張逸信
[黃浦江上游堤防(泵閘)管理所,上海市200000]
黃浦江上游堤防的建設年代久遠,各項運行養護、除險加固、大修歲修、改建及新建防汛墻項目越來越多,隨著城市基礎建設的發展,黃浦江上游堤防管轄范圍內不斷有各類市政公用管線排入并且已知有多處重要的原水、高壓燃氣、通訊等非開挖管線穿越堤防過黃浦江。長期以來管線整體規劃理念比較落后,管線權屬單位可以說是各自為政,管線鋪設是見縫插針,造成管線分布規律性較差,且各管線權屬單位資料分散管理,目前沒有統一的管線信息管理系統,給黃浦江上游堤防的改建、新建及維修工程的設計和施工帶來諸如設計方案變更、施工風險加大、項目概算不準等不利因素。
為完善黃浦江上游堤防的整體管理體系,加快堤防數字化信息管理平臺的建設迫在眉睫,上海市堤防(泵閘)設施管理處要求對堤防周邊的架空管線、地下管線及穿越黃浦江的管線進行詳盡的普查,通過管線普查獲得各類地下管線特征點的平面位置和高程、管線尺寸、孔數(根數)、管材性質、壓力、電壓及地上管線的根數、弦高等空間數據和屬性數據,設計和開發黃浦江上游堤防管轄區域綜合管線信息管理平臺,完善黃浦江上游堤防管轄范圍內的基礎信息,為提高堤防的管理水平提供基礎數據支撐,從而實現上游堤防管線信息的動態綜合管理,為堤防設施及附近市政工程、地下空間的規劃、設計、施工提供快速、準確、完整的管線信息,進而避免管線破損事故,保障工程建設安全及城市生命線(管線)的運營安全。
本著提升管線信息的管理水平,基于黃浦江上游堤防管轄區域的管線普查成果,依托地理信息平臺及相關技術規范,黃浦江上游堤防管轄區域管線信息管理平臺的建設在遵循“2+1”模式的理念下[1-2],形成了具體特色的管線信息管理平臺[3-5]。
“2+1”模式是指由信息管理部建設兩個數據中心、一個系統。兩個數據中心指的是堤防管轄區域管線數據管理中心和維護中心,承擔信息管理平臺的數據儲存管理和日常數據更新維護職責。一個系統是指在已有的管理平臺上增加管線信息管理系統板塊,可以實現堤防管轄范圍內管線數據的可視化和其他應用管理功能,具體建設框架見圖1。

圖1 黃浦江上游堤防管轄區域管線信息管理平臺框架
根據實際應用對象的不同,管理平臺用戶主要包括管線信息普查、更新與數據維護部門,水利規劃、建設和管理部門,日常巡線設備維護部門。管理平臺的用戶類型決定了系統的使用范圍、需求邊界和功能組成,因此,本平臺的用戶分析在不同用戶中很難形成統一的分類標準。從黃浦江上游堤防管轄區域管線信息管理平臺建設的角度出發,依據數字城市地理信息系統的開發思路,根據管線信息的利用需求層次,管理平臺用戶分為專業用戶、政務用戶、普通用戶,具體的用戶需求見表1。

表1 黃浦江上游堤防管轄區域管線信息管理平臺用戶需求
不同的用戶對信息平臺的需求不一致,造成得到的信息可能不對稱,因此會造成各個獨立主體之間會有相互影響,譬如管線探測部門是否將最新成果共享至平臺,是影響管線信息現勢性的關鍵;管線信息管理部門是否將最新的管線信息推送給使用部門,是影響后者安全施工關鍵;管線信息使用部門是否將現場最新的現狀反饋給管理部門,是影響信息準確性及合理性的重要節點,而后者可以根據反饋情況安排探測部門進行補測更新,各個用戶其業務對管線信息的影響見表2。

表2 相關部門對管線信息的影響
從推動管理平臺應用范圍、提供管理平臺效率、結合各類用戶需求及使用影響的角度出發,將黃浦江上游堤防管轄區域管線信息平臺的數據分為平臺基礎數據、平臺內部數據和平臺公開數據,這三種數據對應的用戶分別是專業用戶、政務用戶和普通用戶。平臺各類數據的構成框架見圖2。

圖2 黃浦江上游堤防管轄區域管線信息管理平臺數據框架
平臺的基礎數據主要由以規范中規定的管線成果表數據庫基本結構為核心,形成的管線信息數據集,包括管線點的基本信息數據以及堤防設施的數據;平臺的內部數據主要是由基礎數據融合以及符號化提取得到,包括管線的空間數據,堤防空間數據,巡查運維數據等;平臺的公開數據主要是根據內部數據空間分析得到的信息,包括堤防建設公示,管線權屬信息、管線保護措施、以及建設新聞動態等數據。
基于數字化地理信息管理平臺及相關技術規范,黃浦江上游堤防管轄區域管線信息管理平臺基于三種數據、三類用戶提供三種類型應用系統,分別是專業版、政務版和普通版。各個應用系統的開發主要基于Arc Engine10.2 在Visio Studio 2012 環境下開發,數據庫基于GeoDatabase 建立,系統開發技術路線見圖3,系統設計的各個功能見表3。

圖3 系統開發技術路線圖
由表3 可知,平臺涉及的應用除了具備通用功能外,專業版應用主要實現管轄區域管線的普查、數據更新,政務版應用主要實現管線的運維管理、規劃管理、建設管理等功能,普通版應用主要實現涉及地下管線項目的建設信息動態發布以及管線的保護措施等功能。通過上述功能的實現,整個管理平臺可以實現不同用戶和部門對管轄區域內管線的信息需求,使得日常管理更加便捷高效,管理平臺實際開發建設部分使用界面見圖4 和圖5。

圖4 黃浦江上游堤防管轄區域管線信息管理平臺登錄界面

圖5 黃浦江上游堤防管轄區域管線信息管理平臺數據查詢界面

表3 黃浦江上游堤防管轄區域管線信息管理平臺主要應用功能列表
本文借鑒數字城市地理信息管理平臺的建設經驗[6-9],探討了黃浦江上游堤防管轄區域管線信息管理平臺的建設框架,從“2+1”模式和“三種應用”的角度分析建設模式的合理性。較之于傳統的管線信息管理平臺,本管理平臺具有可操作性、實用性和專業性。目前,本文提出的建設模式已經在黃浦江上游太浦河堤防管轄區域開始探索實施,大大提升了堤防管理的工作效率,減小了因施工損壞管線的風險,取得了較好經濟效益和社會效益。后期此建設模式將會在黃浦江上游堤防其他管轄區域進行推廣使用,實現資源投入的可持續使用服務,也為上海堤防信息化建設提供相應的參考,以實現堤防信息化建設的精細化、數字化、可視化、科學化等目標。