城市地下空間數據資源共享現狀及對策建議

薛艷萍

摘要：隨著城市地下空間開發利用掀起高潮，如何整合數據資源為城市地下空間規劃、建設和管理服務，數據資源共享無疑是一種有效的途徑。本文以杭州為例， 分析城市地下空間數據資源管理和共享現狀，探討城市地下空間數據資源共享機制和管理體系、數據標準化管理體系以及客戶端應用模式。

Abstract： With the upsurge of urban underground space development and utilization， how to integrate data resources for urban underground space planning， construction and management services， data resource sharing is undoubtedly an effective way. Taking Hangzhou as an example， this paper analyses the current situation of urban underground space data resources management and sharing， and discusses the organization and management mechanism， data standard management system and application service mode of urban underground space data resources sharing.

關鍵詞：地下空間;數據共享;現狀;對策建議

1? 杭州市地下空間發展概況

1.1 數據總量

近年來，杭州市委、市政府高度重視地下空間開發利用工作，“十三五”期間大規模的地上、地下交通設施的立體化建設，帶動了地下空間利用規模快速攀升。至2018年底，杭州市地下空間開發總量突破8300萬平方米（市區7950萬平方米）。按常住人口計算，市域人均地下空間面積8.5平方米（市區9.3平方米），位居全國前列。

1.2 功能類型

地下空間開發利用的功能類型比較齊全，包括地鐵、地下停車、地下道路和交通隧道、地下人行過街道、地下商業娛樂、地下博物館、綜合管廊、平戰結合人防工程等。

1.3 規劃總量

“十三五”及今后一段時期，杭州城市建設的重點工作是地下綜合管廊和地鐵建設，借助杭州市2022年舉辦亞運會契機，2021年杭州市將建成通車10條地鐵線網，預計2020年杭州市區地下空間開發總量將突破9000萬平方米。累計建成80公里地下綜合管廊。到2022年建成10條地鐵線和2條城際鐵路線，運營里程達到446公里。

2? 國內地下空間數據共享發展背景

2.1 從單要素系統的建設向綜合應用轉變

無論是政府公共服務事項的決策辦理還是社會公眾對地下空間信息的需求，都不是單一數據的需求，而是將眾多地下空間數據信息有效整合、分析提取關鍵信息。國內許多城市地下空間信息平臺的建設已由單要素系統的建設向綜合信息平臺的發展，綜合應用方向發展。如上海市建立地下空間信息基礎平臺，總目標是以上海市城市地下空間為研究對象，通過地勘調查、物探調查以及數據采集、數據分析、數據整合等措施將地下建筑、地下管線、地下交通等設施的數據進行匯總。同時，利用GIS技術對接上海市城市地理信息基礎數據平臺，與地面空間信息形成整體，使地上、地下空間數據建立在上海城市統一坐標系下。又如北京CBD城市地下空間信息共享體系的建立，該體系主要由地層數據庫、規劃數據庫、基礎地理數據庫、和人防工程數據庫四部分組成。并以北京CBD數據交換中心為基礎，實現數據集成、數據動態交換和聯機檢索，用以支持地下工程輔助設計、地下景觀數值模擬和地下空間資源分析。

2.2 更加注重標準化體系的建設

地下空間數據信息的管理是一項長期復雜的任務，要做到數據的有效性和權威性，就需要建立統一的數據標準體系。目前，國內許多城市都開始了標準化體系的建立，從管理層面、技術層面以及應用服務等系統運行管理的每個環節都開始建立相應的規范標準。為基礎數據庫以及綜合性平臺的建設提供了基礎保障。

2.3 更加注重相關政策法規的建設

1997年制定，2011年修訂的建設部《城市地下空間開發利用管理規定》是我國地下空間開發利用的基本法律。其他相關法律主要有《中華人民共和國人民防空法》以及地方性法規。2011年浙江省出臺了《浙江省人民政府關于加快城市地下空間開發利用的若干意見》，杭州市也隨即出臺了《杭州市地下空間開發利用管理辦法》。可見，政策層面已更加注重地下空間相關政策法規的建設。

