何倩 蘭森 洪亮 扈震 夏金儒 喻彥

城市地下管線是城市基礎設施的重要組成部分,是城市賴以生存的生命線,是實現智慧城市不可或缺的重要基礎地理信息。隨著城市信息化建設步伐的加快,地下綜合管線數據庫已成為智慧城市基礎地理信息數據庫中重要的子集。保障地下管線數據的完整性、現勢性、準確性是滿足城市規劃、建設、管理及城市防災減災的基本條件。結合地下管線后普查時期信息化新階段的新特點、新需求,逐步探索出比較完善的地下管線動態更新長效機制,使地下管線數據有效利用,發揮社會和經濟效益,為城市規劃、建設和管理提供數據支持。
1.行業現狀
截至2018年,全國大部分地區已經完成了地下管線市級普查工作,但開展地下管線動態更新工作的城市還不多。東部有南京、合肥、淄博等城市;南部有廣州、深圳等城市;中西部有武漢、重慶等城市。究其原因,首先在于這項工作本身的復雜性,整個行業也還處于摸索階段;其次與城市規劃、地理信息管理水平和主管部門領導的重視程度、認知水平亦有很大關系,與經濟發展水平也有較大的關聯性。
但是管線動態更新工作又是十分迫切的。根據以往經驗,一個城市管線如果不進行更新,那么普查花費巨資建立的數據庫就失去了使用價值。特別是很多非金屬管線、高危管線,一旦埋入地下就難以準確探測或者探測成本很高,給后期管理埋下安全隱患,需要建立竣工測量制度。只有保證了管線數據的現勢性和準確性,信息共享才有價值,才能有效指導城市的規劃建設和運維。所以這項工作開展越早越好。
管線數據的共享也已經成為一個迫切需要,目前一些城市開始把管線普查成果進行不同程度的開放,并且取得了一定的經濟效益和社會效益。但是,管線信息的對外共享方面還有很多工作要做,目前只是進行了一些初步的探索。
2.我省現狀
截至2017年12月,湖北省36個設市城市以及谷城、孝昌、公安3個縣城的地下管線普查工作已經完成,覆蓋主城區總面積達3063.01平方公里,管線長度總計100749.438公里,基本摸清了地下管線分布情況。在普查基礎上,武漢、十堰、宜昌、荊門、潛江等城市陸續把地下管線更新工作開展起來,并取得了一定的成效。
我省因為各個城市的建設發展步伐存在較大差異,每年地下管線的新增數據量各不相同,各城市更新的頻率也不盡相同。有的城市每年一次集中更新,比如武漢;有的城市兩年左右開展一次集中更新,比如潛江、十堰、宜昌。武漢市因為工程建設量十分巨大,對于局部地區的重點工程,如武漢經濟開發區等,會采取實時更新的做法。
2016國家新型城鎮化報告指出,當前常住人口城鎮化率達57%,反映了我國城市建設取得的階段性成就,這也意味著下一步的發展必須以品質為導向。“供給側改革”、“消費升級”,這些熱門的詞匯都鮮明地指出新時代的新需求。“十三五”規劃中,提出了“創新-協調-綠色-開放-共享”五大發展理念,更是處處透射出這種高品質發展的新思想。管線信息化的深入發展,即動態更新和信息共享的進一步工作,無疑很好地契合了時代精神,所以它是重要和迫切的。
總體而言,我省在管線更新和信息共享方面已經進行了一些探索,并且在實踐中積累了一定的經驗,這對于下一步工作的全面推進作了良好的鋪墊。本課題是對省內外的經驗進行總結和分析,給出地下管線動態更新和共享機制及實現策略,為城市規劃、建設及防災減災提供決策依據,使地下管線在城市建設和運維中實現社會效益及經濟效益的平衡,從而實現城市經濟的可持續發展。
雖然地下管線是城市的生命線,但我國城市建設歷來都是“重地上、輕地下;重建設、輕運維”,本輪管線普查取得了較好的成績,但管線的動態更新和共建共享工作沒有得到足夠的重視。實際上,這個工作在普查階段就應該予以重視,提前進行規劃,并在普查工作一結束,就應該與動態更新進行“無縫對接”。我國管線信息化工作整體起步較晚,整個行業的意識還較為淡薄,這是問題的根源。

目前工作中存在的問題有四點:
1.管理主體問題
在本輪管線普查中,相關城市都臨時成立了地下管線普查領導小組,有的城市甚至由分管城建的副市長擔任小組組長,但普查工作一結束,這個小組就隨之撤銷,把系統和數據交由建設主管部門下面的某個部門或單位來管理,通常是測繪院、市政處、信息中心、城建檔案館等。這些部門或單位資源有較大差異,對管線的認知也不盡相同,所以開展工作的力度和取得的效果往往也大相徑庭。
