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《城市地理信息平台在施工中避免地下管线损坏所起的作用和不足》

本文是地理信息有关本科毕业论文范文与地下管线和损坏和地理有关硕士学位论文范文。

［摘要］中国城市化进程加快,城市规模变得越来越大,城市道路建设日行千里,而城市道路建设对地下管线的破坏日趋频繁,为避免城市施工中对地下管线的破坏,各地都建立了地理信息平台,但在实施中平台的作用没有完全发挥作用,本文主要通过构建城市地理信息平台,减少城市道路施工中对地下管线的破坏所起的作用及出现的问题进行探讨.

［关键词］地理信息平台;地下管线;城市道路

doi:10.3969/j.issn.1673-0194.2018.05.064

［中图分类号］P208；TU990.3［文献标识码］A［文章编号］1673-0194（2018）05-0152-05

0引言

中国的城市化进程正在提速急行,大都市不断涌现,城市规模变得越来越大,人口越来越密集,城市的建设也日行千里［1］.随着城市化进程的加快,与之配套的城市道路的改造日益频繁,在道路改造中就会涉及城市地下管线的改造,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［2］,地下管线历来是城市的“血管”和“神经”,保障城市运行的重要基础设施和“生命线”十分必要.在道路改造过程中经常会遇到因地下管线分布不明或在施工中野蛮施工造成地下管线被挖断的情况,以燃气管线为例根据西宁市安委会通报从2015年3月19日起至2015年5月22日止,短短60多天在城市各种道路施工中燃气管道被挖断就多达10次之多.由于天然气是一种无毒无色无味的气体,其主要成分是甲烷（约95％以上）,遇到火源就可能发生火灾或爆炸事故,事故发生时,如不能及时关断周围的阀门就会引起极其严重的事故,造成人员伤害及财产损失将更为严重［3］.因此在城市施工中避免对地下管道的损坏就有着极其重要的意义.

1引发城市施工中地下管线被破坏的原因

1．1地下管线分布复杂,缺乏统一的城市地理信息平台,资源无法及时共享

由于地下管线分布复杂,包含了自来水管、燃气、通信、供电等多种管道,涉及的管线从属单位不止一家,档案管理分散,施工方案主要根据本单位的管线分布图制定,有的管线归属单位虽已建立了自己的地理信息系统,但因缺乏完备统一的地理信息平台使得信息无法共享,各管线信息成为信息孤岛,施工前难以进行相互协调,无法在施工前告知施工所涉及的管线单位,造成各单位施工是各自为政,难以对可能发生的事故做到事前控制.目前,虽然施工单位要查地下管线图可以通过管线单位获取,也可在城建档案馆查询到,但因某些道路年代久远,经历多番改造,管线图中未必有详尽记录.加上档案馆保存的资料没能及时更新,造成施工中对地下管线的实际分布情况不明,施工中造成管线被挖断的事故就会频发.

1．2地下管线施工管理的不规范

地下管线施工从属于不同部门,没有统一的操作规范,本来在破路中人工挖掘能减少地下管线被破坏的风险,但人工挖掘费时、费力,在施工中为了赶工期就会直接用挖掘机开挖,造成地下管线被挖断的事故发生,又因为操作不规范、在事故发生时推诿扯皮、互相推卸责任,使本来发生的事故进一步蔓延扩大,如在供水管道及市政设施施工中不小心造成燃气管道破损,形成燃气的轻微泄漏,由于天燃气是无色、无味的气体,不易察觉加上施工人员又不是燃气部门的施工人员,有的喜欢在施工过程中叼个烟,就会引发天然气爆炸,使事故损害进一步加大.

1．3城市道路施工缺乏统一规划

一般来说,地下管线建设的要求是从上至下管线顺序依次为电力管（沟）、电信管（沟）、煤气管、给水管、雨水管、污水管.涉及管线种类多加上缺乏完整的地下管线资料,城市道路建设施工缺乏统一的规划,经常是同一地段的道路出现反复施工的现象,使地下管道被挖断的概率增大.

1．4管线归属单位本身的资料不完备

因为地下管线施工周期长,时间跨度长达几十年,由于以前文档管理要求不规范,在资料交接的过程中造成资料的缺失,如管线走向、管径、材质、阀门位置、阀门型号,在老城区的地下管线的建设中显得尤为突出.造成现状不明,家底不清,不能全面准确掌握企业自身的管线基本情况.在施工中无法查找出管线的准确位置和阀门的实际分布情况,经常是两眼一抹黑,再加上由于近年来城市征收拆迁面广,许多地名废止,标志物被拆毁.地块、道路重新改造后,这就造成许多管线图上标注的位置未必还能找到.在城市道路施工中不能提供准确的管线信息,造成了地下管线被挖断的事故发生.