3? 杭州市數據資源共享發展背景

2014年7月，杭州市委率先實施信息經濟智慧應用“一號工程”。

2016年，杭州公布了 “城市大腦”智慧城市發展規劃，按照規劃，“城市大腦”將首先把城市的交通、能源、供水等基礎設施全部數據化，通過“城市大腦”對整個城市進行全局實時分析，自動調配公共資源。

2017年杭州市在全國率先成立了數據資源管理局，其主要職能就包括制定數據資源采集、存儲、使用、開放、共享等標準規范，組織協調全市政務數據和公共數據資源的目錄制定、歸集管理、整理利用、共享開放等內容。

2018年杭州市人民政府印發了《杭州市全面推進“三化融合”打造全國數字經濟第一城行動計劃（2018—2022年）》。

面對地下空間高速建設發展的機遇以及智慧城市建設融入城市化進程的政府決策，如何將兩者有效結合發揮量級效應，數據資源共享無疑是最好的催化劑。

4? 杭州市地下空間數據管理和共享現狀

地下空間基本數據涉及管理機構職能概況及其共享情況：

杭州市政府于2012年成立杭州市地下空間開發利用領導小組，領導小組成員單位包括市建委、市人防辦、市發改委、市規劃局、市住保房管局、市國土資源局、市城管委、市地鐵集團、市城投集團等單位。為進一步強化地下空間開發的工作機制，明確職能、分解年度建設任務，保障有效推進。2014年成立了地下空間開發辦公室（設在市建委）形成統一協調機制，2017年出臺《杭州市地下空間開發利用管理辦法》。地下空間基本數據重點涉及市建委、市人防辦、市規劃局、市房管局、市國土局、市城管委、市城投集團、市城建檔案館等管理機構。

4.1 市建委

市建委掌握全市地下空間開發項目及開發總量情況，包括地下道路、地下過街設施、地下公共停車、地鐵、地下管廊、地下商業設施、綜合開發的重點項目等數據。2016年11月啟動地下空間數據平臺建設，目前已基本建成。數據平臺僅限為內部決策提供依據工作服務;對地下空間項目進行開發建設管控，一般項目管控建設量，重點項目管控建設進度，未對外共享。

4.2 市人防辦

市人防辦主要從人防工程規劃、建設、管理等方面掌握地下人防工程的情況，包括面積、功能、使用情況等方面。市人防辦于2018年年底啟動杭州市人防工程信息管理平臺項目建設，該項目建設內容主要包括：存儲、管理人防工程專業數據的人防工程信息管理系統和用于數據展示分析、輔助決策的電子地圖管理系統，平臺預計2019年年底建成，部分數據可通過政務云平臺與各市直部門實現共享。

4.3 市規劃局

市規劃局主要從總體規劃、控規、專項規劃、規劃研究等方面形成對地下空間開發利用的規劃編制體系。分季度進行統計地鐵、地下隧道、綜合管廊、地下過街設施等數據。涉及到的地理信息數據共享平臺有兩個：一是杭州市基礎空間數據庫，面向全市所有委辦局，辦手續可共享（聯絡員制度）;二是杭州市地理市情平臺：涉及地下空間數據的主要是管線的數據，提供離線共享，具體而言，簽訂數據共建共享協議，注明共享內容，以數據交換的方式進行離線共享。

4.4 市房管局

市房管局通過房屋測繪，對具體的測繪信息進行登記。包含房屋所在的地下空間相關數據。這些數據主要涉及商品房、商場、酒店等房屋建筑的地下建設位置及面積，均為矢量數據。所有數據采用杭州坐標，以GIS數據庫保存，局內網可訪問，但尚未進行大規模使用。現狀未進行數據共享，數據資源閑置。

4.5 市國土局

市國土局掌握地下交通，城市地下管網，防空、防災場所與設施，地下停車場（庫），商業服務設施，物資倉儲設施等需要納入不動產登記的相關地下空間數據。現有數據主要用于國土局內部管理，尚未共享。

4.6 市城管委

涉及地下空間相關數據主要為地下停車、過街地道、道路隧道等數據。其中，地下停車數據包含停車場位置和停車位實時數量;過街地道和道路隧道主要為空間位置數據。2016年市城管委啟動兩大數據平臺建設，即匯聚平臺和智慧橋隧平臺。其中，匯聚平臺涉及地下空間的主要為停車場庫信息及實時車位信息。匯聚平臺已實現多方共享，于2016年通過與私人業主基于數據交換機制實現共享數據（部分通過財政支付購買數據），已接入多個私人業主提供的數據，擁有600多個停車場庫信息，平臺數據每年滾動更新。

