哈爾濱“地下城”如何“智慧”起來

萬宏蕾

地下有多少條管線，是什么類型，屬于哪個公司，什么時間建成，管線上有什么閥門，甚至閥門的材質，是供水還是燃氣閥門，都能一目了然

與其他省會城市相比，哈爾濱的城市地下管網設施存在超期服役、老化嚴重、縱橫交錯、多層疊加等情況。

“哈爾濱地下管線始建于1898年中東鐵路建設時期，是國內管網設施建設最早的城市之一?！惫枮I市建委管線辦副處長呂榮升告訴《瞭望東方周刊》，“而且，作為省會城市中緯度最高的高寒城市，哈爾濱的地下管線需要埋得更深。”

老化的管線常常會引起塌方、水淹、爆管、爆炸等突發事故。“以前，處理這類緊急事故需要等好幾家相關責任單位趕到現場，往往延誤了應急搶險的最佳時機?！眳螛s升說。

現在，“智慧管網”系統的建設解決了這些問題。這一系統能夠快速定位事故地點，并迅速調取該管線的詳細數據及與其相鄰的其他管線數據，關閉離事發點最近的閥門，更快速地制定出解決方案。

哈爾濱不是第一個探索解決地下管線問題的城市，“但卻是解決得最好的城市之一?！惫枮I智慧管網建設總包單位航天恒星科技有限公司副總經理熊松寧自信地告訴《瞭望東方周刊》。

哈爾濱是如何做到這一點的？

從3個月到10天

“我們的電話一般都是24小時開機，管線辦現在成了熱門單位。”呂榮升說。

在哈爾濱市智慧管網指揮中心，一整面由18臺液晶顯示屏組成的大屏幕尤為顯眼。與以往堆積在檔案館的紙質示意圖不同，打開“智慧管網”系統，就能在大屏幕上清晰地看到多彩的三維管線圖。

上海世博會城市生命館的“循環管道”展廳，用虛擬技術模擬出城市地下管道的運行

“不同顏色的管線代表不同的用途，比如藍色代表供水管，紅色是電力線?！眳螛s升說，在系統中輸入任意街道名稱，該街道地下的各類管線就能以三維影像的方式直接展現出來。“可以選擇俯瞰，也可以選擇平視，地下的情況能夠全部收入眼中，就連井室內部的三通、閥門都能清晰地看到?！?/p>

如果繼續點擊，地下有多少條管線，是什么類型，屬于哪個公司，什么時間建成，管線上有什么閥門，甚至閥門的材質，是供水還是燃氣閥門，都能一目了然。

“這種地下管網的可視化，在面臨應急搶險的時候，顯得格外珍貴。”呂榮升說，“像2013年11月22日發生的山東青島輸油管道泄漏爆炸重大事故，就是因為建設于上世紀80年代末的管線老化漏油而引起的。如果當時青島建成了智慧管網系統，就可以預知管線問題，避免最后的爆炸事故?！?/p>

“在我們的日常工作中，這一優勢也體現得非常明顯?！眳螛s升說。

以往哈爾濱市的供水、供電、供暖、通信等管道信息都是各自獨立的。道路工程開工前，需要經過現場勘踏、找各管線權屬單位收集資料、多部門聯合會簽等多個環節，才能最終測算出管線遷移的工程量和投資概數，并制定出符合實際的遷移改造計劃，“不僅耗時長，而且程序復雜”。

而通過“智慧管網”平臺將所有管道信息匯總之后，建設單位可以調用任意位置的管網綜合圖，各管線部門僅需對該綜合圖進行審核確認即可。

比如，在哈爾濱地鐵建設勘察前期，按照以往的管線勘測調查程序，地鐵2號線、3號線共有3000余個勘測點，至少需要3個月才能完成管線會簽。但通過“智慧管網”平臺，“管線辦統籌各相關管線單位，僅用了10天左右的時間，就完成了地鐵所有勘測點的管線會簽工作?！眳螛s升說。

從普查階段就同步更新

“在2011年之前，市里就已經意識到了地下管線積累的問題。”呂榮升說，“尤其是，越老的城市積累的問題越多?！?/p>

哈爾濱市的地下埋有供水、排水、供熱、燃氣等8大類管線，分別由6個行業主管部門、近400家權屬單位進行管理。

“當時還沒有實現統籌，由于歷史原因，很多管線資料缺失，即使有也是紙質檔案，且以示意圖為主，沒有竣工測量，數據也不準。”呂榮升回憶說，“更沒有一套完整、準確的綜合管線圖，規劃審批圖與實際情況也存在較大出入。當時，只有少數幾家單位有單獨的信息系統，具備一些簡單查詢的初級功能。”

為了解決這些問題，哈爾濱市開始派人到全國各地調研。

“多方比較后，我們發現前些年也有其他城市在關注地下管網，但他們數據采集的利用率不算高，管理作用有限，沒有完全達到數字化和智慧化的要求?！眳螛s升說。

在總結了其他城市的數據化管理系統的短板后，哈爾濱進行了兩個重要優化。

“其一是，他們是二維的，但我們做三維立體顯示?！惫枮I航天恒星數據系統科技有限公司副總經理鄒同元告訴《瞭望東方周刊》。為了便于項目順利實施，航天恒星為此在哈爾濱當地設立子公司——即哈爾濱航天恒星數據系統科技有限公司。

另一個關鍵的優化是，“為了保證管線數據的鮮活性，我們希望從普查階段開始就同步更新?！编u同元說。

后來，事實證明，如果數據系統沒有實現全市聯網，使用率還是很低。很多城市都是普查完就將數據信息放在城建檔案館，這樣的信息系統擱置后，不出幾年就會產生百分之三十四的偏差。

