GIS如何守护城市的地下“生命线”?

2017-1-20 10:19:08 0人评论 238次浏览 分类:新闻资讯

       2010年7月28日,南京某塑料厂地块拆除工地发生地下丙烯管道泄漏爆燃事故,造成22人死亡;

  2013年11月2日,黄岛发生油管爆炸事件,62人遇难;

  2015年8月28日,地铁4号线南星桥站在施工过程中不慎挖破燃气管道,地面冒出大量黑烟和不明气体,所幸未造成人员伤亡;

  2016年8月6日,南昌水业集团内部产权供电线路(水厂至一级泵房取水口供电线路)因被某施工单位施工时挖断,但未收到通知而导致青云水厂长时间停产。

  地下管线频繁出现重大事故以及马路拉链现象严重,使得地下管线普查工作势在必行。2014年,《国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》要求各地在管线普查基础上建立管线信息平台,满足规划建设及城市正常运行需要。

  如何摸清城市地下管线现状,应用信息技术提高对地下管线的管控力,预防并减少管线事故的发生,使管线更好地服务民生,也就成为了城市管理的一个重要课题。

  眼见为实,地下管线错综复杂

  2016年12月16日上午,记者在石家庄参观了综合管廊建设情况以及管线信息平台建设工程。

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正定新区地下管廊图

  首先参观的是石家庄市正定新区的地下管廊建设情况。相关负责人表示,正定新区的地下管廊分为水仓和电仓。水仓负责整个新区的中水和给水;电仓负责电力、通信网络,为后期建设好的的正定新区提供服务。管廊有完善的消防、通风、监控等技术措施。

  地下综合管廊是城市地下管线管理应用的发展趋势,通过建立大型封闭管仓,将市政管线集中铺设,实施统一规划、统一设计、统一建设和管理,实现地下空间的综合利用和资源共享,会更加高效和智能,方便对管线运行的监控和维护。但需要指出的是,目前很多老城区的管线仍敷设在地下,还不具备迁入综合管廊的条件,管理起来难度较大。对此,石家庄市有什么成功的探索和经验?

  随后,记者专访了石家庄市规划局相关负责人,详细了解石家庄市地下综合管线普查建库和建设三维管线平台工作。

  全面普查,摸清“家底”,清楚掌握地下管网具体情况,才能应用信息技术实现管线规划、设计、施工、运维管理的科学化、制度化,确保城市的正常运行。据悉,2016年5月份完成的石家庄地下管线普查覆盖面积约300平方公里,普查敷设管线的道路约950公里,普查管线长度超过1.2万公里。石家庄市三维管线信息平台于2016年4月15日通过了专家验收,该平台采用三维技术、地理信息等技术和大数据理念,全面整合了管线数据、地形图数据、影像数据、实景三维数据和规划成果数据,实现了管线从规划、设计施工到竣工入库的全生命周期的管理。

  “全生命周期的管理包括管线的规划、设计、建设、运营和维护等,借助先进的技术,实现地下管线从顶层设计到应用监测的的全程监管,可起到科学化规划、建设、管理管线,避免重大安全事故发生等多种效果。”石家庄市城乡规划局副局长杨若威介绍。

  精细化管理,减少管线事故

  《基于全生命周期的石家庄三维管线应用与共享平台》由北京超图软件股份有限公司开发,该平台基于SuperMap GIS平台搭建,运用二三维一体化等GIS技术,全面整合管线数据、地形图数据、影像数据、实景三维数据和规划成果数据,实现管线从规划设计到施工运维的全生命周期的管理。

  平台可将通过倾斜摄影获取的地面三维建筑模型与地下三维管网一体化的展示,实现了管线规划管理的直观化、科学化和高效化。系统能直观展示地下管线之间及管线与与地上建筑物之间的空间关系,可实时查看现状管线及拟铺设管线间距与国家规范之间的差距、管线的属性并可进行缓冲区分析,便于科学合理的确定拟铺设的管线的路由,也方便管线的日常管理和维护。