4.7 市城投集團

主要包括城投集團建設的燃氣管線及給水管線兩類數據。與市城建檔案館的“杭州市地下空間服務平臺”共建共享，每三個月更新一次數據。其中，管線工程的數據因涉密原因沒有納入平臺共享。同時，各類數據之間因涉密原因缺少利用的便利性，不能互融互通，相互利用，各部門往往只能查詢自身職能范圍內的數據。

4.8 市城建檔案館

主要包括住宅小區等建筑工程和市政道路等市政工程的地下空間數據。地下管線設專網與市城投集團實現數據交互。其他地下空間數據目前僅有紙質檔案資料，沒有實現數字化。

5? 杭州市地下空間數據管理和共享存在的問題及分析

5.1 數據資源閑置，數據價值挖掘不充分

通過現狀調研發現，現有涉及地下空間數據的部門之間尚未充分實現數據共享，數據資源閑置。主要有以下幾方面原因，其一，地下空間數據采集和共享標準尚未確立，即哪些數據通過共享可切實提高數據利用價值，而哪些數據又不必進行共享以降低平臺建設成本;其二，缺少數據共享平臺建設的統籌協調部門，部門之間存在數據共享的需求，但共享意識尚且薄弱，需要根據部門職責確立統籌協調部門，推進數據共享平臺建設。

5.2 數據平臺建設分散，存在信息孤島

經調研，每個部門基本都有了各自的網站和信息系統，對于地下空間的信息系統，都是根據部門性質和行政特點只服務于本部門的工作，數據采集、管理、運維都是帶有部門特色的標準。因此就造成了各部門的信息系統架構和數據格式標準等都各不相同，形成了一個個相對分散、相對封閉的數據資源庫，以至于各部門的地下空間數據無法進行有效地資源共享，標準的不統一同時也造成了資源整合難，同類數據在不同部門重復建設的情況，造成資源浪費，存在著信息孤島問題。

5.3 數據共享以離線為主，共享效率低

現狀已有的部分部門之間地下空間數據共享模式主要為離線共享，這種模式存在數據資源擁有階段性屬性，使用范圍局限，共享效率低等弊端。主要由以下原因所導致，其一，每個部門的地下空間數據從采集、分析、處理到實現共享，以及數據庫的運維等均需要花費大量的人力和財力成本，并且這些成本只能是由信息供應方預先支付，離線或有條件共享可保障自身部門利益。其二，地下空間部分數據信息存在涉密問題。一方面要兼顧有效的地下空間數據的共享，另一方面要保障數據共享的安全性，降低風險成本，故而采用離線形式以達到目的。

6? 杭州市地下空間數據資源共享對策建議

根據對現狀的調研和問題及其產生原因的分析可知，影響到杭州市跨部門地下空間數據信息共享的因素很多。如：組織管理不健全、政策法規不完善、標準規則不統一、安全技術無保障等。現就杭州市地下空間數據共享機制構建為四套機制，三個管理層面。四套機制分別是：組織管理機制、信息整合機制、經濟激勵機制和安全保障機制;三個管理層面分別是：共享平臺組織管理層、共享平臺運行管理層和共享平臺大數據層。上述機制和管理層面是有機聯系的整體（見圖2），對加強杭州市跨部門地下空間數據共享，建立“一體化”平臺起到整體推進的作用，缺一不可。

6.1 共享平臺組織管理層（組織管理機制）

組織管理層（機制）是“一體化”共享平臺建立的基礎保障。管理體制問題成為橫亙在各部門之間地下空間數據共享的“攔路虎”，是問題的關鍵所在。通過建立組織管理機制，確定可行的工作機制和權威的協調機構，明確各組成部門的職責，打破部門間的信息共享壁壘，使跨部門的共享成為可能。同時，組織管理機制也是其他管理機制得以順利建設實施的基礎保障。

