城市地下管线数化管理中心系统设计与技术方案

1、城市地下管线数字化中心系统设计与技术方案编制单位:主管单位:编制时间:城市地下管线数字化管理中心系统设计与技术方案 城市地下管线数字化管理中心系统设计与技术方案 目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 第一章项目概述6创新模式及机制8建设模式及管理8技术创新及服务9 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 第二章项目背景1概述1国内现状2 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 笫三章需求分析9管线范围9城市管线现状9用户群及业务需求1

2、6功能性需求20非功能性需求21其他需求22 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 第四章建设目标和内容24总体目标24城市管理目标24效益目标25实施周期目标26建设内容26 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 第五章系统总体设计29设计原则29设计思路30总体架构33技术路线42技术实现43设计遵循标准45 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 第六章基础平台46总体设计46中心机房建设48网络设计51 HYPERLINK l bookmark14 o

3、Current Document 服务器系统56 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 存储系统57 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 备份系统58 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 系统软件60 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 第七章标准規范62建设内容62 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 编制方法67 HYPERLINK l bookmark2

4、6 o Current Document 附录78 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 第八章数据中心99中心定位99建设目标99建库内容100 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 数据采集107 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 数据库设计114 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 数据更新机制132 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 第九章集成平台1

5、33数据集成136 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 应用集成141 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 流程集成142 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 界面集成145 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 功能设计147 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 第十章管控一体化平台158 HYPERLINK l bookmark58 o Current D

6、ocument 总体架构158 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 计划管理166 HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 规划管理168 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 施工监管171 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 运行监管177 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 维护监管192 HYPERLINK l bookmark70 o Current D

7、ocument 安全监管198 HYPERLINK l bookmark72 o Current Document 第十一章数据共享服务平台205 HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 建设目标205 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 平台架构207 HYPERLINK l bookmark78 o Current Document 目录服务208 HYPERLINK l bookmark80 o Current Document 数据服务213 HYPERLINK l bookmark82 o C

8、urrent Document 应用服务218服务接口层236 HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 系统服务237 HYPERLINK l bookmark86 o Current Document 第十二章 决策支持平台239 HYPERLINK l bookmark88 o Current Document 建设目标239功能设计241 HYPERLINK l bookmark90 o Current Document 事故管理242 HYPERLINK l bookmark92 o Current Document 事故模拟244 HYPE

9、RLINK l bookmark94 o Current Document 辅助决策245 HYPERLINK l bookmark96 o Current Document 预警与应急集成249 HYPERLINK l bookmark98 o Current Document 统计分析249 HYPERLINK l bookmark100 o Current Document 灾后评估249 HYPERLINK l bookmark102 o Current Document 知识库249 HYPERLINK l bookmark104 o Current Document 管线应急预案2

10、52 HYPERLINK l bookmark112 o Current Document 第十三章门户展现270 HYPERLINK l bookmark114 o Current Document 外网门户270 HYPERLINK l bookmark116 o Current Document 内网门户276 HYPERLINK l bookmark118 o Current Document 第十四章运营维护体系288大运维理念288运维的内容290 HYPERLINK l bookmark120 o Current Document 第十五章安全体系292 HYPERLINK l

11、bookmark122 o Current Document 安全设计292 HYPERLINK l bookmark124 o Current Document 安全参考标准293 HYPERLINK l bookmark126 o Current Document 网络层安全294 HYPERLINK l bookmark128 o Current Document 系统层安全298 HYPERLINK l bookmark130 o Current Document 数据层安全299 HYPERLINK l bookmark132 o Current Document 应用层安全302

12、HYPERLINK l bookmark134 o Current Document 管理层安全306 HYPERLINK l bookmark136 o Current Document 第十六章关键问题308 HYPERLINK l bookmark138 o Current Document 运维模式：管理中心组织保障308 HYPERLINK l bookmark140 o Current Document 制定标准规范309 HYPERLINK l bookmark142 o Current Document 综合管线和专业管线数据标准化309 HYPERLINK l bookmar

