國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團面向熱力、石油、給水、排水、燃氣、通訊、工業(yè)等行業(yè)提供地下智慧管線解決方案，涵蓋地下管線數(shù)據(jù)采集服務、地下管線管理平臺及信息化解決方案、地下管線在線監(jiān)測與安全運行保障等，可為用戶提供面向地下管線全生命周期的專業(yè)管理及運營服務。該方案也是六大解決方案之一公共事業(yè)運營管理服務整體解決方案的重要組成部分。

 

一、方案背景

城市地下管線是傳輸城市運行、百姓生產(chǎn)和生活所需能源和資源的載體，是實現(xiàn)城市經(jīng)濟、社會健康協(xié)調(diào)及可持續(xù)發(fā)展的重要基礎之一。近年來，我國城市建設取得了舉世矚目的成就，城市地下管線規(guī)模也不斷擴大，截至2013年，僅城市供水、排水、燃氣、供熱四類市政地下管線長度就已超過180萬公里，達到1990年的10倍。

隨著城市地下管線的迅猛發(fā)展，地下管線的安全、平穩(wěn)、高效運行成為城市安全運行的重要基礎。但長期以來城市地下管線建設與管理滯后于城市建設的總體水平，2010年至2013年，僅媒體報道的地下管線事故每年就數(shù)以千計，平均每天約有5.6起。

2013年11月22日我國的青島輸油管道爆炸事故引發(fā)國內(nèi)外高度關注，國家主要領導人親自主持相關會議強調(diào)需加強對地下管線的管理，提高地下管線管理水平的要求非常迫切。國家相關部門連續(xù)下發(fā)多個地下管線相關的管理文件，要求各級政府及單位開展地下管線的建設與管理工作。

2014年6月，國務院辦公廳下發(fā)了《關于加強城市地下管線建設管理的指導意見》（國辦發(fā)[2014]27號）文件，要求各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）人民政府重視城市地下管線建設，提出加強規(guī)劃統(tǒng)籌、工程建設、老舊管線改造、維修養(yǎng)護、信息系統(tǒng)、法規(guī)標準六個方面建設。住房城鄉(xiāng)建設部隨后下發(fā)《關于開展城市地下管線普查工作的通知》（建城[2014]179號），要求全面查清城市范圍內(nèi)的地下管線，獲取準確的管線數(shù)據(jù)，掌握地下管線的基礎信息情況和存在的事故隱患。

在地下綜合管線建設規(guī)模日益擴大和管理需求不斷強化的背景下，有必要采取更有效的機制和手段來進行管理，實現(xiàn)對地下管線貫通規(guī)劃、建設、采集、運行、檢修等過程的全生命周期管理，保障合理建設、全面管理和安全運行。

 

 

二、方案概述

針對當前我國地下管線數(shù)據(jù)標準不統(tǒng)一、管線埋設現(xiàn)狀不明、缺乏信息化手段支撐、管理方式粗放等缺陷，國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團提出地下管線“一大工程，三大系統(tǒng)，四大體系”的整體解決方案。方案應用大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、信息通信、地理信息、三維GIS、移動GIS等新興技術，依托現(xiàn)代Internet網(wǎng)絡及數(shù)據(jù)管理技術，以基于地圖可視化的方式建設集資源管理、運行維護、在線監(jiān)測、決策分析等在內(nèi)的地下管線資源管理一體化解決方案，可實現(xiàn)管線資源的全面統(tǒng)籌，實現(xiàn)對地下管線精細粒度的信息維護，全面支撐精細化管理需要，為管理決策提供可靠支持。

 

 

管線普查及數(shù)據(jù)處理工程方面，根據(jù)行業(yè)內(nèi)綜合管網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的行業(yè)經(jīng)驗，并結合現(xiàn)場作業(yè)最佳實踐，建立了針對綜合管網(wǎng)的專業(yè)分類、探測方法、技術應用三個維度的立體化作業(yè)模型，以信息化手段為抓手形成可持續(xù)發(fā)展的精益化綜合管線數(shù)據(jù)管理方法論，構筑了綜合管線通用性采集的發(fā)展思路。

 

 

信息化系統(tǒng)方面，通過對實際業(yè)務工作的細分，地下綜合管線管理系統(tǒng)整體建設方法以二三維圖形一體化平臺為基礎，同時提供數(shù)據(jù)采集工具輔助普查與數(shù)據(jù)更新，實現(xiàn)竣工資料移交、管廊占用等數(shù)據(jù)管理業(yè)務流程，通過智能硬件設施獲取管線的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，共同支撐運檢、規(guī)劃等業(yè)務應用。

