省级地下管网安全运行模式探讨

何倩 洪亮 扈震

省级地下管网安全运行模式探讨

何倩 洪亮 扈震

随着我国城市化进程的加速，城市地下管网建设发展日渐迅速，但城市地下管网管理水平和技术手段还相对落后，供水、排水、燃气等管线泄漏事故时有发生，直接影响城市居民的生产生活。国务院办公厅下发的《关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》，明确指出各省市要加强地下管线普查工作。城市地下管线是城市赖以生存和发展的重要基础设施，城市地下管线的安全运行为城市社会经济和城市健康可持续发展提供了重要基础和保障，如何有效地管理好地下管网系统是我国当前面临的重要问题。

美国在地下管线管理方面的发展已处于成熟阶段，市与州、州与国之间联系紧密，形成了较完善的体制。美国交通部下属的管道安全办公室建立的国家管道地图系统，该系统由管线从业者每年向该部下属的管线与危险物质安全局提交所有管线位置以及基本属性数据，为联邦政府层面对管线安全进行紧急响应、实施检测计划、增强安全性等基本决策提供重要支持。同时也向相关从业者提供数据参考，用于协助决策、管线风险界定、土地开发与小区规划等用途。我国自80年代末开始研究地下管网普查及信息系统建设的工作；1990年，北京市率先开展了城市地下管线系统建设工作；90年代中期以来，国内地下管线普查和信息系统的开发建设发展迅速，广州、天津、成都、武汉、昆明等城市在对全市进行大范围地下管线普查的基础上，利用GIS技术建立了一定规模的地下管线数据库和信息系统。

从以上分析来看，现在全国基本是以城市为单位进行地下管网管理、普查及信息系统建设，立足省级角度如何进行地下管网安全运行监管研究甚少。本文基于城市地下管网普查及信息系统的建设基础上，开展对省级地下管网安全运行监管业务框架的研究，如下图所示，旨在为各省地下管网管理部门提供参考。

一、地下管线数据建设标准体系

当前我国的地下管网数据标准受不同管理部门的影响，缺乏统一的标准规范。各县市地下管线信息系统由不同的实施单位承建，数据内容和数据库设计存在较大差异，使得不同管理部门之间难以协调，造成潜在的安全隐患。省级地下管线数据标准通过对城镇地下管线数据建设标准体系的研究，从数据建设和数据共享两个方向进行探讨，为省级城镇地下管网数据中心提供示范依据。

1.城镇地下管线数据建设标准体系

城镇地下管线数据标准体系以《湖北省城镇地下管线信息系统技术规范》（地方标准）为依据，研究各城镇地下管线信息系统建设包含的数据内容，分析地下管线数据的类别和性质，研究省级地下管网数据库建设标准体系，为其他省份建设省级地下管网数据提供标准体系支撑。

2.城镇地下管线数据共享标准体系

为实现地下管网数据全省统一监管，管线数据需要在管理体系内实现各城镇数据提交上报，同时省级其他部门如环保、水利、安监部门为了行政管理需要，也需要在同级行政机构间交换共享管线数据。由于各城镇不同层级行政机构所交换管线数据等级和监测数据内容存异，需要分析各城镇管线数据交换内容和交换标准体系，研究城镇分布式的纵向多级、横向网格的管线数据交换模式，才能实现分布式地下管线数据的共享与交换。

二、省级地下管网管理模式研究

1.地下管线数据抽取筛选

省级管理部门与各县市对地下管线的应用要求与数据内容存在一定的差异。同时，随着管线数据量的增加，省数据中心数据库的创建、使用、更新与维护难度也在加大。因此，必须对大量的管线数据内容进行抽取和筛选，建立省级地下管网运行监管平台，以满足省级管线数据管理的需求。以各城镇管线监测数据为源，对一定时间范围内的在线监测数据进行抽取，再将抽取到的数据提交到省级监管平台进行展示，供省级部门决策参考。

2.城镇地下管线汇交入库

监管平台对各城镇管线管理单位开放，管理单位在线提交各市县管网数据，提交数据严格按照地下管网数据提交标准提交，采用附件形式通过数据汇交功能，提交至省级地下管网监管平台，并由管理员对数据进行入库更新和反馈确认，从而保障省级监管平台管网数据的完整性和现势性。

