综合杆设施管理信息系统研究

董茂强

上海市城市综合管理事务中心，上海 200023

0 引言

为深入贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念，不断推动城市道路照明和综合管理的技术创新和管理创新，实现市政建设集约化、基础设施智能化、公共服务便捷化和城市管理精细化，近年来，全国各地都开展了综合杆、多功能杆或智慧灯杆（以下统一简称综合杆）的建设工作。随着综合杆的建设，综合杆的数量不断增加，对其进行科学、高效的管理显得尤为重要。

综合杆设施是指为需要在城市道路上立杆设置的各类设施设备（以下简称杆上设施）提供搭载服务的基础设施系统，包括综合杆、综合电源箱、综合设备箱和综合管道等[1]。综合杆设施管理信息系统应考虑各组成部分的特点、功能和需求。

1 需求分析和功能设计

相比普通道路照明设施，综合杆设施大部分的管理与其类似，包括设施管理、建设管理、维护管理、考核管理、社会监督和辅助决策等。根据综合杆设施的特点，在普通道路照明管理信息系统的功能基础上适当扩展[2]，即可作为综合杆设施管理信息系统的功能。综合杆设施与普通道路照明设施最大的不同在于对杆上设施的管理。综上，综合杆设施管理信息系统各功能设计如下。

设施管理：对综合杆设施包括综合杆、综合电源箱、综合设备箱、综合管道、监控设备、线缆和手井等的属性信息、地理位置信息进行管理，主要功能有显示、统计、查询、编辑和图文互访等。

搭载管理：对杆上设施，如摄像头、红绿灯、交通指示牌、通信基站等进行管理，主要功能有搭载申请、属性编辑、信息入库、设施报表等。

建设管理：对综合杆建设项目进行管理，包括项目的立项、施工进度、质量、投资和验收等方面的管理。

维护管理：对综合杆设施的日常维护作业情况包括养护维修计划、养护维修作业、养护质量和安全文明施工等情况进行管理，主要功能包括巡检计划、报修派单、应急抢修和维修记录等。

监控管理：通过监控设备采集综合杆、综合设备箱的运行数据，分析统计设施的运行状态，预警故障信息，控制道路照明开关等。

能耗管理：基于杆上各类设施能耗的收集情况，对道路照明、摄像头、通信基站等搭载设施的能耗情况进行统计、查询、分析和展示。

辅助决策：根据综合杆设施的运行年限、维修率和投诉等情况，为综合杆设施的日常维护和更新改造提供建议。

应急管理：按照应急预案的要求，进行应急演练、应急处置和应急指挥，以及管理应急物资和应急队伍等。

考核管理：考核日常维护队伍，考核内容为综合杆设施的运行状况及维护单位内、外业的检查情况等。

社会监督：主要通过与市民热线或网格化管理平台的对接，及时处理涉及综合杆设施的投诉。

2 设施编码和数据库建立

2.1 设施编码

综合杆设施编码是信息系统数据库建立的基础。根据综合杆设施包括综合杆、综合设备箱、综合电源箱和综合管道等各组成部分之间的逻辑关系，制定编码规则如下：（1）综合电源箱的编码体现其设置所在位置，如行政区或道路；（2）综合杆和综合设备箱的编码相互独立；（3）综合杆的编码由综合电源箱的编码和出线回路体现其所在位置；（4）综合设备箱的编码由综合电源箱的编码和出线回路体现其所在位置；（5）手井的编码由综合杆、综合电源箱或综合设备箱的编码体现其所在位置；（6）线缆的编码由综合电源箱或综合设备箱的编码和出线回路体现其所在位置。综合杆设施如图1所示。

图1 综合杆设施示意图

示例：编号“静0025”表示静安区0025综合电源箱；编号“静0025202”表示静安区0025综合电源箱2号回路第2根综合杆；编号“静002531”表示静安区0025综合电源箱3号回路第1个综合设备箱；编号“J1-静002531”表示静安区002531综合设备箱1号手井；编号“照1-静0025”表示静安区0025综合电源箱1号照明回路线缆；编号“综1-静0025”表示静安区0025综合电源箱1号综合设备箱回路线缆；编号“摄1-静002531”表示静安区002531综合设备箱1号摄像头回路线缆。

2.2 数据库建立

合理的数据库结构设计有利于快速查询、调用和扩充。综合杆设施管理信息系统的数据库主要分两类：空间数据库和属性数据库。

（1）空间数据库的建立。空间数据主要用于展示综合杆设施的地理位置，通过设置空间范围来统计、查询，与设施的属性进行图文互访。综合杆设施的空间数据包括综合杆、综合电源箱、综合设备箱和综合管道等信息，并按“箱—管—杆”的顺序存在拓扑关系。

（2）属性数据库的建立。属性数据库包含综合杆设施的静态信息和动态信息。静态信息包括综合杆设施的基本属性，动态信息包括综合杆设施的运行监控信息以及维修信息等。

综合杆设施静态信息主要由综合杆属性表、综合电源箱属性表、综合设备箱属性表、灯具属性表、搭载设施属性表等构成[3-4]。设施发生变化，静态信息才更新，调整的频率相对较低。静态信息中综合杆属性表结构如表1所示。

表1 综合杆属性表结构

动态信息记录综合杆设施的运行状况，主要由巡检记录表、维修记录表、综合杆电流电压巡测表、综合设备箱电流电压巡测表等构成。动态信息随着时间变化的频率而较高，如电流电压巡测表的记录频率在30 min左右。

根据系统的各功能模块建立完数据库后，系统的业务流程如图2所示。综合杆设施涉及的采集数据较多，可靠、准确的数据是信息系统正常运行的保障。

图2 综合杆设施管理信息系统业务流程图

3 杆上设施管理

为达到共建、共治、共享的目的，综合杆设施要搭载多部门的设施设备。综合杆设施管理部门除了综合杆设施的日常管理，还要对杆上设施进行相关的管理。杆上设施的管理包括根据各部门的需求，受理搭载设施的申请、施工、联合验收、入库，以及综合杆设施和杆上设施的日常巡查维护联动等，其中搭载申请是涉及较多因素的一项工作。综合杆设施在设计建设之初，在杆体受力、配电和管道等方面做了预留，以满足各部门今后一段时间的搭载需求。综合杆设施是否可以继续搭载新的设施设备主要取决于以下条件。

（1）安全：综合杆及其基础是否还有足够的承载力。

（2）配电：综合电源箱是否还有足够的供电容量。

（3）空间：综合杆上是否有位置搭载、综合设备箱是否有仓位放设备、综合管道是否还能再穿线缆。

（4）美观：设施搭载后，综合杆整体的美观情况。

其中，受力、配电和空间都可以通过综合杆设施已有的属性信息和搭载设施的属性信息来自动判断。美观是综合杆设施作为城市基础设施的一个要素，过多或不协调的设施搭载将影响综合杆的整体美观度。为便于直观地判断设施搭载后综合杆是否美观，开发综合杆三维搭载模型如图3所示。这是综合杆设施管理信息系统的一个技术实现方案和亮点。

图3 综合杆三维搭载模型示意图

4 结束语

综合杆作为智慧城市和“万物互联”的重要载体及新型城市基础设施，通过整合多类型资源，实现统筹、集约、共享，从而提高城市运维效率，降低建设成本，越来越受到城市建设者和管理者的青睐。综合杆设施管理信息系统通过为数量众多、分布广泛的综合杆设施及大量杆上设施提供信息化服务，实现了管理的现代化和精细化，其也将作为一个重要的组成部分融入智慧城市管理平台。