管网信息化管理模式探讨

【摘要】 随着中心基础建设步伐日益加大，各种管线的铺设更加交错复杂，通信、电力、水、暖、气等管线交错、相邻的情况大量存在。本文在分析中心管网管理现状的基础上，就如何利用地理信息系统建设成果、提升信息化条件下的后勤保障能力进行了分析，以提高管网管理正规化水平。

【关键词】 管网 管理 探讨

一、中心管网管理现状

管网是中心重要的基础设施，是生产生活的血液和命脉。近年来，随着中心建设步伐的加快，管网不断延伸、改造，具有十分复杂的空间和非空间属性，加之各个管线权属单位单独管理，使管网档案资料不统一、数据不全面、缺失严重。

有些老旧管网档案、图纸残缺不全，部分资料只存在一些有经验的技术人员的头脑里，甚至存在“档案柜里找图纸，扛着铁锹找管线”这种落后的管理手段，给日常的生产、管理带来了极大的不便。

新近铺设、改造的管网在建设之初虽然建立了相应的技术档案和图纸资料，但是由于各种因素的影响，管理机构或人员的更替，管线附近由于房屋建筑、道路、绿化及各种管线建设等对地理环境引起的变化，常常造成原有技术档案和图纸资料标示的地面参照物缺失。

管理环节上，长期以来重视地上忽视地下，难以建立一套科学、严格的管理程序，对管网变更情况动态跟进存在薄弱环节，使埋地管网及设施的分布资料出现缺漏、偏差和滞后。

上述管理现状导致管网维护、优化设计缺乏依据，遇到紧急情况时无法及时得到有关信息并采取相应措施，造成在查找或维修管网时大量开挖土方，道路、房屋施工前无法获取相应的管线资料，挖断管线发生断水、断电、断网等时有发生，不仅造成大量人力、资源的浪费，甚至可能引发安全事故。

二、信息化管理模式探讨

2.1信息化数据管理

中心给水、雨水、污水、电力、电信、热力、电视、路灯等管线遍布中心的每一个角落，形成纵横交错的地下网络，数据上的一点偏差都可能带来增加工程量或不可估量的安全事故。目前，大量的图纸资料和卡片等一直采用人工管理，用纸质的方式保存，资料非常容易损坏、丢失，信息检索也非常不方便。随着管网建设的不断发展，这种人工管理方式已不能适应新的要求，运用信息化手段提高管理效率和准确性势在必行。

2.2管网综合管理系统

管网综合管理系统将物联传感技术和数据库技术相结合，以地理信息服务平台为依托，在终端计算机、手持式探测仪和平板电脑等显示设备上实现综合管理可视化。建立管网综合管理系统可以对管网信息进行数字化、可视化采集处理，实现三维虚拟仿真、基本信息查询、统计和算量等功能，为检修维护、规划设计、更新改造、工程管理、安全防护、事故处理等需求提供综合决策分析功能。

2.2.1地理数据

管网综合管理系统离不开空间地理信息做基础，中心地理信息系统可以为管网综合管理系统提供基础地理空间数据。中心地理信息系统是一个集地理信息处理服务、地理数据分发服务、地图服务发布服务等于一体的开放性地理信息服务平台，以系列比例尺数字地图数据、遥感影像数据、实体模型数据为基础，以组件、网络服务等计算机技术为依托，在可视化地理环境的基础上，为其他业务系统的构建提供试验过程的全流程处理与表达技术的支持。其基本的地理空间数据包括地形图数据、遥感影像数据、数字高程模型数据、三维实体模型数据等。

在基于地理信息技术的信息系统建设中，基础地图数据的购置经费占据经费的绝大部分。中心地理信息系统的基础地理空间数据为管网综合管理系统提供了基本的数据支撑，系统集成时，只需要在此基础上根据管网分布情况，对局部区域的地理空间数据进行补充细化，就可以满足管网综合管理系统的数据要求，不需再大规模购置。