杭州市地下空間數據資源信息共享組織管理為三層體系架構。最高層是杭州市地下空間開發利用領導小組，設信息資源共享聯席會議制，主要負責確立數據資源信息共享管理的戰略規劃;中間層是杭州市地下空間管理辦公室（設信息化管理事項），具體執行聯席會議確定的工作目標，在運行管理過程中協調各個單位之間的利益關系;底層是數據資源信息共享平臺運行維護機構，具體開展平臺的日常運行維護管理。（圖3）

6.2 運行管理層（信息整合機制）構建

運行管理層中信息整合機制的構建是地下空間數據共享一體化平臺的核心。主要核心功能為：數據共享目錄、數據標準、數據共享、數據更新和數據管理。信息整合機制中的數據處理流程見圖4。

6.3 運行管理層（經濟激勵機制）構建

無論是共享平臺的建設，還是后期所需要的維護費用，都需要投入較大的人力物力，因此需要有穩定的資金來源以保障共享平臺的長效運營。解決共享系統的資金保障問題主要可從以下幾個方面進行：

①財政資金。財政撥款為主，部門自籌資金為輔。各部門應將其建設費用納入部門預算，保障跨部門數據共享平臺的建設及其正常運行。

②業務單位有償使用資金。對應共享片平臺的有償使用權限，根據涉密程度，對部分數據實行有償使用，業務單位在與數據交換中心簽訂協議，支付數據查詢有償資金后，可以在協議規定的范圍內，進行查詢、使用，以此降低財政資金供給壓力。

③社會化資金。平臺運行成熟后，可以參照英國、香港、日本模式，鼓勵社會企業、社會資金投資入股，采取BOT、BOOT等PPP形式，如英法海峽隧道，香港東區海底隧道等都是采用這類融資模式建成的，利用社會化資金實現平臺投資主體的多元化，保障共享平臺的建設，加快城市地下空間發展的節奏。

6.4 運行管理層（安全保障機制）構建

數據資源共享的整個流程應建立完善的安全保障機制，確保其在數據提供、獲得和使用的過程中不被竊取、篡改和破壞，保持信息的完整性、準確性和真實性，使得信息提供者和使用者都能以最小的風險來獲得最大安全利益的一種機制。從組織保障、制度保障、數據安全保障、人員保障四方面構建保障機制。

①組織保障：通過績效考核、監督考核機制來確保一體化平臺上層運行組織平穩運作。

②制度保障：參照一體化標準、績效標準等制度。制定數據安全管理制度，包括數據運維管理制度、數據存儲管理制度、檢查與監督制度、網絡信息安全管理制度等。同時，可以采用第三方評價單位定時對各數據提供單位符合標準化程度進行量化打分，作出量化考核標準。

③數據安全、保密保障：應在三個層面加強數據本身的安全性管理：一是數據傳輸的保密性;二是數據存儲、讀取的安全保密性;三是平臺涉及人事工作的保密性。

④人員保障：一體化共享平臺建成到平穩運行離不開專業技術人員的研發、維護和修理。所以平臺技術人員的保障非常重要。可通過四類手段實現人員保障：1）選拔優秀管理人員;2）提高一線操作人員技術能力;3）引進人才;4）人才繼續教育和培訓。

6.5 大數據層構建

利用地下空間數據共享一體化平臺已經集成的數據系統，可根據具體需求，進一步進行篩選，構建地下空間大數據庫，形成市級大數據系統中專業化的大數據層分支。研究納入地下空間大數據層的數據主要為三類，包括地下生產、生活服務設施數據，地下公共設施數據以及軌道交通設施數據。

7? 結束語

隨著信息化建設的深入發展，基于單個部門提供的離散性服務已經越來越不能滿足日益提高的社會需求。在數據共享的時代，杭州迫切需要開展地下空間數據的整合與共享，建立共享服務平臺，為政府部門提供協同辦公的交互平臺，為企事業單位和公眾提供網絡化的服務平臺，充分實現地下空間數據資源的價值。

參考文獻：

[1]王萌.城市地理空間信息共享與管理辦法研究[D].華東師范大學，2008.

[2]王珊珊.城市地下空間信息平臺運行機制研究[D].華東師范大學，2008.

[3]王玨.杭州城市地下管線綜合管理研究[D].浙江大學，2006.