基于流程監(jiān)管的管線管控平臺的研究與實現(xiàn)

包航成，壽楊侃，方雷

(1.金華市規(guī)劃與地理信息中心， 浙江 金華 321000； 2.金華市測繪院，浙江 金華 321000； 3.香港大學深圳研究院， 廣東 深圳 518000)

基于流程監(jiān)管的管線管控平臺的研究與實現(xiàn)

包航成1，壽楊侃2，方雷3

(1.金華市規(guī)劃與地理信息中心， 浙江 金華 321000； 2.金華市測繪院，浙江 金華 321000； 3.香港大學深圳研究院， 廣東 深圳 518000)

地下管線是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，是城市規(guī)劃、建設(shè)和管理的重要內(nèi)容，也是城市賴以生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ).近年來地下管線事故頻發(fā)，暴露了其管理上存在的嚴重問題:重普查輕更新，導(dǎo)致管線數(shù)據(jù)庫失效，不堪使用.為了解決這一問題，提出了管線項目構(gòu)建全生命周期模型，將管線項目從申報、審批、建設(shè)、監(jiān)管、竣工、歸檔各環(huán)節(jié)串聯(lián)成一條完整的鏈路進行管理，各部門在對應(yīng)環(huán)節(jié)向平臺推送關(guān)鍵數(shù)據(jù)，經(jīng)過整合處理建成管線項目共享數(shù)據(jù)庫，服務(wù)于管線管控平臺，同時各部門也可從共享數(shù)據(jù)庫中抽取需要的數(shù)據(jù)，以豐富自己的數(shù)據(jù)庫.管線管控平臺使得管線管理相關(guān)的各個部門分工明確又互相聯(lián)系，嚴把審批入口，同時加強執(zhí)法監(jiān)督，確保每個管線項目都被監(jiān)管，促進管線數(shù)據(jù)庫的持續(xù)動態(tài)更新.

管線;更新;全生命周期;共享

0 引 言

2014年6月14日，國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于加強城市地下管線建設(shè)管理的指導(dǎo)意見》(國辦發(fā)〔2014〕27號)，要求2015年年底前，完成城市地下管線普查，建立綜合管線管理信息系統(tǒng)，編制地下管線綜合規(guī)劃.管線是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，不僅數(shù)據(jù)量大、內(nèi)容繁雜，而且主要分布在地下，觀測難度大，同時管線數(shù)據(jù)的應(yīng)用現(xiàn)勢性要求非常高[1]，因此管線管理水平已經(jīng)逐漸成為政府行政能力的重要體現(xiàn).目前,投入使用的地下管線管理系統(tǒng)大多是桌面系統(tǒng)，主要功能為管線數(shù)據(jù)庫的管理、查詢、統(tǒng)計、分析[2]，管線更新功能相對薄弱，對管線項目的監(jiān)管力度不足.本文基于管線管理存在的問題，探討利用管線管控平臺改善城市管線管理機制的途徑.

1 城市管線管理的現(xiàn)狀、問題及解決方法

近年來，國內(nèi)發(fā)生了多起地下管線事故.2010年，南京市某工地發(fā)生地下丙烯管道泄漏爆燃事故，共造成22人死亡，120人受傷，直接經(jīng)濟損失近5 000萬元.2013年，山東青島某輸油管道泄漏，原油進入市政排水暗渠，遇火花發(fā)生爆炸，引發(fā)62人死亡、136人受傷，直接經(jīng)濟損失超過7.5億元.2014年，大連某公司在施工中將一輸油管線鉆漏，導(dǎo)致原油泄漏，引發(fā)大火.管線一出事就是大事故，管線自身結(jié)構(gòu)老化、施工外力破壞、自然災(zāi)害等都可能釀成事故，其中施工外力破壞仍是地下管線事故頻發(fā)的主要原因，約占事故總數(shù)的1/3.上文提到的3次管線事故都是由施工外力挖破管線所致.

