国网信通产业集团面向热力、石油、给水、排水、燃气、通讯、工业等行业提供地下智慧管线解决方案，涵盖地下管线数据采集服务、地下管线管理平台及信息化解决方案、地下管线在线监测与安全运行保障等，可为用户提供面向地下管线全生命周期的专业管理及运营服务。该方案也是六大解决方案之一公共事业运营管理服务整体解决方案的重要组成部分。

 

一、方案背景

城市地下管线是传输城市运行、百姓生产和生活所需能源和资源的载体，是实现城市经济、社会健康协调及可持续发展的重要基础之一。近年来，我国城市建设取得了举世瞩目的成就，城市地下管线规模也不断扩大，截至2013年，仅城市供水、排水、燃气、供热四类市政地下管线长度就已超过180万公里，达到1990年的10倍。

随着城市地下管线的迅猛发展，地下管线的安全、平稳、高效运行成为城市安全运行的重要基础。但长期以来城市地下管线建设与管理滞后于城市建设的总体水平，2010年至2013年，仅媒体报道的地下管线事故每年就数以千计，平均每天约有5.6起。

2013年11月22日我国的青岛输油管道爆炸事故引发国内外高度关注，国家主要领导人亲自主持相关会议强调需加强对地下管线的管理，提高地下管线管理水平的要求非常迫切。国家相关部门连续下发多个地下管线相关的管理文件，要求各级政府及单位开展地下管线的建设与管理工作。

2014年6月，国务院办公厅下发了《关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》（国办发[2014]27号）文件，要求各省（自治区、直辖市）人民政府重视城市地下管线建设，提出加强规划统筹、工程建设、老旧管线改造、维修养护、信息系统、法规标准六个方面建设。住房城乡建设部随后下发《关于开展城市地下管线普查工作的通知》（建城[2014]179号），要求全面查清城市范围内的地下管线，获取准确的管线数据，掌握地下管线的基础信息情况和存在的事故隐患。

在地下综合管线建设规模日益扩大和管理需求不断强化的背景下，有必要采取更有效的机制和手段来进行管理，实现对地下管线贯通规划、建设、采集、运行、检修等过程的全生命周期管理，保障合理建设、全面管理和安全运行。

 

 

二、方案概述

针对当前我国地下管线数据标准不统一、管线埋设现状不明、缺乏信息化手段支撑、管理方式粗放等缺陷，国网信通产业集团提出地下管线“一大工程，三大系统，四大体系”的整体解决方案。方案应用大数据、云计算、物联网、信息通信、地理信息、三维GIS、移动GIS等新兴技术，依托现代Internet网络及数据管理技术，以基于地图可视化的方式建设集资源管理、运行维护、在线监测、决策分析等在内的地下管线资源管理一体化解决方案，可实现管线资源的全面统筹，实现对地下管线精细粒度的信息维护，全面支撑精细化管理需要，为管理决策提供可靠支持。

 

 

管线普查及数据处理工程方面，根据行业内综合管网数据采集的行业经验，并结合现场作业最佳实践，建立了针对综合管网的专业分类、探测方法、技术应用三个维度的立体化作业模型，以信息化手段为抓手形成可持续发展的精益化综合管线数据管理方法论，构筑了综合管线通用性采集的发展思路。

 

 

信息化系统方面，通过对实际业务工作的细分，地下综合管线管理系统整体建设方法以二三维图形一体化平台为基础，同时提供数据采集工具辅助普查与数据更新，实现竣工资料移交、管廊占用等数据管理业务流程，通过智能硬件设施获取管线的实时监测数据，共同支撑运检、规划等业务应用。

 

 

三、方案支撑产品

国网信通产业集团具有对地下管线从零基础到全面深化应用的全套产品体系，主要包括地下管线数据采集服务与数据工厂、地下管线数据采集移动终端应用、地下管线基础数据管理平台、地下管线在线监测管理系统与基础设施提升、地下管线业务支撑系统与移动作业平台，为用户提供完整而全面的地下管线信息化管理辅助服务。

1、地下管线数据采集服务与数据工厂

综合管网普查包含：资料收集、管网调查、管线探测、成图四项主要内容。全部采集流程遵循：收集资料、现场踏勘、探测方法试验、编写测区技术设计书、建立测量控制网、明显管线点实地调查、隐蔽管线点仪器探查、管线点测量、数据处理、数据入库、数据成图、普查成果资料整理、编写技术总结报告书、资料提交归档。

 

 

综合管网采集采用的基本原则 ：（1）“七分”调查“三分”探测，根据现有管线现况资料，实地核实和调查管线的位置和走向，确定隐蔽管线的仪器探查方案；（2）现场作业采集和内业数据整理“一体化”，把物探、测绘、终端设备主站系统等有机地结合起来，应用于资料汇总、任务获取、管线探测、坐标属性信息采集、成果整理等有效结合，使得项目工作进展顺利，效率更高。

空间数据工厂通过建立标准生产体系，采用高效的空间数据加工技术及工具，来集中生产大量的电网二三维GIS数据，确保空间数据加工全过程的安全、规范、高效，提供电力五大专业的专业化应用。同时，工厂可处理多种数据来源的数据，并提供多行业多元化的空间数据相关服务，实现空间数据产业化发展。