3.省级地下管线档案管理建设

城镇地下管网是城市建设档案十分重要的组成部分，通过全省城镇地下管线数据中心的建设，有助于统一管理全省地下管网档案信息，对城市规划、建设、运行和应急预案提供详实的管线档案。

地下管网档案应建立管网数据中心。作为地下管网数据共享和交换平台，地下管网档案信息需要实行集中统一管理，建立起完善的档案信息管理机制，包括管网信息查询制度、服务制度、验收制度等。

4.省级地下管线容灾备份建设

地下管网资源是城市宝贵的资产，作为管线管理部门，系统的高可用性与连续性至关重要。一旦数据系统遭遇灾难损坏或服务器设备发生故障，将给单位带来诸多不便甚至会给单位和社会造成巨大的损失。如何确保业务的不间断，对服务器和容灾备份系统提出了更为严格的要求。省级地下管网数据中心作为全省城镇地下管网容灾备份平台，能确保在各种灾难损害发生后，依然能够最大限度地保障提供正常应用服务。

5.省级地下管网数据共享服务

城市地下管线信息属于城市的基础地理信息，是进行城市规划、建设必不可少的重要资料。省级地下管网运行监管平台可作为地下管网数据分发和共享的枢纽，一方面可以为同级环保、规划、安监、能源等政府机构提供数据共享通道，满足城市建设和应急救灾的需要；另一方面可以为国家相关部门提供全省统一的地下管线数据。

三、省级城镇地下管网工作模式研究

1.地下管网数据完整性分析

汇交入库数据以《湖北省城镇地下管线信息系统技术规范》（地方标准）为指导，严格按照《规范》中地下管网的数据结构进行对比检查，对管网数据的属性完整性和图形完整性检查，评估各城镇管网数据的拓扑与连通关系。

2.地下管网隐患预警分析

地下管网隐患分析可根据提交入库的管线数据进行，对管线间进行碰撞分析，并根据国家相关规定高亮显示碰撞分析不达标的管线；根据管线质保期和铺设年限对比预警分析出超年限运营管道和接近运营年限管道。分析结果以图表形式打印输出，省级管理部门可将结果反馈至该城镇管线管理单位，为管线隐患提供预警，保障运营安全。

3.地下管网灾害应急救援

在全省范围内发生管网事故时,省级主管部门领导能基于高密度的监测传感器，启动地下管网的空间分析和查询方法, 快速确定事故点和事故点周围需要处置的各项危机事故，提供合理的处置方案，将事故损失降到最低，为快速了解灾情现场和实施应急处置提供快速通道，提高政府职能部门的应急处置能力。

四、省级城镇地下管网服务共享模式

本着高起点、高标准的原则，根据省级城镇地下管网数据中心及监管平台管理需求，研究高效、合理、安全、稳定的管线服务共享模式，为省级政府机构乃至社会公众提供特定的管线数据，实现跨机构、跨部门的信息交换和业务协同，为管线相关管理和应用部门更好地履行各项职能，保证数据利用效益最大化。

五、总结与展望

通过对省级地下管网安全运行模式的探讨，为省级城镇地下管线数据中心及监管平台的建设研究提供了指导。但在建设过程中仍存在一些问题，主要包括以下几个方面：

1.各城镇建设行政管理部门、各专业管线权属单位管线数据内容与标准不同，省一级未进行统一管理，省级各管线管理相关部门和国家管理机构共享所辖地下管线数据并无有效通道，这影响到全省和国家管理机构对地下管线数据的履职监管和行业应用，也影响到对地下空间信息的融合共享。

2.地下管网安全运行是管线管理部门的底线，当应急事故发生时，由省住建厅联合安监、能源等政府机构深入现场指导应急救援，抢险救灾工作耗时较长，当前并无有效信息化手段为地下管线应急抢险和指挥调度提供决策服务，削弱了省级管理部门灾害应急管理水平。

总之，建立省级地下管网数据中心和安全运行监管机制，将对各地市地下管线信息化管理起到有效的监督作用，能够促进各地市完成地下管线普查和信息化系统建设进度，能够强化地下管线信息系统在城市管理中的地位，切实提高地下管网运行的安全保障能力。

（作者单位：何倩，湖北省城乡建设发展中心；洪亮，湖北省航测遥感院；扈震，武汉众智鸿图科技有限公司）