在某省份調研時,有不少部門因為缺乏管線方面的經驗,甚至認為這是個“燙手山芋”、“妖魔鬼怪”,所以普查工作一結束,系統和數據就束之高閣。更為嚴重的是,因為管理不善,有的管理部門甚至丟失了數據和軟件,最后需要查閱管線資料的時候,不得不再次從生產單位重新調取資料,所以更不要談論數據的現勢性了。
2.資金問題
根據城市建設強度的不同,管線動態更新需要的資金也不盡相同,從數十萬元到數百萬元、上千萬元不等。因為地下管線屬于城市的公共基礎設施,所以理應把管線的維護納入到城市維護費用預算,專款專用。整體來看很多城市目前還沒有管線更新方面的資金預算,那么工作的開展就無從談起了。
根據城市建設發展水平,我們抽取三個不同級別的樣本城市來考察對比。一是新疆的克拉瑪依市每年在管線更新方面投入約三十萬元;二是江蘇的揚州市每年投入約二百萬元;三是湖北的武漢市每年投入約一千萬元。它們都取得了預期的成效。但更多的城市,目前還面臨無米下炊的窘境,所以解決資金問題刻不容緩。
3.更新機制問題
動態更新機制問題是一個難題。首先它要建立一個多部門聯動機制,對新增管線的信息進行全面的收集;其次要建立一個流程,強制要求新增管線進行竣工測量。衡量一個城市的管線更新管理水平,這是兩個很重要的考量標準。在解決了管理主體和資金問題后,就必須精心策劃管線的更新機制了。目前開展管線更新的城市,大多是以一種粗線條的方式在進行,它們的更新機制往往不夠精細,對管理對象缺乏剛性約束。
以我省潛江市為例,它采取的是定期集中更新的做法,優點是比較容易實施,降低了工作的難度,易于推廣,不失為一種辦法。缺點也是顯而易見的,因為不是實時更新,覆土后再對一些非金屬管線進行探測就會效果不佳,可能還會造成一些管線漏測的現象。此外如果更新工作滯后,會大大增加工作難度,經濟性也會較差,因為地下工程的復雜性,如果是全部管線集中更新,精度和遺漏問題幾乎難以避免。所以更新機制要解決的問題就是:第一,所有的新增管線信息必須要知道;第二,新增管線必須要在合適的時間節點強制進行竣工測量。
4.數據標準及問題
目前較為突出的問題是綜合管線與專業管線信息化標準存在差異,管線數據轉換標準不完善。在規劃建設中,既有對綜合管線數據的需求,也有對專業管線數據的需求,這兩種數據的屬性信息是不同的。所以要做好管線更新和共享,必須解決好標準問題,但這個問題的形成有很多復雜原因,而徹底解決也需要較長時間。
某市的自來水公司,計劃開展專業管線的信息化建設,并為此制定了技術標準,開發了信息系統。在數據來源方面,則是把規劃局普查的管線數據拿來導入系統,操作中發現數據標準不一樣無法進行。于是不得不重新投入資金,把自來水管線按專業的數據標準重新普查一遍,造成了財政資金的浪費。
針對上述問題,本課題研究解決以下問題:
1.地下管線數據更新機制及共享模式研究
詳細研究城鎮地下管線各權屬單位和管理機構的管理業務角度,并且分析地下管線管理中存在的管線信息難以獲取準確、完整的現狀,導致管線規劃、設計、施工、運維難以協調。從而引出地下管線數據更新的必要性,建立健全城鎮各個管線權屬單位數據更新、管線管理部門統籌管理、分級共享的地下管線數據更新和共享新模式。
2.地下管線數據動態更新技術研究
建立湖北省城鎮地下管線數據庫標準體系,確定政府主管部門和權屬單位的標準化數據庫,城市及各專業權屬單位的動態交換及篩選方法,建立數據庫、WEB服務兩層動態交換方法。
1.組織保障
因為管線管理涉及眾多單位,協調難度很大,必須設立專門的強有力的機構來統籌管理,這是我省做好地下管線更新與共享共建工作的核心與關鍵。建議結合目前我省各市現狀,明確地下管線數據管理機構,應當定編、定人、定責、定制。
以武漢市為例,根據《武漢市城市地下管線工程竣工測量管理辦法》第四條顯示:“市城建委負責中心城區地下管線工程竣工測量數據歸集城市管線信息平臺的管理工作,具體工作可由其委托的實施機構承擔。”所以武漢市的管線管理機構屬于城建委,它也較好地承擔了統籌協調的管理職能。
