北京路燈地下管線地理信息系統建設介紹及啟示

胡志祥，陳春光

(1.河北九華勘查測繪有限責任公司，河北保定071051;2.北京市城市照明管理中心，北京100038)

一、引 言

路燈是城市重要的基礎設施，與城市居民生活息息相關。路燈地下管線是電力能源供給線，是城市路燈運行的生命線，要管理好路燈，就得下大力氣管理好路燈地下管線。

北京市城市照明管理中心管理著北京市城區1000余km2內16萬盞路燈近7000 km路燈管線及變壓器等附屬設施。管線及設施數據龐大，維護管理工作任務艱巨。另一方面，首都北京是中國政治、經濟、文化的中心，對城市運行管理有著近乎嚴苛的要求。因此北京城市照明管理中心建設先進的地下管線GIS系統，運用現代化、信息化、智能化的手段來提升運營管理效率和水平就變得非常迫切。2008年路燈GIS系統開始建設，2009年11月系統全面完成。GIS系統建設工作主要包括軟件開發及硬件集成、地下管線設施數據普查兩大塊。本文簡單介紹北京路燈GIS系統建設的情況，希望對國內廣大路燈運行管理單位的信息化工作有所啟裨益。

二、路燈GIS系統建設的目標

北京城市照明管理中心的目標很明確，信息化工作不僅僅為建設一個地下管線的圖檔管理系統，而是要建設一個信息化程度高、綜合性強的全生產監控調度指揮系統，而地下管線GIS系統是其一部分。在整個大系統中地下管線GIS系統占據核心地位，要為監控調度指揮系統提供基礎數據支持，并通過空間信息數據和屬性信息數據兩條線構建路燈資源模型，連接所有道路照明及附屬設施資源信息，形成系統數據基礎，為路燈中心日常生產運營、客戶服務、應急指揮及規劃設計提供數據支撐。

系統建設的目標可以簡單慨括為:以路燈設備為中心，以各類數據為基礎，以流程驅動為線索，以安全性、先進性、擴張性為原則，實現模型化、動態化、可視化、智能化管理。GIS系統與整個調度指揮系統關系如圖1所示。

圖1 GIS系統與調度指揮系統中其他子系統關系示意圖

三、路燈GIS軟件功能

路燈GIS系統功能緊緊圍繞照明管理中心日常生產運行來設計，擁有一般地下管線地理信息系統的數據輸入、查詢、統計、計算分析等功能。但與一般地下管線GIS系統不同的是，路燈GIS系統圍繞地下管線、井蓋、燈桿、變壓器等附屬設施設計了資產管理、運行管理等一系列功能。這些功能以地下管線及設施的空間、屬性資產數據為基礎，服務于整個調度指揮系統。整個地下管線地理信息系統功能結構情況如圖2所示。

圖2 路燈地下管線GIS系統結構圖

四、地下管線及附屬設施數據普查

國內進行地下管線普查采集數據時一般執行建設部行業標準《城市地下管線探測技術規程》，并結合北京市地方標準中相關規定。電力管線普查項目中要查明的屬性項目內容見表1。

表1 電力管線探測應查明的屬性項目表

在北京路燈地下管線普查設計方案之初，筆者發現要實現路燈GIS系統的建設目標，按照行業通常的模式進行普查，采集的數據將無法滿足系統的運行要求。因此對路燈管線及所附屬的設施進行了仔細研究，并走訪了路燈中心生產運行、客服、基建等部門，最后總結制定出了一套滿足系統要求的屬性數據采集方案:

1)坐標高程數據按《北京市地下管線探測技術規程》要求，平面控制采用北京1954獨立坐標系，高程控制采用大沽高程系2004年施測高程，保證采集的數據在北京范圍內具有開發性，能為市屬其他單位所應用。

2)按照系統的要求，要普查路燈地下管線采集的屬性達20項，見表2，而且對每一項數據的填報，也進行了統一和規范。

表2 路燈管線點屬性數據屬性字段表

3)對路燈附屬的變壓器、井蓋、燈桿等設施，制定了詳細數據采集方案。以路燈燈桿為例，采集的屬性數據達到18項，見表3。每一項數據的填報都要求翔實、精準，如“燈型式”項目有49種備選項，“光源類型”項目有36個備選項，如此巨大的數據量對現場施工人員是很大的挑戰。

表3 路燈管線點屬性數據屬性字段表

五、路燈GIS系統完工后的制度安排

經過將近1年的努力，2009年底北京路燈GIS系統最終建成運行，效果良好。為了保證系統長期有效運行，尤其是系統數據的動態更新，照明管理中心進行了制度上的創新安排:

1)首先對系統的維護進行了分工。系統平臺的維護由技術部門負責，并要求每年對平臺進行分析測試，對運行中發現的問題及時解決，保證系統平臺的安全穩定;系統基礎數據日常管理維護則由生產運行部門負責，并設立專崗專人管理。

2)其次是針對管線維修、新建工程引起的數據變化進行了規定，在照明管理中心內部頒布了《管線數據測量規范》。要求管線維修、新建工程必須進行竣工測量，數據必須符合地理信息系統要求，數據定期交由運行部門核實然后導入系統。

六、結束語

北京路燈地理信息系統建成后，運行效果良好，大大提升了北京市城市照明管理中心的運行管理水平，在日常生產管理和市政府保障性任務中發揮了極大作用，受到了市領導稱贊。尤其值得一提的是，系統建設獲得的地下管線及其附屬設施完整而詳盡的數據，為照明管理中心后來開展的物聯網技術應用、架空線入地改造等工程提供了極大的支撐，節省了寶貴的時間和經費，取得了良好的經濟效益和社會效益。

［1］中國建筑工業出版社.CJJ 61—2003城市地下管線探測技術規程［S］.北京:中國建筑工業出版社，2003.

［2］北京市質量技術監督局.DB11/T 316—2005北京市地下管線探測技術規程［S］.北京:［s.n.］，2005.