马路“拉链”至此休——高雄与洛杉矶城市管线管理案例对比

cgd789 · 发表于 2009-6-10 05:31

自来水集团的水管刚埋好，市政的排水管又要开挖；排水管弄好了，又要修整煤气管道；还有燃气管线、通信电缆……马路“拉链”现象，一再上演。
如何杜绝马路“拉链”现象?如何让城市管线管理更加科学高效?高雄和洛杉矶两个城市的建设管理经验告诉我们，基础设施模型或许能帮上忙。
2007年夏天，曼哈顿发生的蒸汽管道爆炸给当地商户造成了3000万美元的损失；除此之外，修复蒸汽管道还要花费数百万美元。城市中有电力、自来水、污水、燃气、油管、通信线缆等多种公共管线，而这些管线无规划的部署、管线数据信息不互通共享和高昂的管道维护费用让大多数城市的管理者颇为头疼。让我们看看高雄和洛杉矶如何解决这些问题。
高雄的“新”管线
作为台湾地区的第一大海港城市、第二大都会，高雄的建设充分体现了地理及文化特色，同时善用信息科技协助市政建设，提升行政效率，从而提高民众满意度。电力、电信、自来水、燃气等公共管线直接影响着居民生活。高雄当地政府为了城市建设，经常需要挖开马路以铺设、维修各种管线，但不断的开挖又给居民生活带来诸多不便。
为了解决这些矛盾，高雄地区政府建设了公共管线管理系统。2000年，高雄地区政府投入650多万元构建了当地的航测地形图数据库。2001年-2004年，高雄工务部门在此基础架构上建立了高雄公共管线管理系统，并于2003年-2004年完成了公共管线数据库调查及建库，后又通过引入欧特克的解决方案，配合流程简化与相关法规修订，将道路挖掘的生命周期(挖掘申请→施工管理→竣工结案)全程信息化，并成功在网上运作。
管理系统除了供高雄38个管线单位及相关工程单位使用外，更实时将道路挖掘信息公告于网站，利用电子地图定位检索功能，提供透明化的道路施工信息，方便居民查询。整个项目非常完整，数据量庞大，对数据的实时性要求非常高。
高雄市公共管线管理系统项目旨在通过引入信息系统，提高得政效率。负责高雄管线核准及管理共同管道业务的负责人程安顺介绍说，在公共管线管理系统中，高雄当地政府用Autodesk MapGuide作为道路挖掘及公共管线的信息交换平台，于基础设施模型中集成了电信、电力、自来水、雨污水、燃气、油管、水利管线及综合管线八大类管线数据资料。过去，数据集成向来是项目执行上最大的障碍；现在，通过基础设施模型提供高度的数据连通性，大幅降低了数据集成的难度。
负责技术支持的坤众公司协理廖德宗指出，高雄辖区的管线单位如欣高瓦斯、交通号志管线、雨污水设计单位等，其信息化起步较早，提供政府的管线数据格式不一，有文字坐标文件、AmView、MicroStation、Mapinfo图档等，还有尚未建档的管线图纸数据。面对繁复的数据形态，他们用Autodesk Map进行管线图档数字化、文件格式转换及最重要的成果审核，最后转换成MapGuide格式，供网络作业及查询使用。引入MapGuide与Map集成方案，有效地简化了数据集成难度，缩短了人员的学习周期。
利用这种解决方案，基于图层的集成属性，当地市民可以方便地查询到管线施工的信息。过去，常常发生这样的情况：某居民举行婚宴，需要使用某段道路搭棚摆设喜宴。不料在结婚当天，却有施工单位突然对该道路进行道路挖掘，让原本对民生有帮助的工程施工变成了扰民主事。
各种管线工程信息的清楚展现，除让民众清楚了解外，也提升了政府政务处理的响应速度。工程企划负责人彭惠铭介绍说：“以民众服务机构‘马上办中心’为例，有些民众对道路缺失有疑惑并打电话申诉时，服务人员需要转送工务部门处理。以往理清道路缺失的原因可能要花两天时间，现在只要一两个小时就可以回应市民了。”
如此一来，对工程单位而言，不论是管道埋设、管线维修还是管线迁移等都能及早规划、协调，他们在申请前可先上网查询哪些是禁止挖掘的路段，就不致发生提出申请后再被退件的情况。管理单位也可看到全部的施工计划(申请中、审核中、施工中)，协调各个工程一起进行，预防马路“拉链”现象的发生。