 

 

 

2、地下管线数据采集移动终端应用

地下管线数据采集移动终端应用基于GIS实现直观的图形操作，为采集队伍提供了便捷的地下管线采集手段，大幅减少测绘内外业工作量。应用包括管道现状查询、采集任务管理、工井和通道采集、管廊占用管理等内容。

移动端查询定位功能包含图形查询、RFID查询定位、设备属性查看等，满足多种形式的便捷查询。

 

 

任务管理可以实时无线自动接收主站端下发的采集任务，节省大量在途时间。

 

 

工井和通道采集支持RTK精确测绘和标绘两种方式，满足台账维护，同时能够进行工井形状、管廊截面、管孔排布、照片等详细信息记录。

 

 

采集同时进行管廊资源占用情况维护，节省大量内业数据处理工作。

 

 

3、地下管线基础数据管理平台

为实现地下管线基础数据的管理，支撑地下管线业务应用，建设二三维结合的地下管线基础数据管理平台。平台支持移动采集成果的自动导入成图、编辑维护、查询定位、专题图出图、管线资源分析、综合统计等应用，实现竣工资料移交、管廊资源占用等业务流程。

移动终端采集成果可直接上传至系统，进一步编辑完善。

专题图实现将地下管线不可见信息以专题图方式直观表达，建立对通道断面、电缆井剖面、电缆路径、电缆路径透视的图形可视化表达。

 

 

专题图实现将地下管线不可见信息以专题图方式直观表达，建立对通道断面、电缆井剖面、电缆路径、电缆路径透视的图形可视化表达。

 

 

管线资源分析实现统筹考虑空间连通和管廊空间等资源限制，分析井间的资源可占用情况。

 

 

竣工资料移交管理是指工程完成基建对施工单位的竣工验收后，由建设阶段转运行维护的流程管控机制，需要进行测绘数据、图纸、照片等资料移交。

 

 

当需要基于当前管廊进行资源占用，建设流程化办公页面，实现占用审批闭环管理。

 

 

为了更好的对错综复杂而又非常隐蔽的地下电力管线进行有效的管理，建设了地下管线三维可视化展示，实现二三维数据互动应用。

 

4、地下管线在线监测管理系统与基础设施提升

远程监测采用监测设备针对地下管廊、工井进行现场环境湿度、进水、温度、火警、气体、视频、电缆温度等相关数据的采集，上传管网系统满足实时监测，辅助快速发现故障隐患。

 

 

智能井盖采用了无线通讯技术、电源技术、传感器技术，可将井盖状态、井盖的开启监测实时发送至管理平台中，通过GIS地图展示井盖所处位置的状态和报警内容，监控人员能够及时到现场处理，快速地解决安全隐患。

 

 

5、地下管线业务支撑系统与移动作业平台

针对地下管线管理传统工作方式存在的不足，结合现代智能化终端、GPS和3G通信等信息技术手段，建立基于移动GIS的地下管线运行检修管理应用，使得巡视、检修、设施信息核对、实时位置跟踪等方面得到了有效提升，使现场工作人员能够与管理人员进行实时、双向信息交互，极大提高地下管线运维管理工作效率。

应用提供巡视任务管理，可以在移动端实时在线接收工作任务单，节省大量在途时间。

 

 

提供现场作业辅助，实现结合GIS的管线资料查询，现场工单填报、图像资料记录、位置定位等。

 

 

移动终端实时记录位置信息并传输至主站系统，管理人员可以实时掌握工作人员位置，实现更精确的信息交流。同时可根据轨迹回放检察保障现场人员到位率。

 

 

四、方案特点

（1）实现了地下综合管线贯通规划、建设、采集、运行、检修等全过程的一整套管理应用，全面解决地下资源管理问题，有效保障管线合理建设、全面管理和安全运行。

（2）建设形成管线二三维图形和台账标准模型库，模型综合考虑国家和行业标准，能够满足各专业实际业务需求和使用习惯。

（3）三维场景支持参数化自动建模，结合三维标准模型库，能够在保证三维图形质量的基础上大幅减少三维模型建设投入。

（4）管线数据采录一体化的管理模式，大幅减少了测绘内外业工作量，保证了数据的入口唯一，提升数据质量。

（5）方案能够对管线业务提供有效支撑，支持管线规划、运行检修等业务流程的闭环管理，结合移动终端应用实现现场电子作业，保障业务全程无纸化办公，有效提升管线业务管理水平。

（6）在管线管理中应用RFID标签技术，实现移动终端应用对电子标签的识别，精确定位管线设施，查询详细资料信息。

（7）进行实时的地下管线情况监测，提供超出安全范围的预警机制，实现远程巡视，大幅提高地下管线运行安全性。

 

五、成功案例

天津市电力公司管道建设运行管理系统：通过电力管道系统的应用，对天津市电力公司电力管道基础数据和基本业务进行了有效梳理，抢救了电力管道的历史数据，建立了二三维结合的电力管道图形资料库，形成试点区域电缆和工井的综合监测管理，完成电力管道业务网上办公审批，满足从公司本部到基层单位的一体化流程管理。该项目获得天津市电力公司推广应用三等奖。