預(yù)防施工引發(fā)地下管線事故的基本前提是工程建設(shè)單位能準確掌握施工區(qū)域的地下管線分布，有關(guān)部門也明確要求工程建設(shè)單位在施工前應(yīng)調(diào)查施工區(qū)域的管線資料.獲取地下管線資料的途徑主要有3種：向各管線權(quán)屬單位申請查詢、委托勘測單位探測查明、向當?shù)毓芫€檔案保管單位申請查詢.

地下管線種類多，分屬不同的權(quán)屬單位，逐個查詢耗時費力，而且管線權(quán)屬單位資料的保存格式、管理制度各不一樣，因此，在管線權(quán)屬單位查詢管線資料很煩瑣.管線大多敷設(shè)于地下，受勘測技術(shù)限制，勘測精度不高，易出現(xiàn)遺漏，而且現(xiàn)場探查費用很高.由于歷史、管理手段等原因，管線檔案管理機構(gòu)保管的管線資料往往存在范圍不全、精度不高、更新不及時等問題.因此，工程建設(shè)單位想要獲取現(xiàn)勢性好、精度高、完整的地下管線資料則十分困難.

為解決這一困局，相關(guān)部門做過很多嘗試，例如采取增加行政許可準入機制、加大行政處罰力度等措施，但從實際效果看，收效甚微.某些發(fā)達國家在管線管理上經(jīng)驗較為豐富，值得我們借鑒，例如美國的“811”模式[3].早在2000年，美國政府監(jiān)管機構(gòu)代表、地下管線專業(yè)公司、管網(wǎng)施工單位、部分民意代表出于保護地下管線的共同目的，組建了一個叫共同地下聯(lián)盟(CGA)的非政府組織，因其電話號碼為811，稱為“811”模式.該組織的各類會員可共享事故預(yù)防的信息和觀點，并為相關(guān)方面提供了有效的事故預(yù)防方案及推進其他業(yè)務(wù)工作的溝通交流平臺，可有效防范地下管線施工事故的發(fā)生.目前，國內(nèi)也有類似“811”模式的舉措.北京市市政市容委針對管線建設(shè)單位和管線權(quán)屬單位之間信息不對稱、溝通渠道不暢通的情況，創(chuàng)新服務(wù)理念，搭建了兩者之間的信息溝通服務(wù)平臺，以預(yù)防管線施工事故的發(fā)生[4];哈爾濱市建委成立了地下管網(wǎng)統(tǒng)籌管理辦公室，統(tǒng)籌排定管線建設(shè)計劃、規(guī)范施工許可管理、整合地下管網(wǎng)信息，有效避免了反復(fù)開挖道路現(xiàn)象的發(fā)生[5].這些都是值得肯定的嘗試，但尚未從根本上解決獲取準確管線資料難這一問題.

解決這一問題的根本方法是管線檔案管理機構(gòu)必須建立起一套權(quán)威、完整、準確、及時更新的管線數(shù)據(jù)庫，而最簡單有效的途徑就是進行管線普查.經(jīng)過大規(guī)模的調(diào)查測量，建立一個完整的管線數(shù)據(jù)庫.管線普查是一項耗時的大工程，可能要花費幾個月甚至更久，而在這段時間，城市管線很有可能又有了新的變化.國內(nèi)有些城市已經(jīng)不止一次地開展管線普查，因為普查結(jié)束后不久，發(fā)現(xiàn)管線數(shù)據(jù)又陳舊了，只能再進行普查.管線普查建立的管線數(shù)據(jù)庫在某一時刻是完整、準確的，但是，若想確保該數(shù)據(jù)庫的權(quán)威性，必須持續(xù)更新，使其在每一時刻都完整、準確.重普查、輕更新的思想只會使管線管理工作進入無休止的“普查-使用-失效-再普查-再使用-再失效”模式，為避免重復(fù)普查造成資源浪費，就必須找出管線數(shù)據(jù)未能持續(xù)更新的原因，并采取相應(yīng)對策.