 

 

三、方案支撐產(chǎn)品

國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團具有對地下管線從零基礎到全面深化應用的全套產(chǎn)品體系，主要包括地下管線數(shù)據(jù)采集服務與數(shù)據(jù)工廠、地下管線數(shù)據(jù)采集移動終端應用、地下管線基礎數(shù)據(jù)管理平臺、地下管線在線監(jiān)測管理系統(tǒng)與基礎設施提升、地下管線業(yè)務支撐系統(tǒng)與移動作業(yè)平臺，為用戶提供完整而全面的地下管線信息化管理輔助服務。

1、地下管線數(shù)據(jù)采集服務與數(shù)據(jù)工廠

綜合管網(wǎng)普查包含：資料收集、管網(wǎng)調(diào)查、管線探測、成圖四項主要內(nèi)容。全部采集流程遵循：收集資料、現(xiàn)場踏勘、探測方法試驗、編寫測區(qū)技術設計書、建立測量控制網(wǎng)、明顯管線點實地調(diào)查、隱蔽管線點儀器探查、管線點測量、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)入庫、數(shù)據(jù)成圖、普查成果資料整理、編寫技術總結報告書、資料提交歸檔。

 

 

綜合管網(wǎng)采集采用的基本原則 ：（1）“七分”調(diào)查“三分”探測，根據(jù)現(xiàn)有管線現(xiàn)況資料，實地核實和調(diào)查管線的位置和走向，確定隱蔽管線的儀器探查方案；（2）現(xiàn)場作業(yè)采集和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)整理“一體化”，把物探、測繪、終端設備主站系統(tǒng)等有機地結合起來，應用于資料匯總、任務獲取、管線探測、坐標屬性信息采集、成果整理等有效結合，使得項目工作進展順利，效率更高。

空間數(shù)據(jù)工廠通過建立標準生產(chǎn)體系，采用高效的空間數(shù)據(jù)加工技術及工具，來集中生產(chǎn)大量的電網(wǎng)二三維GIS數(shù)據(jù)，確?？臻g數(shù)據(jù)加工全過程的安全、規(guī)范、高效，提供電力五大專業(yè)的專業(yè)化應用。同時，工廠可處理多種數(shù)據(jù)來源的數(shù)據(jù)，并提供多行業(yè)多元化的空間數(shù)據(jù)相關服務，實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

 

 

 

2、地下管線數(shù)據(jù)采集移動終端應用

地下管線數(shù)據(jù)采集移動終端應用基于GIS實現(xiàn)直觀的圖形操作，為采集隊伍提供了便捷的地下管線采集手段，大幅減少測繪內(nèi)外業(yè)工作量。應用包括管道現(xiàn)狀查詢、采集任務管理、工井和通道采集、管廊占用管理等內(nèi)容。

移動端查詢定位功能包含圖形查詢、RFID查詢定位、設備屬性查看等，滿足多種形式的便捷查詢。

 

 

任務管理可以實時無線自動接收主站端下發(fā)的采集任務，節(jié)省大量在途時間。

 

 

工井和通道采集支持RTK精確測繪和標繪兩種方式，滿足臺賬維護，同時能夠進行工井形狀、管廊截面、管孔排布、照片等詳細信息記錄。

 

 

采集同時進行管廊資源占用情況維護，節(jié)省大量內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理工作。

 

 

3、地下管線基礎數(shù)據(jù)管理平臺

為實現(xiàn)地下管線基礎數(shù)據(jù)的管理，支撐地下管線業(yè)務應用，建設二三維結合的地下管線基礎數(shù)據(jù)管理平臺。平臺支持移動采集成果的自動導入成圖、編輯維護、查詢定位、專題圖出圖、管線資源分析、綜合統(tǒng)計等應用，實現(xiàn)竣工資料移交、管廊資源占用等業(yè)務流程。

移動終端采集成果可直接上傳至系統(tǒng)，進一步編輯完善。

專題圖實現(xiàn)將地下管線不可見信息以專題圖方式直觀表達，建立對通道斷面、電纜井剖面、電纜路徑、電纜路徑透視的圖形可視化表達。

 

 

專題圖實現(xiàn)將地下管線不可見信息以專題圖方式直觀表達，建立對通道斷面、電纜井剖面、電纜路徑、電纜路徑透視的圖形可視化表達。

 

 

管線資源分析實現(xiàn)統(tǒng)籌考慮空間連通和管廊空間等資源限制，分析井間的資源可占用情況。

 

 

