綜合桿設施管理信息系統研究

董茂強

上海市城市綜合管理事務中心，上海 200023

0 引言

為深入貫徹“創新、協調、綠色、開放、共享”的發展理念，不斷推動城市道路照明和綜合管理的技術創新和管理創新，實現市政建設集約化、基礎設施智能化、公共服務便捷化和城市管理精細化，近年來，全國各地都開展了綜合桿、多功能桿或智慧燈桿（以下統一簡稱綜合桿）的建設工作。隨著綜合桿的建設，綜合桿的數量不斷增加，對其進行科學、高效的管理顯得尤為重要。

綜合桿設施是指為需要在城市道路上立桿設置的各類設施設備（以下簡稱桿上設施）提供搭載服務的基礎設施系統，包括綜合桿、綜合電源箱、綜合設備箱和綜合管道等[1]。綜合桿設施管理信息系統應考慮各組成部分的特點、功能和需求。

1 需求分析和功能設計

相比普通道路照明設施，綜合桿設施大部分的管理與其類似，包括設施管理、建設管理、維護管理、考核管理、社會監督和輔助決策等。根據綜合桿設施的特點，在普通道路照明管理信息系統的功能基礎上適當擴展[2]，即可作為綜合桿設施管理信息系統的功能。綜合桿設施與普通道路照明設施最大的不同在于對桿上設施的管理。綜上，綜合桿設施管理信息系統各功能設計如下。

設施管理：對綜合桿設施包括綜合桿、綜合電源箱、綜合設備箱、綜合管道、監控設備、線纜和手井等的屬性信息、地理位置信息進行管理，主要功能有顯示、統計、查詢、編輯和圖文互訪等。

搭載管理：對桿上設施，如攝像頭、紅綠燈、交通指示牌、通信基站等進行管理，主要功能有搭載申請、屬性編輯、信息入庫、設施報表等。

建設管理：對綜合桿建設項目進行管理，包括項目的立項、施工進度、質量、投資和驗收等方面的管理。

維護管理：對綜合桿設施的日常維護作業情況包括養護維修計劃、養護維修作業、養護質量和安全文明施工等情況進行管理，主要功能包括巡檢計劃、報修派單、應急搶修和維修記錄等。

監控管理：通過監控設備采集綜合桿、綜合設備箱的運行數據，分析統計設施的運行狀態，預警故障信息，控制道路照明開關等。

能耗管理：基于桿上各類設施能耗的收集情況，對道路照明、攝像頭、通信基站等搭載設施的能耗情況進行統計、查詢、分析和展示。

輔助決策：根據綜合桿設施的運行年限、維修率和投訴等情況，為綜合桿設施的日常維護和更新改造提供建議。

應急管理：按照應急預案的要求，進行應急演練、應急處置和應急指揮，以及管理應急物資和應急隊伍等。

考核管理：考核日常維護隊伍，考核內容為綜合桿設施的運行狀況及維護單位內、外業的檢查情況等。

社會監督：主要通過與市民熱線或網格化管理平臺的對接，及時處理涉及綜合桿設施的投訴。

2 設施編碼和數據庫建立

2.1 設施編碼

綜合桿設施編碼是信息系統數據庫建立的基礎。根據綜合桿設施包括綜合桿、綜合設備箱、綜合電源箱和綜合管道等各組成部分之間的邏輯關系，制定編碼規則如下：（1）綜合電源箱的編碼體現其設置所在位置，如行政區或道路；（2）綜合桿和綜合設備箱的編碼相互獨立；（3）綜合桿的編碼由綜合電源箱的編碼和出線回路體現其所在位置；（4）綜合設備箱的編碼由綜合電源箱的編碼和出線回路體現其所在位置；（5）手井的編碼由綜合桿、綜合電源箱或綜合設備箱的編碼體現其所在位置；（6）線纜的編碼由綜合電源箱或綜合設備箱的編碼和出線回路體現其所在位置。綜合桿設施如圖1所示。