2.2.2管网数据

管网管理涉及房屋、动力、基建、通信等多个部门，因此需采用灵活、开放的数据库结构，确保各类数据的统一管理。系统除建立各类管网的空间数据库外，还应当独立建立不同类别管网的属性数据库，独立维护各类管网的数据结构，以便各单位管理人员对所辖管点和管段的属性内容进行数据调整。管网数据管理包含以下几个方面：

（1）查询：提供所有管网的综合查询功能，并对查询结果进行统计。

（2）统计：为所有管网提供综合统计功能，也可以统计某一类管网的专属详细信息，并能根据要求生成饼图等输出打印。

（3）定位：提供鹰眼定位、区域定位、地名定位和坐标定位等多种定位功能。

（4）量算：可以量算距离、角度以及任意区域的面积、周长等。

动态标注：提供用户自定义标注管网的功能。

（5）裁减输出：海量数据在系统后台是分散存储的，但呈现给用户的数据应当是连续、无缝拼接的，在需要部分输出的时候，系统可以进行任意区域的裁减输出。

2.3可视化应用平台

基于管网管理直观、即视的功能需求，系统需要一个可视化平台来直观展现管网情况，同时提供人机交互的通道。中心地理信息系统平台具备地图数据管理能力、地图数据分发能力、地图制作与发布能力、地理信息展示能力、地图数据应用能力以及业务系统集成能力，能够将系列比例尺数字地图、正射影像、数字高程模型、实物模型、设备等数据进行裁剪、入库等处理，将地图数据进行二维、三维一体化同步显示，同时提供数据查询、通视分析、地图显示、地图标注等二次开发的能力。其提供的与其他业务系统集成嵌入及开发接口，可以实现与管网综合信息系统前端程序的集成应用，并提供必要的显示、查询、分析功能，因此不需要单独为管网综合管理系统单独建设可视化平台。

2.4信息系统应用效果

依托物联传感和数据库等计算机技术，以中心地理信息系统为平台，基于地理空间信息的管网综合信息管理系统的建立，可以显著提高中心管网管理规范化、信息化水平，主要表现在以下方面：

（1）管网历史资料完整建档，便于管理、维修人员掌握管网资源分布情况，为基建施工、管网改造升级、拆迁等提供可靠依据。

（2）将不可见的管网情况以固定、手持终端的形式可视化呈现，将管网状态数据延伸到首长决策现场，为首长决策提供有力的数据支撑。

（3）提高管网信息查找效率，提高检修时各种管线的识别率，提升故障应急处理能力。

（4）采用非开挖方式查找管线，降低开挖事故率，降低维修成本，有利于人员安全及燃气管线的安全隐患排查。

（5）规范数据交换格式，有利于各单位、各类管网的数据统一管理，提高数据利用效率，为其他基建业务的高效开展奠定基础。

（6）分享中心地理信息系统建设成果，节省基础地理空间数据和可视化平台的购置费用，达到经费效益最大化。

（7）积累原始数据，为进一步的管网建设和维护检修数据挖掘分析提供原始样本，从中发现管网管理、运行和维护规律，提高管网信息化管理水平。

三、展望

本文以建立综合信息系统为例，对中心管网信息化管理模式进行了初步探讨，更加全面完整的管网信息化管理还应当向规范化、精细化的方向发展：

（1）建立完善的数据更新机制，及时将第一手原始资料信息化。

（2）根据管网用途，在不同管道和关键点采用不同的传感设备实现特殊参数的采集，实现爆管预警、超阈值警告等。

（3）开展管网老化模拟试验，根据管线材料、埋设环境、年限、维修次数等参数，通过分析模型得出需要维修的管线紧迫级别，合理制定维修计划。

（4）加强海量空间数据挖掘与决策支持。对管网空间数据进行深度挖掘和分析，为基建设计、规划、施工、应急抢险等提供相应的决策支持。

参 考 文 献

[1]戴婕，张东.上海市供水管网信息化平台构建与应用.计算机技术，2015（12）

[2]骆耀源，刘合良.基于ArcGIS平台的燃气管网地理信息系统实现方法.测绘通报，2014（10）

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