1．5管理思想及理念落后、信息化投入不积极

像供水、燃气、电力等管线管理单位都是一个城市取得独家经营权的带有垄断、半垄断性质的企业,缺乏危机意识,对企业信息化的应用不像以市场为成败的企业那样急切,都觉得自己是城市的老大,本单位的管线信息不愿与其他单位共享.而领导又往往喜欢追求直接效益,而信息化往往产生的是间接效益.喜欢依靠老的管理方式,管线文档的管理以纸质文档管理为主,对计算机管理不重视,管线信息不能及时录入计算机,一旦文档丢失,就会造成管线信息的缺损.在阀门、管线管理中喜欢依靠管线部门的老巡线员（也就是我们常说的“老地图”）来管理,这样就带来有的地区的阀门准确位置只有老巡线员本人知道,当老巡线员面临调离或退休,新巡线员的培训时间不足,造成新巡线员对管线阀门的具体分布位置不清楚,给地下管线施工及事故处理增加了难度.

从以上原因看部分是因为施工方野蛮施工、施工不规范、管理理念落后等原因造成的,但主要还是地下管线信息资料的缺乏和地下管线信息无法共享造成的,为解决这些问题,构建完备的城市地理信息系统平台（UGIS）就显得尤为重要.

2城市地理信息平台及在避免地下管线损伤上所起的作用

2．1城市地理信息平台

所谓城市地理信息平台简称“UGIS”.它是地理信息系统的一个分支,是一种运用计算机硬、软件及网络技术,实现对城市各种空间和非空间数据的输入、存贮、查询、检索、处理、分析、显示、更新和提供应用,以处理城市各种空间实体及其关系为主的技术系统［4－6］.它是城市基础设施之一,也是一种城市现代化管理、规划和科学决策的先进工具［7－8］.城市地理信息平台由数据集、管理服务软件系统和支撑环境三部分构成,其中数据集是公共平台建设的核心内容,管理服务软件系统是公共平台的服务模式,支撑环境是公共平台运行的外部保障［9］.

随着智慧城市概念的提出,为构建完备的城市地理信息平台提供了契机［10］.智慧城市就是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应［11－13］.其实质是利用先进的信息技术,实现城市智慧式管理和运行,进而为城市中的人创造更美好的生活,促进城市的和谐、可持续发展［14］.从2012年开始国家进行智慧城市试点,首批为90个城市,智慧城市平台的搭建为各地下管线信息整合构建统一的城市地理信息平台成为可能,它对降低地下管线损坏事故发生率有着明显的效果.

2．2城市地理信息平台的在避免地下管线损伤上所起的作用

城市地理信息系统平台对减少城市施工中对地下管线的破坏有以下几点作用：

（1）由于实现了各种地下管线信息平台的整合及共享,使得地下管线信息透明化,它还能帮助道路及管线施工部门进行施工分析制定合理的施工方案,在施工中避开地下管线,根据平台提供的施工地区的管线分布情况制定出更加合理的施工方案安排施工,减少施工成本.避免损伤其他地下管线的事故发生.

（2）通过信息平台搭建实现信息共享,有助于各管线单位与施工单位形成有效的协调机制,实现施工前告知,对地下管线损坏事故的发生实现事前控制,如市政公司在进行道路施工时,通过城市地理信息系统就会了解施工所涉及的各地下管线相关单位,做好协调和告知工作,在施工中能取得其他管线单位的帮助及建议就会减少管线被挖断事故的发生.

（3）通过城市地理信息平台的搭建,能加大地下管线的普查力度,实现地下管线信息数据及时更新、动态管理,实现政府、社会、专业管线单位城市地下管线信息共建共享,促进城市地下空间的统一规划、合理开发和科学管理.减少了道路施工中乱破路乱挖的现象,减少地下管线被损坏的概率.

（4）通过信息平台的搭建,能实现建立统一的规范型数据采集,数据种类标准制定,采用统一的数据库标准和地图数据标准,便于各管线单位数据的维护,确保数据的完整性,完整的数据是科学施工的依据,有了科学的施工就能将事故发生的可能性降到最低,对城市道路建设也是如此.

（5）通过城市地理信息系统平台的搭建,能促进各管线从属单位本身的地理信息系统的建设,使自身数据资料更加完备,同时又能通过信息平台的搭建提高企业自身施工管理水平.减少道路施工对地下管线的破坏.

（6）通过城市地理信息系统平台的搭建,能促成城市地下管线资料的统一管理机制的形成,使城市地下管线资料的保存遵守统一规范,保证资料的完备性,降低管线资料的缺失.

3城市地理信息平台实施中出现的问题

尽管城市地理信息平台搭建为减少城市施工中地下管线被破坏事故的发生提供了一种方法及手段,也起到了一定的作用,但在实施过程中也遇到了诸多问题.