圖1 綜合桿設施示意圖

示例：編號“靜0025”表示靜安區0025綜合電源箱；編號“靜0025202”表示靜安區0025綜合電源箱2號回路第2根綜合桿；編號“靜002531”表示靜安區0025綜合電源箱3號回路第1個綜合設備箱；編號“J1-靜002531”表示靜安區002531綜合設備箱1號手井；編號“照1-靜0025”表示靜安區0025綜合電源箱1號照明回路線纜；編號“綜1-靜0025”表示靜安區0025綜合電源箱1號綜合設備箱回路線纜；編號“攝1-靜002531”表示靜安區002531綜合設備箱1號攝像頭回路線纜。

2.2 數據庫建立

合理的數據庫結構設計有利于快速查詢、調用和擴充。綜合桿設施管理信息系統的數據庫主要分兩類：空間數據庫和屬性數據庫。

（1）空間數據庫的建立。空間數據主要用于展示綜合桿設施的地理位置，通過設置空間范圍來統計、查詢，與設施的屬性進行圖文互訪。綜合桿設施的空間數據包括綜合桿、綜合電源箱、綜合設備箱和綜合管道等信息，并按“箱—管—桿”的順序存在拓撲關系。

（2）屬性數據庫的建立。屬性數據庫包含綜合桿設施的靜態信息和動態信息。靜態信息包括綜合桿設施的基本屬性，動態信息包括綜合桿設施的運行監控信息以及維修信息等。

綜合桿設施靜態信息主要由綜合桿屬性表、綜合電源箱屬性表、綜合設備箱屬性表、燈具屬性表、搭載設施屬性表等構成[3-4]。設施發生變化，靜態信息才更新，調整的頻率相對較低。靜態信息中綜合桿屬性表結構如表1所示。

表1 綜合桿屬性表結構

動態信息記錄綜合桿設施的運行狀況，主要由巡檢記錄表、維修記錄表、綜合桿電流電壓巡測表、綜合設備箱電流電壓巡測表等構成。動態信息隨著時間變化的頻率而較高，如電流電壓巡測表的記錄頻率在30 min左右。

根據系統的各功能模塊建立完數據庫后，系統的業務流程如圖2所示。綜合桿設施涉及的采集數據較多，可靠、準確的數據是信息系統正常運行的保障。

圖2 綜合桿設施管理信息系統業務流程圖

3 桿上設施管理

為達到共建、共治、共享的目的，綜合桿設施要搭載多部門的設施設備。綜合桿設施管理部門除了綜合桿設施的日常管理，還要對桿上設施進行相關的管理。桿上設施的管理包括根據各部門的需求，受理搭載設施的申請、施工、聯合驗收、入庫，以及綜合桿設施和桿上設施的日常巡查維護聯動等，其中搭載申請是涉及較多因素的一項工作。綜合桿設施在設計建設之初，在桿體受力、配電和管道等方面做了預留，以滿足各部門今后一段時間的搭載需求。綜合桿設施是否可以繼續搭載新的設施設備主要取決于以下條件。

（1）安全：綜合桿及其基礎是否還有足夠的承載力。

（2）配電：綜合電源箱是否還有足夠的供電容量。

（3）空間：綜合桿上是否有位置搭載、綜合設備箱是否有倉位放設備、綜合管道是否還能再穿線纜。

（4）美觀：設施搭載后，綜合桿整體的美觀情況。

其中，受力、配電和空間都可以通過綜合桿設施已有的屬性信息和搭載設施的屬性信息來自動判斷。美觀是綜合桿設施作為城市基礎設施的一個要素，過多或不協調的設施搭載將影響綜合桿的整體美觀度。為便于直觀地判斷設施搭載后綜合桿是否美觀，開發綜合桿三維搭載模型如圖3所示。這是綜合桿設施管理信息系統的一個技術實現方案和亮點。

圖3 綜合桿三維搭載模型示意圖

4 結束語

綜合桿作為智慧城市和“萬物互聯”的重要載體及新型城市基礎設施，通過整合多類型資源，實現統籌、集約、共享，從而提高城市運維效率，降低建設成本，越來越受到城市建設者和管理者的青睞。綜合桿設施管理信息系統通過為數量眾多、分布廣泛的綜合桿設施及大量桿上設施提供信息化服務，實現了管理的現代化和精細化，其也將作為一個重要的組成部分融入智慧城市管理平臺。