竣工資料移交管理是指工程完成基建對施工單位的竣工驗收后，由建設階段轉(zhuǎn)運行維護的流程管控機制，需要進行測繪數(shù)據(jù)、圖紙、照片等資料移交。

 

 

當需要基于當前管廊進行資源占用，建設流程化辦公頁面，實現(xiàn)占用審批閉環(huán)管理。

 

 

為了更好的對錯綜復雜而又非常隱蔽的地下電力管線進行有效的管理，建設了地下管線三維可視化展示，實現(xiàn)二三維數(shù)據(jù)互動應用。

 

4、地下管線在線監(jiān)測管理系統(tǒng)與基礎設施提升

遠程監(jiān)測采用監(jiān)測設備針對地下管廊、工井進行現(xiàn)場環(huán)境濕度、進水、溫度、火警、氣體、視頻、電纜溫度等相關數(shù)據(jù)的采集，上傳管網(wǎng)系統(tǒng)滿足實時監(jiān)測，輔助快速發(fā)現(xiàn)故障隱患。

 

 

智能井蓋采用了無線通訊技術、電源技術、傳感器技術，可將井蓋狀態(tài)、井蓋的開啟監(jiān)測實時發(fā)送至管理平臺中，通過GIS地圖展示井蓋所處位置的狀態(tài)和報警內(nèi)容，監(jiān)控人員能夠及時到現(xiàn)場處理，快速地解決安全隱患。

 

 

5、地下管線業(yè)務支撐系統(tǒng)與移動作業(yè)平臺

針對地下管線管理傳統(tǒng)工作方式存在的不足，結合現(xiàn)代智能化終端、GPS和3G通信等信息技術手段，建立基于移動GIS的地下管線運行檢修管理應用，使得巡視、檢修、設施信息核對、實時位置跟蹤等方面得到了有效提升，使現(xiàn)場工作人員能夠與管理人員進行實時、雙向信息交互，極大提高地下管線運維管理工作效率。

應用提供巡視任務管理，可以在移動端實時在線接收工作任務單，節(jié)省大量在途時間。

 

 

提供現(xiàn)場作業(yè)輔助，實現(xiàn)結合GIS的管線資料查詢，現(xiàn)場工單填報、圖像資料記錄、位置定位等。

 

 

移動終端實時記錄位置信息并傳輸至主站系統(tǒng)，管理人員可以實時掌握工作人員位置，實現(xiàn)更精確的信息交流。同時可根據(jù)軌跡回放檢察保障現(xiàn)場人員到位率。

 

 

四、方案特點

（1）實現(xiàn)了地下綜合管線貫通規(guī)劃、建設、采集、運行、檢修等全過程的一整套管理應用，全面解決地下資源管理問題，有效保障管線合理建設、全面管理和安全運行。

（2）建設形成管線二三維圖形和臺賬標準模型庫，模型綜合考慮國家和行業(yè)標準，能夠滿足各專業(yè)實際業(yè)務需求和使用習慣。

（3）三維場景支持參數(shù)化自動建模，結合三維標準模型庫，能夠在保證三維圖形質(zhì)量的基礎上大幅減少三維模型建設投入。

（4）管線數(shù)據(jù)采錄一體化的管理模式，大幅減少了測繪內(nèi)外業(yè)工作量，保證了數(shù)據(jù)的入口唯一，提升數(shù)據(jù)質(zhì)量。

（5）方案能夠?qū)芫€業(yè)務提供有效支撐，支持管線規(guī)劃、運行檢修等業(yè)務流程的閉環(huán)管理，結合移動終端應用實現(xiàn)現(xiàn)場電子作業(yè)，保障業(yè)務全程無紙化辦公，有效提升管線業(yè)務管理水平。

（6）在管線管理中應用RFID標簽技術，實現(xiàn)移動終端應用對電子標簽的識別，精確定位管線設施，查詢詳細資料信息。

（7）進行實時的地下管線情況監(jiān)測，提供超出安全范圍的預警機制，實現(xiàn)遠程巡視，大幅提高地下管線運行安全性。

 

五、成功案例

天津市電力公司管道建設運行管理系統(tǒng)：通過電力管道系統(tǒng)的應用，對天津市電力公司電力管道基礎數(shù)據(jù)和基本業(yè)務進行了有效梳理，搶救了電力管道的歷史數(shù)據(jù)，建立了二三維結合的電力管道圖形資料庫，形成試點區(qū)域電纜和工井的綜合監(jiān)測管理，完成電力管道業(yè)務網(wǎng)上辦公審批，滿足從公司本部到基層單位的一體化流程管理。該項目獲得天津市電力公司推廣應用三等獎。