yè)平臺(tái)

針對(duì)地下管線管理傳統(tǒng)工作方式存在的不足，結(jié)合現(xiàn)代智能化終端、GPS和3G通信等信息技術(shù)手段，建立基于移動(dòng)GIS的地下管線運(yùn)行檢修管理應(yīng)用，使得巡視、檢修、設(shè)施信息核對(duì)、實(shí)時(shí)位置跟蹤等方面得到了有效提升，使現(xiàn)場(chǎng)工作人員能夠與管理人員進(jìn)行實(shí)時(shí)、雙向信息交互，極大提高地下管線運(yùn)維管理工作效率。

應(yīng)用提供巡視任務(wù)管理，可以在移動(dòng)端實(shí)時(shí)在線接收工作任務(wù)單，節(jié)省大量在途時(shí)間。

 

 

提供現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)輔助，實(shí)現(xiàn)結(jié)合GIS的管線資料查詢，現(xiàn)場(chǎng)工單填報(bào)、圖像資料記錄、位置定位等。

 

 

移動(dòng)終端實(shí)時(shí)記錄位置信息并傳輸至主站系統(tǒng)，管理人員可以實(shí)時(shí)掌握工作人員位置，實(shí)現(xiàn)更精確的信息交流。同時(shí)可根據(jù)軌跡回放檢察保障現(xiàn)場(chǎng)人員到位率。

 

 

四、方案特點(diǎn)

（1）實(shí)現(xiàn)了地下綜合管線貫通規(guī)劃、建設(shè)、采集、運(yùn)行、檢修等全過(guò)程的一整套管理應(yīng)用，全面解決地下資源管理問(wèn)題，有效保障管線合理建設(shè)、全面管理和安全運(yùn)行。

（2）建設(shè)形成管線二三維圖形和臺(tái)賬標(biāo)準(zhǔn)模型庫(kù)，模型綜合考慮國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，能夠滿足各專業(yè)實(shí)際業(yè)務(wù)需求和使用習(xí)慣。

（3）三維場(chǎng)景支持參數(shù)化自動(dòng)建模，結(jié)合三維標(biāo)準(zhǔn)模型庫(kù)，能夠在保證三維圖形質(zhì)量的基礎(chǔ)上大幅減少三維模型建設(shè)投入。

（4）管線數(shù)據(jù)采錄一體化的管理模式，大幅減少了測(cè)繪內(nèi)外業(yè)工作量，保證了數(shù)據(jù)的入口唯一，提升數(shù)據(jù)質(zhì)量。

（5）方案能夠?qū)芫€業(yè)務(wù)提供有效支撐，支持管線規(guī)劃、運(yùn)行檢修等業(yè)務(wù)流程的閉環(huán)管理，結(jié)合移動(dòng)終端應(yīng)用實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)電子作業(yè)，保障業(yè)務(wù)全程無(wú)紙化辦公，有效提升管線業(yè)務(wù)管理水平。

（6）在管線管理中應(yīng)用RFID標(biāo)簽技術(shù)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端應(yīng)用對(duì)電子標(biāo)簽的識(shí)別，精確定位管線設(shè)施，查詢?cè)敿?xì)資料信息。

（7）進(jìn)行實(shí)時(shí)的地下管線情況監(jiān)測(cè)，提供超出安全范圍的預(yù)警機(jī)制，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程巡視，大幅提高地下管線運(yùn)行安全性。

 

五、成功案例

天津市電力公司管道建設(shè)運(yùn)行管理系統(tǒng)：通過(guò)電力管道系統(tǒng)的應(yīng)用，對(duì)天津市電力公司電力管道基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和基本業(yè)務(wù)進(jìn)行了有效梳理，搶救了電力管道的歷史數(shù)據(jù)，建立了二三維結(jié)合的電力管道圖形資料庫(kù)，形成試點(diǎn)區(qū)域電纜和工井的綜合監(jiān)測(cè)管理，完成電力管道業(yè)務(wù)網(wǎng)上辦公審批，滿足從公司本部到基層單位的一體化流程管理。該項(xiàng)目獲得天津市電力公司推廣應(yīng)用三等獎(jiǎng)。