石家庄三维管线信息平台：有效把控城市“生命线”

城市地下管线是指城市范围内供水、排水、燃气、热力、电力、通信、广播电视、工业等管线及其附属设施，是城市基础设施的重要组成部分，它就像人体内的“神经”和“血管”，日夜担负着传递信息和输送能量的工作，是保证城市生产、生活正常运转的城市赖以生存和发展的物质基础，被称为城市的“生命线”。

《国务院办公厅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）中明确要求“各城市要在普查的基础上，建立地下管线综合管理信息系统，满足城市规划、建设、运行和应急等工作需要。”因此，石家庄市于2015年3月启动了地下综合管线普查建库和建立三维管线信息系统的工作。

2016年12月14日《石家庄市区管线综合规划》专家验收会

“系统建设由内因和外因共同作用的结果。内因是规划管理的实际需求，外因是国家、省、市有关进行管线普查并建立信息系统的明确要求。”石家庄市城乡规划局相关负责人表示。

2016年4月15日三维管线信息系统通过了专家验收，验收组认为“项目在管线合理布设空间分析、通过电子报建实现管线设计成果与有关规范的自动校核；管线事故影响区域及影响人口分析；现状断面的批量生成和规划断面的实时调用等方面有创新。”

建设目标

摸清管线家底并充分应用：通过外业探测查明地下管线的分布情况，为城市管理和决策提供数据支撑和技术保障，辅助决策，满足不同部门的业务需求。

针对政府部门，可满足地下管线建设管理和应用；促进管网市政资源规划、合理利用；降低管线事故发生，提高风险预警与应急应用（发生管网故障时能够快速查清事故原因及管线权属，第一时间找到产权单位，并分析出需采取措施、影响范围及安全预案）。

针对专业公司，有利于专业的管线公司对管线进行科学的规划和设计，有利于管线的建设、维护和管理。

针对设计公司，可以为设计单位提供准确详实的管线数据和分析环境，便于优化设计成果，避免设计疏漏。

针对公众，服务于民生，科学合理规划和管理管线，减少事故发生，提高公众生活的便捷性和城市的宜居性。

功能设计

据石家庄市城乡规划局相关负责人介绍，石家庄三维管线应用与共享平台设计理念主要有以下三点：

全生命周期理念：通过建立普查数据库、市政专项规划成果数据库、设计方案库和竣工数据库，实现管线“规划-方案-施工-更新”全过程的管理。

共享理念：由数据共享扩展到功能级共享，由部门内共享扩展到部门间共享。

辅助决策理念：应用管线数据和平台强大的分析功能，辅助市政管线的选线、布局等，更好地服务民生，提高生活的便捷性和城市的宜居性，为智慧城市和海绵城市建设奠定基础。

通过功能设计，平台实现了地上建筑物和地下管线的二三维一体化，提高了地下管线管理的直观性和管理效率。平台同时还实现了对管线外的地下人防、综合管廊、地铁线路、地下商业等地下设施的一体化管理。

在真实反应现状和规划管线信息的同时，平台增加了“管线合理布设空间的提示和项目设计方案的合理性分析”及“管线事故分析”等辅助决策功能。例如，“爆管分析”功能除提供应关闭阀门外，还能智能提示事故影响区域、区域内的小区、单位、乃至受影响的人口等信息，便于进一步决策。

平台研制了规划设计成果属性信息添加模块，实现了设计成果智能校核、实时入库，引领管线设计由CAD设计向GIS设计的革命性转变。

此外，建立的共享平台，接入平台的授权单位可以浏览所有的管线，并可以把设计成果导出，实现了管线数据跨部门的数据级及功能级的共享，弥补了传统做法在数据共建共享方面的不足。

建设准备

在数据准备方面，项目组重点做了以下几项工作：

坐标系的统一：石家庄市于2013年4月即完成全市所有空间数据统一，为空间数据的共建共享和提高政府对空间数据的把控力奠定了基础。

2004年起创造性的建立了带属性的地形图数据库（即给所有建筑赋予诸如建筑性质、基地面积、层数、总面积、道路等与规划相关的属性信息；给道路赋予等级、长度、面积等线装和面状属性），为管线的空间分析、道路断面的批量生成提供了数据保障。

2009年起，石家庄市城乡规划局在测制地形图的同时根据最新用地国标测定现状用地的界限，从地形图可以直接提取诸如单位界限、小区界限等边界。 该成果为管线的爆管分析的智能提示提供了可能。