“管線辦”權威何來

不過，與建立數據系統的技術問題相比，數據普查與后續維護的組織管理問題才是更大的挑戰。

已經進行過地下管線普查的城市，其組織主體大致分為三個層次：地下管線普查領導小組、地下管線普查辦公室（簡稱“管線辦”）和管線聯絡員。

領導小組組長一般由分管城建工作的副市長擔任，各管線權屬單位的第一負責人為小組成員;“管線辦”是領導小組下設的日常辦事機構;管線聯絡員一般是各管線權屬單位的相關技術人員。

“在我們看來，這種組織管理模式在財政支出、組織協調等方面有一定的積極作用，但也存在弊端。”呂榮升說。

比如，管理機構如果是臨時性質的話，這些辦公室成員（包括管線聯絡員）就很難全身心投入到管線普查工作中來，“看似事事有人管，卻誰也不擔責。”呂榮升說，普查工作一結束，這種臨時機構就解散了，后續工作很難有效銜接。

“甚至，有的城市連領導小組也沒有成立，普查組織部門想要協調眾多管線權屬單位更是難上加難。”鄒同元說。

吸取各方經驗后，哈爾濱市政府于2011年成立了“哈爾濱地下管線建設領導小組”，時任哈爾濱市常務副市長為組長，各相關委辦局領導為組員，并由建委牽頭組建專門的“管線辦”。

區別于其他城市的，也最關鍵的一點是：“管線辦”對市里所有遷移、開發、施工都有行政審批權。

“相當于沒有拿到管線辦的審批，建設單位便無法施工?！眳螛s升說，“經過三年磨合，‘管線辦在各管線權屬單位面前具有了一定權威，管理協調起來也相對順利?！庇袡啾赜胸?，有責就要擔當。

當時，除了供排水管線屬于哈爾濱市，其他大部分管線都屬于央企或省屬企業，“如果單靠公司自己協調很難，但有市里或‘管線辦出頭就好辦了。再加上這是政府公共事業，也打消了管線權屬單位在資金上的顧慮。”鄒同元說。

組織關系理順后，2013年上旬，醞釀了兩三年的“智慧管網”建設便隨之提上議程。

未來智慧城市的基礎

從2013年4月開始，航天恒星公司對哈爾濱全市58家單位、2.2萬份現有管線資料進行了收集、分析和調繪，形成了市政管線綜合圖，同時完成了三維測繪和數據標準制定工作。

同年6月中旬開始，航天恒星公司集結了幾乎是全國最好的9支普查隊伍，劃分53個測區，采用測區滾動方式開展作業。

“最初我們考慮過，是按照地理位置劃分還是按行政區域劃分。”鄒同元說，由于行政劃分容易出現三不管地帶，普查隊伍最終決定以城市坐標來劃分地理網格。然后，先拿出兩個測區，選最好的隊伍去試：進場需要多少人、綁定什么工具，采用滾動方式開展作業。

為了避免作業造成早高峰的道路擁堵，測量隊、施工隊需要早上四五點開始工作，最多的時候，一個隊伍四五百人，帶著探地雷達、導航終端、測量儀等現場作業;當天測量的數據，回去還要整理入庫，進行抽檢、質監。

普查隊伍不僅要做基礎數據，還要做管線的碰撞分析：比如燃氣管線與其他管線之間，只要距離小于15公分的，都要在系統中一一標注，由此逐一排查出4000多個隱患點。

“先是通過數據軟件比對，再去現場實測?！编u同元說，普查探測與現有資料調繪對應的結果表明，原始資料的缺失率達26%。

自2013年4月底開始，整個普查工作歷時一年半。普查隊伍對哈爾濱市道里區、道外區、平房區、松北區和利民開發區的市政道路與開放小區、三環、四環之間的油氣管線進行“普查入戶、質監入庫”，累積完成管道普查長度1.9萬公里。

基于普查所得的數據，航天恒星科技有限公司于2014年1月完成了“智慧管網”系統軟件的原型系統搭建。

“這個系統所呈現出來的，正是現有地下管線所有的實際情況?！编u同元說，系統中所展示的三維，都是實際測量出來的真實的三維?！氨热缇w，就是把井室中實際測量的井蓋的尺寸、材質，錄入系統里形成的三維的模型?！?/p>

哈爾濱建設“智慧管網”的這一時期，管線普查、探測等技術都發展到了一個新的階段，“與以前相比，技術更成熟了。因此，我們在做管網系統建設時，希望不僅瞄準住建部的標準，更要向國際范例看齊。”鄒同元說。

最關鍵的，就是將過去地下看不見的管網系統實現了可視化。通過航天恒星公司開發的恒星云，系統還可以不斷地回傳管網實時動態數據。

“云計算也好，大數據也好，一方面是解決管網本身的問題;另一方面，也是更重要的一個方面，是為了未來能夠和其他系統兼容，為后續的、更廣闊的使用和更大的平臺提供標準數據監控?！编u同元說。

龐大復雜的“地下城”，本是城市的有機組成部分，其運行與地上系統息息相關。因此，這一系統與地上城市空間的數據對接，是智慧城市的應有之義。

未來，地面上可見的270多種城市部件，比如全市綠地面積、交通、財政、加油站等等，都將統一納入數據庫，公眾都可以據此查詢?！斑@一城市空間數據庫，將是未來智慧城市的基礎。”鄒同元說。