管線數(shù)據(jù)更新難的首要原因是部門之間的協(xié)作關(guān)系弱.以筆者所在的金華市為例(文中涉及的管線項目流程環(huán)節(jié)設(shè)置，如無特殊說明，均以金華市為例)，其市區(qū)管線審批、建設(shè)過程管理的流程至少涉及3個局的6個科室，在權(quán)力下放的大背景下，管線審批監(jiān)管的權(quán)力下放到了各分局，加上經(jīng)濟發(fā)展催生的各個新區(qū)管委會，權(quán)力的行使主體有近20個分局或科室，如圖1所示，這些科室之間并無有效協(xié)作，容易出現(xiàn)監(jiān)管真空.

圖1 金華市區(qū)管線管理實際流程圖Fig.1 Actual flow chart of pipeline management of Jinhua City

其次是管理制度不完善.各部門之間的職責沒有明確劃分，各科室也僅對直屬上級單位負責，在實際管理中僅僅是管理本科室涉及的部分，并沒有將管線管理作為一條完整的鏈路看待，導(dǎo)致管理失位現(xiàn)象時有發(fā)生.管理制度不夠完善還體現(xiàn)在執(zhí)法部門的執(zhí)法力度不強，對施工單位的違法、違規(guī)行為缺乏強有力的懲罰措施，使得施工單位存在僥幸心理.

第3是施工單位不配合.管線施工單位只關(guān)心自己的項目能否按時按量完工，并不關(guān)注完工后的管線處理，實際生產(chǎn)中為了壓縮工期，往往不上報相關(guān)部門，連夜施工，道路恢復(fù)原狀快.這種做法看似加快了進度，縮短了道路封閉施工的時間，其實留下了很大的安全隱患.

解決管線數(shù)據(jù)更新難這一問題的關(guān)鍵在于實現(xiàn)管線項目全生命周期管理，從管線項目申報到管線成果歸檔形成了一條完整的鏈路，相關(guān)部門各司其職，相互協(xié)調(diào)，確保新建管線項目都能完整入庫歸檔.傳統(tǒng)的管線管理系統(tǒng)著重解決的是管線數(shù)據(jù)的綜合查詢、空間分析、三維展示等問題[6-7]，對管線更新不太重視.傳統(tǒng)的管線系統(tǒng)亦只能解決靜態(tài)模式下的管線管理，無法滿足動態(tài)模式的管線持續(xù)更新需求，因此迫切需要一個能夠管理管線項目動態(tài)流程的新系統(tǒng)——管線管控平臺.

2 管線管控平臺的設(shè)計

建設(shè)管線管控平臺的目的是保證管線數(shù)據(jù)能持續(xù)更新.具體是將管線項目從申報、審批、建設(shè)、監(jiān)管、竣工測繪、成果歸檔等流程中涉及的各個環(huán)節(jié)都串聯(lián)起來，作為一個完整的生命周期進行管理，相關(guān)的各個部門分工明確又互相聯(lián)系，嚴把審批入口，同時加強執(zhí)法監(jiān)督，確保每個管線項目都能將竣工測繪得到的數(shù)據(jù)及時更新到管線成果數(shù)據(jù)庫中.

如果將這個完整的生命周期作為一個對象，大體上可分為審批、建設(shè)、歸檔3個階段，包括申報、規(guī)劃審批、建設(shè)審批、市政審批、建設(shè)、執(zhí)法監(jiān)管、竣工測繪、成果歸檔等多個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)會產(chǎn)生不同的資料和狀態(tài).

2.1 傳統(tǒng)管線項目的管理模式

規(guī)劃、建設(shè)、市政等各部門分別對管線項目進行管理，資料分別存儲在規(guī)劃局、建設(shè)局、市政管理處、行政執(zhí)法局、測繪單位、城建檔案館的數(shù)據(jù)庫中，然而各部門之間卻缺乏共享.建設(shè)局不知道項目是否經(jīng)過了規(guī)劃審批；行政執(zhí)法局不知道項目是否拿到了道路開挖許可；檔案館不清楚項目是否已經(jīng)竣工.這種部門之間的信息不對稱常常造成各種監(jiān)管漏洞.例如，管線項目未批先建、先覆土后測繪、只測繪不歸檔.將各部門的小數(shù)據(jù)庫整合成一個大型數(shù)據(jù)庫，是一項工作量極大且不易完成的任務(wù)，是因為各部門都有自己的業(yè)務(wù)邏輯和不適宜共享的涉密信息，同時各部門的權(quán)責關(guān)系互不統(tǒng)屬.

