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智慧管线让城市管理更加智慧
来源：广州城市信息研究所
2014-07—15 11：37:13
　　2013年，国务院发布了《关于加强城市基础设施建设的意见》，提出了我国要建立以城市道路为核心，地上、地下统筹协调的基础设施的管理体制和机制，强调对于城市统一规划，建设，普查的基础上，进行我国城市管网信息资源的整合,消除我们城市管网的安全隐患,建立城市的数字城管全覆盖。从《意见》可以看出,政府对于未来的智慧管网的管理有长远的规划.今年5月份，李克强总理在赤峰考察时也强调:“面子”是城市风貌， “里子”是城市良心，只有筑牢“里子”，才能撑起“面子”。
　　从智慧城市的建设发展来看，截至目前，中国已有超过200个城市或地区申报了智慧城市试点，预计智慧城市相关的市场规模超过1500亿元,作为城市的重要设施，地下管线是城市的生命线，可以说智慧城市的建设离不开智慧管线的支撑。而管线管理在当今这个智慧城市的时代下要坚持“统筹规划、信息协同、智能感知以及面向全社会公众所有管理者提供创新服务”的四个原则。
　　管线信息化的发展对智慧管线有着重要的意义，发展至今，地下管线经历了管线档案、管线数字化、数字管线和智慧管线等不同的阶段，据不完全统计，国内70％的城市还处在管线档案管理的模式,主要靠图纸、人（活地图)来管理管网,网管的建设缺乏规划,没有批报等类似的业务。数字管线是当前的主流模式，通过开展普查和建库，实现数据的局部共享和更新，一些大城市，还建立了市政的规划审批,借助规划审批开展管线更新工作。比如广州，早在九几年的时候便完成了管线的信息普查,建立了管线数据库。
　　随着智慧城市的到来，管线管理也将迈入智慧时代,那么归根结底什么是智慧管线呢？我们理解的智慧管线应该具有以下四个基本特征:
　　1。大数据,即,相关数据的大集合和自动抽取；
　　2。大管网,要求同时整合综合管线和专业管线的信息和协同；
　　3。地上地下一体,也就是说要综合考虑地上与地下设施的规划、建设协同；
　　4。智能感知，通过利用各种电子装置,智能发现管线的运行状况，快速智能处理管线事故。
　　了解了什么是智慧管线，接下来谈一下为什么要建设智慧管线。
　　首先，建设智慧管线是规划大统筹的要求。一方面，由于局内的地下和地上的规划是由不同处市分别开展，一般都是分开编制、分开管理，于是导致地下建设与地上发展不匹配，本该建1000元的水管，结果建了500元的,最后还得重建，不但造成了资源浪费还影响了建设的进程,这也是拉链路面出现的原因之一。此外，还存在一个问题，就是各权属单位其实是有大量运营信息的,包括管网的承载情况,但是规划局拿不到，有些拿到了也用不了，于是造成相关工作人员在在做规划的时候,缺乏很多有效信息，无法完成规划的编制，直接影响了未来的管网规划。因此，这要求我们对管线的管理模式做出转变，也就是智慧管线。另一方面,随着数字城市发展到智慧城市，通过专业管线公司的专业普查和长期运营，我们收集了很多信息，并建立了无数个跟管线管理相关的信息系统，例如，有用于普查的资料管理的、有用于专业管网运营的、有用于管线报建审批的，有相关的文件档案，汇集参与管线管理的资源可谓越来越多，但也同时增加爱了我们分辨和使用的难度.于是，再次提出了对智慧管线的要求。
　　其次，建设智慧管线是管理智能化的要求。虽然我们在数字管线上已经取得很大的进展和成就，有了普查的各种管网图，但是要对管网进行养护和管理仍然是很困难的，据不完全统计，中国的管网长度加起来可以围绕地球30圈， 这意味着每个城市每个专业有好几千的管线需要我们管理，而悲哀的是,现阶段我们对管线的整个管理手段还停留在比较传统的、局部的管理上,很难做到多部门的协同相宜，所以说如果光靠人的管理和监控很难做到快速响应和管理，所以说实现管线的智慧化是管理智能化的迫切要求。
　　再次，建设智慧管线是新技术发展带来的要求。与庞杂管理任务的形成对比的是硬件、网络技术的快速发展,类似电子识别器、压力传感器、电子阀门都是很成熟的设备,结合4G网络，构建基于网络的智能感知和自动控制已经成为可能.同时，不难发现，目前主流的应用环境已经不再局限于服务器+桌面了,我们的用户有大量的浏览器、移动设备，主流的消费软件也全面迈入移动互联时代，软件已经来到多元客户端的时代。所以说，随着越来越多的新技术的出现和发展，建设智慧管线是顺应时代发展的必然选择。
　　了解了为什么要建设智慧管线，我们再来谈一下如何建设智慧管线。
　　智慧管线的建设应该按着“基于大管线数据资源中心、物联网交换中心，引入智慧分析”的思路进行建设.