同时，这套系统对预防工程安全事件的发生也大有帮助，因为工程单位可以通过事先查询，得知危险管线位置，避免如埋设电力管线时不慎挖断燃气管等意外的发生。一旦有工程灾害出现，也可以通过系统功能，依据时间、路段或施工单位等条件进行查询，并于MapGuide中以地图方式显示。“它可以协助减灾，并加速理清责任。”彭惠铭说，“以往信息不透明的时代可能要耗费许多时间在联系及查证上，现在通过信息系统就可实时查询施工信息，并做后续紧急处理。”MapGuide的图形数据集成与转换功能，可将各管线单位的UIF(公共设施数据交换标准)文字文件转换成MapGuide图文件，加速单位间的信息交换。
从2000年完成数值航测地形图基础计划到2003年6月“公共管线管理系统”正式。上线，高雄当地政府已通过提高公共管线管理效率、减少道路挖掘次数、改善道路质量、避免管线工程安全事件发生等途径达到了管理及便民目的。
自从MapGuide作为图形数据集成平台推行应用以来，高雄已大幅简化地区政府内部公共管线管理作业流程，提高了对民众服务的响应速度。而在未来建设的计划上，由于市政建设在不断发展，管线数据库也必须同步更新，高雄市又制作了干分之一数值航测地形图，利用图幅进行地形图的管理(全市共约450张图)。而MapGuide系统也利用了柜同理念，通过UIF格式，建立以图幅单位进行管线数据的更新、维护机制。彭惠铭表示，希望未来能将管线的更新，直接在MapGuide系统上操作，以降低目前管线数据维护的人力支出。政府也希望能够提供3D图形及道路断面图，进一步提高图形逼真性及准确性；而坤众公司也将持续利用Autodesk MapGuide，并配合Map 3D与DWF档案格式的集成应用，继续协助高雄地区政府实现数字城市的梦想。
洛杉矶的数字化“水循环”
洛杉矶水电局(LADWP)成立于100多年前，是美国最大的市政公用事业。如今，它为大洛杉矶地区的400多万居民和企业提供安全可靠的水电供应。
但是到了20世纪80年代，由于系统老化和规模不断扩大，供水服务人员和其他市政机构人员(包括消防、警察和天然气服务)的工作受到严重影响。为了确定主要基础设施的位置，他们必须处理大量纸质地图。供水地理空间信息系统(GIS)部经理凯恩(Kien)和他的小组需要一套更好的解决方案，该方案要能与供水和供电部门都在采用的Oracle Spatial企业GIS存储平台相适应，并能互通操作。
“我们面临的挑战是要人工维护自20世纪印年代中期以来的基础设施数据。”凯恩解释说，“一切都靠人工维护意味着随城市人口越来越密集，人和培训方面的预算开支也越来越紧张。员工大部分时间都会耗费在手动更新设计和按需分发地图上。”此外，由于都是纸质地图，“其他部门就需要复印这些地图，而我们更新地图后，那些复印件就过时了，整个组织中有很多不准确的地图副本”。有时候这会导致消防部门不知道消防栓的准确位置，或天然气部门不知道地下供水管道的准确位置。
为了掌握供水系统的全貌，洛杉矶水电局需要一个整合了整个城市土地基础数据的地图，其中要包括街道、中心线、建筑物等数据。解决方案必须能够管理大型GIS数据库，要既能与其他城市系统兼容，又能实时共享数据。
水电局保存着100年来极为详细的纸质地图。这些地图描绘了超过3800万英尺的管道、71.6万户供水接口、超过20万只闸阀的情况以及50万个附加数据，还包括以往的泄漏位置和物业的确切登记地址。洛杉矶水电局需要以一种数字化方法来保存这些宝贵的数据，降低数据丢失的潜在风险。
1994年北岭地震后，凯恩的小组开始评估各种可能的GIS解决方案，同时考虑工程制图的需要和其他使用部门的需求。
经过调研和评估，洛杉矶水电局最终选用了欧特克地理空间软件来解决这个问题，把洛杉矶举足轻重的供水基础设施带入了数字时代。
“我们选定欧特克软件，一个重要原因是因为该软件所需的人员培训时间和经费较少。”凯恩补充道，“我们的工程师和GIS专业人员已经熟悉了AutoCAD环境。”小组采用了AutoCAD Map3D，这是一款能够处理地理空间信息的AutoCAD软件，它帮助小组处理来自其他部门和应用程序的GIS数据。他们还定制了规程和工作流程，将他们的GIS系统开发成为一个强大的对象数据库。现在，他们集中在一个地点控制所有数据，减少了多系统或多数据集的使用。