3．1企业负担较重

投入大,政府平台建设推进速度过快,企业负担重：地理信息系统投入大,政府虽然提供了平台,但数据采集的费用主要由管线所属企业承担.如物探就是一个非常昂贵的费用,电子地图也要定期更换,这也是一笔不小的费用,有些地方政府从尽快提升政府形象考虑,在推进城市地理信息平台建设时有些急于求成,要求在短时间内甚至要求两、三个月内就要把物探数据导入平台,但因历史欠账有的单位本身就没有建立地理信息系统,一些中小市100mm以上的管线长度接近上千千米,物探费用昂贵.短期内完成实施起来就有点力不从心,再加上有些地区从地方保护主义出发,报着肥水不流外人田的思想,以统一数据格式标准为由,要求各单位物探必须交由当地规划部门负责,不引入外部物探公司参与,缺少竞争,这样就造成物探费用较高,有的达到每千米两千多元,加重了企业的负担,使各管线单位有抵触心里,后续工作难以开展,给下一步工作的推进带来困难.

3．2对小口径支管重视不够

城市地理信息系统平台搭建只重视主干管道数据对小口径支管重视不够,形成有藤无瓜的局面：平台对300毫米或100毫米以下支管数据信息重视不够,再加上物探公司及管线负责单位因费工、费时不愿进行小口径管道物探,使得平台对小口径管线数据缺乏.如果说大口径主干管相当于人体内大动脉血管,那么小口径支管就像人体内毛细血管起着为城市居民提供养料的作用,而像供水、供电、燃气主要与城市居民打交道,在居民小区施工以小口径管道为多.小口径管道资料不全,容易出现地下管道的主干管即大管径管道被挖断事件有所减少,而在住宅小区施工中小口径地下管道被挖断的现象时有发生.

3．3管线归属单位谋私利

管线归属单位本位主义思想严重,有些管线归属单位从自身利益考虑,不原意本单位的信息在平台上共享,有着自己的小算盘,想利用用户对自己信息的不透明性,在工程设计及造价方面为自己谋取更大的利益.这样就会造成城市地理信息平台数据的不完整,给施工带来麻烦容易引发事故的发生.

3．4政府督导不力

有些政府对城市地理信息平台督导不力,管线从属单位平台数据资料更新的自觉性不强,有些政府往往通过行政手段完成平台第一阶段搭建,便认为工作告一段落,对下一阶段工作的推进力度不够,城市地理信息平台要想充分发挥作用,数据资料的及时更新是第一位的,由于培训力度不够,措施不力使有的管线从属单位平台资料录入人员对数据及时更新的意识不高,对数据资料收集整理跟不上地下管线建设速度,造成数据资料更新滞后,使用户查到的资料不是最新数据,给后面的道路施工带来隐患,也增加了地下管线被挖断的概率.

3．5平台建设考虑不全面

平台建设中对数据兼容性考虑不全面,使各管线单位已有的地理信息系统的部分管线数据无法导入新平台,为适应新平台使相关企业又得重新进行物探,增加一笔额外的费用.费工、费时,老数据不能及时应用到新平台上,造成部分管线数据暂时缺失,给地下管线施工带来隐患.

4针对平台建设问题的解决措施

为使城市地理信息平台在智慧城市建设中发挥更大作用,针对上一章节所提问题,需采取一定的措施.

4．1政府要对管线从属单位进行支持

政府对地理信息平台建设采取稳步推进不要急于求成,要从资金和政策上对管线从属单位进行支持,如通过科技创新项目申报取得政府资金予以支持,使企业每年投入的费用在可承受的范围内,鼓励各单位成立培养自己的物探队伍,帮助企业培训物探队伍,提高物探队伍的物探水平,保证采集管线数据的准确性,减少企业运行成本,提高企业的参与度.

4．2企业要加强自身的管理

企业建立自己的物探队伍,能有效解决小口径管道物探资料不全的问题,在实施中加强管理,建立奖惩制度,在管理上让物探人员参与到管线验收中,保证管线施工一段,物探一段.实现施工与物探无缝衔接,保证第一手资料的准确性,减少因数据不准确返工给后续施工所带来的麻烦.

4．3政府要加大督导力度

政府要加大对各管线从属单位的督导力度,防止城市地理信息平台慢慢变成形象工程,因为城市道路及管线改造每天都在进行,地下管线的数据每天都在发生变化,促进各管线归属单位养成及时将管线数据导入平台的自觉性,使平台能做到查到的管线数据都是最新资料,既给城市施工带来便利,又降低了地下管线被挖断的概率.

4．4保证数据的兼容性

对平台定时升级,保证数据的兼容性,使企业采集到的数据能快速及时地导入平台,避免重复劳动.

5结语

地下管线相当于城市的血管,起着为城市输送“养料”的作用,管线的畅通对城市的健康发展有着重要作用,城市地理信息平台的搭建为城市地下管线的畅通提供了一种保护手段.平台要想发挥更好的作用,不仅只是搭建平台,还要建立合理平台使用规则和制度,保证地下管线数据及时、准确地更新到平台上.因此,只有构建完备的城市地理信息平台才能使城市道路及地下管线施工更加科学合理.

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地理信息论文参考资料：