2.2 管線項目全生命周期模型

管線項目全生命周期模型，就是將管線項目從申報到歸檔的各環(huán)節(jié)作為一個完整對象進行管理.從解決問題的實際出發(fā)，數(shù)據(jù)庫建設(shè)不追求多而全，而只是盯緊各環(huán)節(jié)對應(yīng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù).規(guī)劃局的規(guī)劃施工許可證、建設(shè)局的建設(shè)施工許可證、市政管理處的道路開挖許可、行政執(zhí)法局的處罰意見等，這些都屬于關(guān)鍵數(shù)據(jù).這些關(guān)鍵數(shù)據(jù)以管控平臺為媒介，在前臺和后臺之間進行數(shù)據(jù)交換.如圖2所示，以各部門數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，在各環(huán)節(jié)分別推送關(guān)鍵數(shù)據(jù)，管控平臺負責接收，經(jīng)過融合處理，建成一個可在各部門之間共享的管線項目數(shù)據(jù)庫，這個共享數(shù)據(jù)庫里包含了一個管線項目應(yīng)具備的所有基本信息，這些信息通過平臺應(yīng)用層開放展現(xiàn)；各部門也可以在共享數(shù)據(jù)庫中抽取由其他部門提供的共享信息，豐富并完善自己的數(shù)據(jù)庫.

圖2 管線項目對象數(shù)據(jù)流程圖Fig.2 Flow diagram of pipeline project object data

3.3 管線項目全生命周期管理

在管線項目全生命周期模型的起點，管線項目的對象很簡單，只包含建設(shè)單位、施工位置等基本信息，在通過規(guī)劃審批環(huán)節(jié)時，規(guī)劃局向項目對象推送了規(guī)劃施工許可證，表示該項目經(jīng)過并通過了規(guī)劃審批環(huán)節(jié)，項目對象除了原有信息之外就增加了規(guī)劃施工許可證；在通過建設(shè)審批環(huán)節(jié)時，建設(shè)局推送了建設(shè)施工許可證，項目對象里增加建設(shè)施工許可證；在經(jīng)過市政審批后，又新增了道路開挖許可，如圖3所示.

在建設(shè)階段，如果施工單位存在違法施工情況，行政執(zhí)法局會推送行政處罰意見；竣工測繪完成以后，測繪單位會推送竣工測繪成果.

在歸檔階段，城建檔案館會在建設(shè)單位匯交管線成果的基礎(chǔ)上，推送管線成果歸檔意見書.

最終，管線項目對象在生命周期結(jié)束時除了有建設(shè)單位、施工位置等原始信息外，還具備了規(guī)劃施工許可證、建設(shè)施工許可證、道路開挖許可、行政處罰意見(若有)、管線竣工測繪成果、管線成果歸檔意見書等資料.這些資料是構(gòu)成管線項目實體的必備要素，也是管線持續(xù)更新的基礎(chǔ)保障，整合這些資料是管線項目全生命周期管理的意義所在，而管控平臺則是從各部門收集這些資料的重要工具.

3 管控平臺的實用意義

管控平臺的運行界面如圖4所示，對于政務(wù)部門來說，管控平臺的出現(xiàn)將徹底改變以往管線項目違規(guī)施工現(xiàn)象難以監(jiān)管、難以處罰的情況.各相關(guān)部門通過平臺都能清晰地看到經(jīng)辦管線項目的業(yè)務(wù)脈絡(luò)，保障了每個管線項目的竣工測繪資料都能及時更新到管線成果庫中，使管線成果能保持現(xiàn)勢性.此外，通過對項目違規(guī)施工情況進行統(tǒng)計分析，還可以建立管線施工單位的征信記錄，對后續(xù)管線項目的招投標施行準入制度，以促進項目質(zhì)量的提高.