　　首先是基于数据资源中心，基于数据资源中心建设的中心思想就是做到信息协同、统筹规划、整合数据和数据收集这四个层次的紧密结合和推进,最终确保统筹规划、帮助统筹管理目标的实现。同时，基于数据资源中心的建设要注重对长效机制的建立,用于指导城市管线工程的规划、建设、信息管理及相关活动。它也是各个城市科学、高效地进行地下空间管理的制度保障.
　　长效管理机制帮助我们确定了未来管网管理的基础,其它机制的建设还包括明确管理部门、制定动态管理办法、支撑的智慧平台、标准体系的建设和实现管线的动态更新基于数据资源中心的建设不仅仅是建立有效的机制就万事大吉了，还要求对普查模式加以转变和构建资源中心。我们知道管线普查是管线信息化建设的第一步,目的主要是摸清家底、补清历史欠账。传统的普查模式,是由主管部门牵头,财政投资,普查市政道路、街巷沿线的各类地下管线（单位、工厂、庭院内部和居民生活区不查)。这种模式存在很多问题：比如，1、对于非普查范围和由权属单位或投资方出资委托另行探测的数据缺失;2、同样存在主管部门权属单位重复普查的现象，而原来由于管理上的需求不同，所以两者所得数据难以共用。面对这些问题，要求我们增强标准的兼容性,借助大数据的理念，构建数据资源专题，满足双方的应用需要。构建资源中心方面，相信未来我们一定会有一个管理综合的数据中心，以及一些分散的数据中心，所有的信息最后汇集在一起形成一个整合的资源中心，包含各种数据专题，各种智能化分析和运用分析，云计算的服务,这一系列的平台,将源源不断地满足我们的部门和工作的应用需求。总之，未来无论是数据，还是各种功能，都将以资源、以服务的方式存在，通过管线资源中心的建设，将会为整个智慧管线提供可建模、可扩充的架构，跟管线管理有关的所有单位、企业、个人都可以享受到智慧管线带来的便利。
　　其次是基于物联网交换中心.物联网交换中心主要依托电子识别与感知技术异构融合及预警技术，前者主要起到解决感知识别和信息采集处理的作用，通过这个技术，我们的管理者可以快速定位，实时获取管网信息,并且只需要对有问题的管线进行管理,提高了针对性，节约了成本.后者重点涉及低功耗路由、自组织通信、无线接入M2M通信增强、IP承载技术、网络传送技术和异构网络接入融合技术，能够 针对管网运行健康状况以及实时输送状况采集数据，结合专业模型进行分析评估，从而发现潜在故障隐患以及运行风险，及时做出预警和应对措施。
　　再次是通过引入智慧分析，建设智慧管线。就管网的建设模式来说，无论是智慧管网模式、智慧预测模型等，都是要基于从普查规划到最后竣工这一整个过程的现状，通过借助数据资源中心，收集获得专利资源，最终为管线的每一个生命周期管理过程搭建不同的应用功能。智慧分析的过程中难免会遇到各种问题，但是有一个标准化的体系、一个资源服务中心、先进的电子信息化手段、有效的数据管理、设计、规划、严格的报建审批、缜密的管网新方案的预测和一系列合理的解决方案并通过智慧监护和智慧调整,智慧管网的实现指日可待。
　　文章的最后补充介绍一下我公司智慧管线的产品体系。从技术体系来讲，智慧管线将是一个新技术的集大成者，我们认为的智慧管线时代的总体架构是硬件层与物联网紧密结合：有感知的硬件，组成IASS（硬件及服务);以数据中心组织数据资源组成DASS（数据及服务）；以企业总线组织各种功能,采用服务—组件定制—服务的模式,组成PASS（平台及服务）;围绕用户角色的需求和环境组织应用，以SASS（软件及服务）的方式表现出来。
        我公司智慧管线的产品技术体系是集合了三维GIS、物联网、移动、大数据、云计算等构建而成，围绕管线的全生命周期的智慧规划管理研发而成的产品体系覆盖了从普查监理开始到成图入样、数据管理、管线设计、电子批报、业务审批、档案管理、综合分析、应急决策、竣工测量、管线更新的整个过程，结合了二维、三维、地下地上、桌面移动等多种设计，为用户提供了丰富的应用场景，可以满足用户多种应用的需求.
　　智慧管线的建设前景是非常好的，通过智慧管线建设，可以减少重复投资，充分利用成果；减少安全事故,提升城市安全；增加管理手段,提高管理效能；融入智能分析，实现地下智慧。（蔡名渠）