2012年，石家庄市测制了120平方公里的实景三维数据，为地上地下二三维一体化奠定了数据基础。

近年来，石家庄市城乡规划局编制了大量市政专项规划，为管线的管理提供了最直接的参考和依据。

石家庄市城乡规划局自2004年开始应用高分辨率的卫星影像数据，为管线数据的定位、直观化提供数据支撑。

在技术准备方面，2011年起，石家庄市城乡规划局实行建设项目的三维报建，为管线平台的三维应用奠定基础。2012年6月份全面推行的建筑方案的电子报建，即通过标准化设计成果，直接从设计成果中提取诸如建筑面积、绿地率、容积率等指标。该项应用为市政方案的电子报建积累了技术和经验。地理信息平台的日常化应用为管线平台的空间分析功能奠定了技术基础。

建设成果

石家庄市城乡规划局相关负责人告诉记者，平台采用三维技术、地理信息技术和大数据理念，全面整合了管线数据、地形图数据、影像数据、实景三维数据和规划成果数据，实现了管线从规划、设计到竣工入库直至废除的全生命周期的管理。管线平台除服务石家庄市城乡规划局外，拟把正定新区、高新区、四个组团分局的探测成果全部纳入系统管理，平台是该局十多年规划信息化成果的综合应用和反映。

效益分析

“应用石家庄三维管线应用与共享平台的建设，经济效益和社会效益立竿见影”，石家庄市城乡规划局相关负责人表示。

在经济效益方面，最突出的一点是可以减少重复建设投资。该平台除服务于规划系统外，拟将高新区、正定新区、栾城区、鹿泉区、正定区、专业管线公司和设计单位纳入统一应用，仅平台建设和管线数据的共享，就可节约大量资金。

应用该平台，可有效减少施工挖断管线事故发生。平台投入运行后，由于有全面的地下管线数据和信息化技术支撑，可有效避免施工中挖断管线的事故发生，从而节约事故维修资金。

通过该平台能有效的监管现有管线的使用情况，腐蚀程度及自然老化等情况，对可能出现的危险情况进行预警，减少监管不利带来的经济损失。

快速定位事故现场，有效减少损失。当发生管线事故时，利用该平台可以快速定位事故源头，通过爆管、流向等分析功能关闭燃气或者排水系统相关阀门，指导事故现场救援，减少事故损失。

降低城市规划设计、管理决策的成本。利用该系统的“管线合理布设空间分析”功能能为综合管线管理提供辅助决策信息，以提高规划与管理的水平、缩短设计和审批周期、提高办事效率、减少因规划决策失误而造成的经济损失。

经济效益可概括为“减少重复建设投入、避免发生管线事故及发生事故后能尽快找到原因和消除办法从而减少损失”三个方面。

在社会效益方面，平台可以提高城市综合管网管理水平。管线集中统一的信息化管理，能大大提升地下管线的现代化管理水平，使城市地下管线规划与建设管理进入规范化、信息化、现代化的新阶段，从而保障城市地下管线高效率、高质量的运转。具体表现在以下几个方面：

为城市管线规划、建设和管理提供依据。管线的新建、扩建或改造及管线的日常维护都必须依据准确翔实的管线资料进行分析，该平台可为管线规划、建设和管理提供重要依据，对管线线路、站点合理布局、施工、维护、管理起着举足轻重的作用。

为城市的优化设计和科学决策服务。平台建设的成功，使得设计人员可依据提供的准确资料和数据进行分析，从提出的各种预估方案中选择出最佳方案，确定优化的管线接入路线，以便施工采取有效措施，确保管线的安全。

减少发生因施工破坏管线的事故，完善基础保障。由于管线资料的缺失和信息化的缺位，造成在建设施工中发生挖断地下管线，造成停水、停气、停暖、通信中断、污水四溢等严重事故。该平台的运行可有效减少管线事故的发生，保护人民生命财产的安全。

实现管线信息多元化应用。平台及数据除城建部门外，还可为政府其它职能部门、各权属单位及房地产开发、咨询、中介及社会公众等提供服务。

总之，地下管线是民生工程的重要组成，三维管线信息系统可确保“地下生命线”的良好的运行，减少管线事故的发生，提高生活的便捷性和城市的宜居性，从而提升政府的公信力。

平台是“智慧城市”的重要组成部分，管线数据是城市基础设施的重要组成部分，能为城市规划、建设、管理、运行提供保障，也为城市改造、防灾、减灾提供依据，是“智慧石家庄”的重要组成部分。

“平台以管线的规划管理为核心，对专业权属单位提供了管线数据支撑和空间分析功能，实现了不同部门、管线不同权属单位之间地理信息数据、管线数据的的共建共享，平台在管线布设、爆管分析方面提供了决策支持，但与智慧管网要求的‘监控、预警、处置’还有一定差距。平台的建立为智慧管网的建设奠定了数据基础和技术积累，下一步在应用方向上将逐步与海绵城市、智慧城市等理念和实施进一步融合。” 石家庄市城乡规划局副局长杨若威最后总结说。