  通过三维管线系统,可精细化管理地下管线,减少管线事故的发生。一旦发生管线事故,平台可对管线事故进行快速定位定性并提供处置预案,高亮显示需关闭的上下游阀门,智能分析管线事故影响的区域及区域内的单位、人口等信息,为城市应急抢险提供保障。

  数据的共建共享也是系统设计的一个原则,通过建立共享平台可为相关部门级专业权属单位提供数据支撑和技术保障,通过专网接入平台的专业公司、设计单位或政府部门,可根据授权调用部分或所有种类的管线,方便了解管线的位置、埋深、管径、敷设时间、权属单位等信息,并可应用系统“管线合理布设区间分析”等功能进行管线路由设计,能够直观显示管线间距和国家标准规范要求的间距的校核成果,提高城市决策的科学性。

  值得一提的是,在平台搭建过程中,石家庄制定了严格的数据标准,并将所有空间数据均统一到2000国家大地坐标系,为该项目空间数据的集成、融合、应用奠定了基础。

  石家庄三维管线信息系统完成了“一张图”、“两个平台(应用平台与共享平台)和“一个机制(管线更新与共享应用)”的建设,于2016年4月15日通过专家组的验收,“整体达到国内领先水平”,平台荣获2016年度中国地理信息产业优秀工程金奖,入选2016年度河北省电子政务、智慧城市优秀案例。平台已开始服务于城市规划、专业管线公司、设计公司和其它有关部门,应用到综合管线规划编制、海绵城市建设和日常管线管理中。

  地下管线建设,与海绵城市相辅相成

  在交流的过程中,杨若威副局长多次强调了“海绵城市”,他表示,过去的城市建设重地上、轻地下,城市管线的规划建设没有跟紧城市发展的步伐。石家庄市一年的平均降水量大于30mm的降水次数占总降水次数的70%,如何留住这些雨水,在城市需要的时候放出;如何尽快排出雨量超过30mm的雨水,避免城市涝灾,也是石家庄市下一步地下管线规划建设的一大重点。

  “我们不能简单地讲地下管线通过普查就可以助力海绵城市建设,平台的搭建同样重要,平台未来还将集成地下人防、综合管廊、地铁线路、地下商业等地下设施,实现了地下空间的一体化管理。”

  对于地下管线平台未来的发展趋势,杨若威做出了这样的预判,“未来有两大努力方向:首先,深化物联网应用,引入传感器、控制器等,实现管线智能化的’监测-预警-处置’智能化、一体化;其次,应用大数据,深入分析城市需求与潜力,规划好应用好地下空间,保障城市正常运维,更好服务民生,提高城市的宜居性和市民生活的便利性。”

  地下管线建设将拉动地信产业新一轮增长

  近年来,在住房城乡建设部、工业和信息化部、新闻出版广电总局、安全监管总局、国家能源局等五部门联合要求各地开展地下管线普查建立管线信息系统、国家大力提倡综合管廊、海绵城市建设的大背景之下,具有测绘资质的企业纷纷涌入地下管线市场,李克强总理在参观武汉中央商务区地下综合管廊时提到,要吸引更多社会资本参与地下管廊建设,建设海绵城市,有效避免城市路面动辄“开膛破肚”,消除“马路拉链”。

  因此,地下管线建设不应偏安一隅,而应发挥更多的作用。一旦实现地下管线领域的全生命周期管理后,如何实现地下空间的合理利用,地上地下多维空间一体化管理与运维,测绘企业及软件公司应发挥各自的技术与服务优势,参与到地下管线建设热点之中。实际上,包括北京超图软件股份有限公司、金洲管道、国遥新天地、南方测绘、中地数码等多家企业早已开始了在地下管线领域的布局。

  总体看来,伴随着城市化进程的加速,在你我生活的每座城市都会遭遇这样那样的城市顽疾,地下管线是其中不可忽视的一个环节。因此,如何管理好地下的管线,让公众更安心地生活,政府企业和个人都义不容辞。笔者相信,地下管线带给测绘企业的市场机遇将呈井喷式发展,有望成为拉动地理信息产业腾飞的又一经济增长点。

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