洛杉矶水电局使用Autodesk MapGuide在网页上向需要特定位置信息的部门发布GIS数据。例如，现场人员可以登录洛杉矶水电局内部网，查找水栓或检修孔的确切位置。
该小组还使用AutoCAD Raster Design管理详细的纸质地图。“在创建老旧纸质地图的数字版本时，我们使用RasterDesign软件以数字化方式编辑和维护扫描地图。”洛杉矶冰电局供水GIS系统部经理阿蒙(Greg Ammon)说，“该软件帮助我们维护现有地图，让我们更方便地进行地图信息的查找。”
最终的系统可提供GIS数据创建和维护工具，进行企业GIS数据存储，并为洛杉矶水电局GIS部门的其他市政客户在线发布信息。“我们以原始的ESRI格式接收和传递市政数据，无需转换。”凯恩说，“以前，数据转换往往导致很多信息错误或信息丢失，新技术消除了这种风险。”
“新系统帮助我们大大缩短了地图维护时间，我们不仅提高了工作效率，而且有更多的时间为不断扩大的供水系统提供支持。因为我们的很多工作都实现了自动化，所以项目计划完成得更快、更准确。”阿蒙说，“我们能够很容易地在棺同的时间内完成更多的工作。现在我们可以把精力集中到下一个任务上，这使我们能够预先为系统的下一步工作做好计划。”
总结起来，洛杉矶水电局的系统应用有两个特点，一是其人员都已经熟悉了AutoCAD，因此可以缩短培训时间和学习过程；二是由于地图都很复杂，这些工具能帮助他们更准确地完成工作，并且能使这些定制地图保持良好的分层。
其实，不只是城市管线需要应用软件系统来进行高效管理，所有的城市基础设施的设计、建设和管理运营都需要高效的数据集成、共享和协同应用。欧特克基础设施模型，可以将大量的设计数据和包括管线信息在内的市政基础数据整合到GIS：平台上，进行城市总体规划，或者设计智能化的电力、煤气或供水管网，帮助专业人员在可视化的环境中整合多维的设计信息、空间信息、建筑施工信息和业务管理信息，并进行模拟与分析，用协同化、集成化、智能化的方式，高效率地开展设计、施工以及后期的维护管理，实现基础设施项目的持续化发展。
高雄、洛杉矶的经验告诉我们，城市管线管理最重要是将来自市政规划、电力、通信、雨污水设计单位等各个部门的基础建设和管线数据收集起来，通过统一的平台工具，将纸质图纸、文字坐标文件、MicroStation、ArcView、Mapinfo图档等各种格式的数据统一起来，整合比对，应用于城市管线的设计、建设、维修和管理的整个过程。
至此，高雄于洛杉矶的马路“拉链”算是闭合了，但不知还有哪些地方的马路拉链依旧开开合合。

leesy071004 · 发表于 2009-6-10 09:01

值得学习借鉴。内地对这方面的管理很滞后了。

hudan160 · 发表于 2009-6-11 07:05

现在我身边的马路“拉链”也是经常打开的。自打第一天上学就没消停过，应该也用用欧特克的技术，这样的话早就完成了。

wuming114 · 发表于 2009-6-11 07:05

这是什么公司？软件听着还真挺亲民的！不错

janes1988 · 发表于 2009-6-11 09:34

基础设施模型，简称IM，是基于AutoCAD Map 3D、Autodesk MapGuide和Autodesk Topobase等软件的设计、可视化、模拟和分析的解决方案，它既能用于设计，也能用于资产管理和信息发布。用户可以整合多维的设计信息、空间信息、建筑施工信息和业务管理信息，无论是设计精巧的电力设备网络，还是规划大型的城市项目，或者管理复杂的电信网络，都可以帮助专业人士建立集成的数字模型，并更快地做出更好的决策。

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