2.制度保障
針對我省每個城市的具體情況,分別制定出帶有地方特色的、科學的、操作性強的更新機制,是管線更新與共享共建工作順利開展的重要保障。主要就是要設計好新增管線的發現機制和強制竣工測量機制,從流程上要形成閉環。
以合肥為例,在發現機制上它定義了兩種類型的管線更新場景,一是新建道路的管線更新,二是道路挖掘敷設的管線更新。它從流程的源頭抓起,順著流程進行跟蹤,這是一種比較嚴密的主動發現機制;在約束機制上它以流程中的核發施工許可證、核發道路挖掘許可證,外業監督巡查巡檢,管線竣工資料的核驗等環節為抓手,對建設單位和更新探測單位進行強管控,并創新地設計出一套手機App實時上報工作的機制,輔以一定的懲罰措施,非常有效地對工作的過程進行了監督。
3.資金保障
政府部門或城鄉建設主管部門應把地下管線數據更新維護費用列入每年的財政預算,專款專用,保證管線數據庫每年至少更新一次。即將頒布的《城市地下管線管理條例(征求意見稿)》明確了管線竣工測量費用要納入到地下管線工程造價,這將為整體解決動態更新資金來源問題提供保障。
仍以武漢為例,每年投入一千萬元左右的資金,對地下管線的更新維護工作起到了極大的支持,有力地保證了管線數據的現勢性,為武漢市高強度的城市建設提供了管線數據的保障。
4.技術保障
主要是建立綜合管線和各專業管線的數據標準,保證兩者之間的可轉換性,提高更新和共享的效率,減少重復投資奠定好技術基礎。在本輪普查中我省已經完成了《湖北省城鎮地下管線探測技術規程》(DB42/T 875-2013)《湖北省城鎮地下管線信息系統技術規范》(DB42/T 1159-2016)地方標準的制定,正在制定《湖北省城鎮地下管線成果歸檔標準》地方標準,所以更新階段將沿襲這些數據標準。遺憾的是,在綜合管線和專業管線標準的可轉換研究和實踐方面,目前還沒有比較好的案例可循。所以當下的工作主要是在把綜合管線動態更新做好的同時,穩步推進專業管線數據標準的建立。
5.監督考核
根據我省普查階段的經驗,在建設好省級地下管線監管平臺的同時,把地下管線數據即時交換、更新和共享相關工作職能納入到各級管理部門的責任清單。管線數據即時交換、更新和共享共建,還必須引入考核獎懲機制,要順利推動這項工作,就不能光依賴于相關部門的主觀能動性,還需要施加一定的外在壓力,所以相關考核獎懲機制必不可少。
6.培訓指導
管線工作具有相當的專業性和復雜性,管線主管部門的專業知識又普遍比較缺乏,在前一階段管線普查工作中,各地區都不同程度地暴露了這個問題,即工作中仍然有不少瑕疵。下一階段的管線更新與信息共享,更需要精細化地操作,所以,在提煉出一定的經驗后,還不能僅限于一些交流會、專業刊物的途徑,各地區主管部門更需要一線的、細致的指導。我省對管線工作高度重視,理應再加強各地市管線工作的培訓指導,有效促進經驗的傳播、落地生根。
自從2014年頒布了《國務院辦公廳關于加強城市地下管線建設管理的指導意見》以來,我省對地下管線普查和綜合信息系統建設工作高度重視、組織到位、監管有力,并及時總結了經驗,這無疑為下一階段管線動態更新和共享共建工作的全面開展奠定了良好的基礎。
建立健全地下管線動態更新和共享機制較為全面研究了行業的、我省的工作開展情況,采集了一些先行城市的數據,提煉了經驗,分析了不足,并提出了有針對性的解決方案。在下一步工作實踐中,我們預期可以達到如下效果:
第一,將做到對城市地下管線的較為科學的動態管理,保證管線數據的現勢性,為我省各城市規劃建設提供管線數據支持。
第二,為建設工程的安全施工護航,有了較為準確的管線數據作為指導,就可以避免過去“瞎子式”的盲目施工,最大程度地規避惡性事故,從而保障人民的生命財產安全。
第三,管線數據是基礎數據不可或缺的一部分,管線數據的共建共享,將為搭建規劃“一張藍圖”應用平臺,形成“一圖、多庫”的系統信息框架,逐步完成與“多規合一”業務協同信息平臺互聯互通。
第四,避免重復投資,節約財政經費。有了動態更新機制,過去重復投資進行管線普查的歷史將一去不復返,無疑將會節約大筆的財政資金,經濟效益顯著。