管線權(quán)屬單位可以隨時通過平臺看到項目的審批進度，更重要的是，通過平臺的信息共享，管線權(quán)屬單位可以了解到目前全市范圍內(nèi)管線項目的開展情況及道路開挖情況，進而可以根據(jù)實際情況調(diào)整本單位管線的鋪設(shè)進度以節(jié)省成本.當涉及危險系數(shù)較高的管線時，還可以得到相關(guān)管線權(quán)屬單位的現(xiàn)場協(xié)助，最大限度地減少因外力導(dǎo)致的管線事故，保障現(xiàn)場人員安全，減少損失.

通過引入天地圖的底圖服務(wù)，可實現(xiàn)管線項目空間化.在地圖上展示各個在建的或者已建的管線項目，使管線項目的空間位置分布及狀態(tài)直觀可視.

移動端APP的利用，變巡查后上報為現(xiàn)場上報，變事后處罰為現(xiàn)場處罰，變室內(nèi)辦公為現(xiàn)場辦公，可大大提高日常管線項目執(zhí)法巡查的工作效率.

圖3 管線項目對象數(shù)據(jù)模型圖Fig.3 Model diagram of pipeline project object data

圖4 管控平臺界面Fig.4 Pipeline management and control platform interface

4 結(jié) 語

政府部門是管線管理的權(quán)力主體和主要責任者，管線數(shù)據(jù)庫是否準確可用直接影響城市管線管理工作的成效.為了使地下管線數(shù)據(jù)能持續(xù)動態(tài)更新，除了整合現(xiàn)有資源進行合理利用外，還要完善相應(yīng)的制度與數(shù)據(jù)標準，明確各參與方的權(quán)利和義務(wù)，制定相應(yīng)的獎懲措施并嚴格執(zhí)行.管線管理涉及眾多行政部門和企業(yè)，應(yīng)加強行政部門之間、行政部門與各管線權(quán)屬單位之間的溝通，減少各自為政情況的發(fā)生.管線管理不只是政府的工作，更是關(guān)系到人民群眾切身利益的大事，需要社會大眾的理解和支持.

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Research and implementation of pipeline management and control platform based on process control.

BAO Hangcheng1, SHOU Yangkan2, FANG Lei3

(1.CityPlanningandGeomaticsCenterofJinhua,Jinhua321000,ZhejiangProvince,China; 2.JinhuaInstituteofSurveyingandMapping,Jinhua321000,ZhejiangProvince,China; 3.ShenzhenInstituteofResearchandInnovation,HongKongUniversity,Shenzhen518000,GuangzhouProvince,China)

Underground pipeline is an important part of urban infrastructure, urban planning, construction and management. It provides a substantial foundation for the survival and development of the city. In recent years, underground pipeline accidents occur frequently which exposes serious problems in its management. While the administration pas much attention on the surveys of pipeline, the importance of real time data update, has often been overlooked, and the database usually loses its validity not long after each census. In order to solve this problem, this article proposes the idea of building a life-cycle model of project. In this model, the project will be managed in a completed linked system covering submission, approval, construction, supervision, completion and archiving. Each government department is required to upload the key data to the relevant platform and all the data will be integrated into a pipeline project database for sharing. Meanwhile, all departments can download data on demand to complete their own database. The management and control platform aims to make clear the responsibility of each department and connect them with each other during the entire process of pipeline management. It hence allows each pipeline project to be controlled in a better way with stricter procedure of approval and supervision, and promotes continuous and dynamic update of the pipeline database.

pipeline; update; life-cycle; share

2015-12-28.

國家自然科學基金資助項目(41301423).

包航成(1986-)，ORCID：http://orcid.org/0000-0002-2419-9582，男，碩士，測繪工程師，主要從事城市規(guī)劃、測繪等研究.

10.3785/j.issn.1008-9497.2017.04.017

P 208

A

1008-9497(2017)04-499-06

Journal of Zhejiang University(Science Edition), 2017,44(4):499-504