13、k144 o Current Document 异构数据整合、集成与共享311 HYPERLINK l bookmark146 o Current Document 数据共享与动态更新机制313 HYPERLINK l bookmark148 o Current Document 第十七章项目实施方案316 HYPERLINK l bookmark150 o Current Document 项目建设组织架构317 HYPERLINK l bookmark152 o Current Document 实施计划321 HYPERLINK l bookmark154 o Current Docum

14、ent 风险管理330 HYPERLINK l bookmark156 o Current Document 质量管理344 HYPERLINK l bookmark158 o Current Document 第十八章效益分析与前景预测362 HYPERLINK l bookmark160 o Current Document 经济效益362 HYPERLINK l bookmark162 o Current Document 社会效益362 HYPERLINK l bookmark164 o Current Document 前景分析363第一章项目概述城市地下管线是指在城市规划区范围内，

15、埋设在城市规划道路下 的给水、排水、燃气、热力、工业等各种管道、电力、电信电缆以及 地下管线综合管沟（廊）等。城市地下管线担负着城市的信息传递、 能源输送、排涝减灾、废物排弃的功能，是城市赖以生存和发展的物 质基础，是城市基础设施的重要组成部分，是发挥城市功能、确保社 会经济和城市建设健康、协调和可持续发展的重要基础和保障。城市 地下管线就像人体内的“血管”和“神经”，因此，被人们称为城市 的“生命线”。在城市，据不完全统计，自清末建成首条供水管道以来，迄今为 止地下已经埋设各类管线上万公里，种类达20多种，不仅包括供水、 供电、燃气、通信、排水管线，还有输送燃油、蒸汽及各类化学品的 工业管道

16、，全辖区压力管道总长度为9618.45公里，其中工业管道 6453.3公里，公用燃气管道3165.15公里；10KV以上的输电线路总 长度20929.458公里，其中架空线15834.17公里，地下电缆 5095.288公里，城市给排水管道总长度9613.2公里，其中自来水供 水管道7400公里，排水管道2213.2公里（包括污水管542.2公里, 雨水管道639.42公里，雨污合流管1022.62公里，引水管8.96公里）; 通信光缆总长度12557.8公里，其中地下管线7859.9公里，架空线 4697.9公里。由于各类管线建设年代时间较长，其管理涉及多个管 理部门和产权单位，造成目前我市

17、的管线资料不准确，不完整，经常 发生挖断管道的事件，因此迫切需要利用新技术对管线资料进行普 查、整合和管理。本次城市地下管线数字化系统建设是在地下管线探测技术、计算 机技术、网络技术、GIS技术、物联网技术、数据存储技术和通讯技 术的支撑下，通过建立完整、准确和现势的地下管线数据中心，提供 地下管线数据共享服务、管控一体化服务和决策支持服务等，具有以 下重大意义：（1）城市地下管线数字化系统建设属于城市基础设施建设的范 畴，是数字城市建设的重要内容，也是各类专业地下管线管理系统建 设的基础；（2）可以提高城市现代化管理水平，增强城市应急和防灾减灾 能力，改善城市投资环境，提高城市竞争力，加强城

18、市可持续发展；（3）可为城市规划、建设和管理提供详细、准确的地下管线信 息，有助于优化城市地下管线设计，为政府决策提供准确可靠的依据 等；（4）可以减少管线事故发生，降低管道漏损率，避免重复建设, 有良好的经济效益和社会效益；（5）有助于改善城市地下管线信息管理分散，管线信息不完整, 数据标准不统一的现象，规范、统一城市地下管线信息的管理，从而 可以做到地下管线数据的动态管理和最大限度的资源共享。管理中心管理员可对不同的服务运行状况进行实时监控，或根据 异常服务的消息提醒，及时对服务进行管理，防止服务中断。（4）各区县有关部门组织开展本区域内应对地下管线突发事故 的综合应急演练，切实提高应急处

19、置能力。1.1 创新模式及机制采用集中数据中心和分布数据中心混合的模式，提供集中与分布 数据中心的数据交换共享服务，对愿意提供其管线更新数据的权属单 位，可向其提供其他管线的空间分布数据，便利其管线工作，长期以 往形成一种互惠模式，依托不同的权属单位自身的数据动态更新能 力，完成集中数据中心的数据完整性、准确性和现势性。工数据直校验机制包括基础地理数据与管线数据的互校验，综合管线与专业管线的 互相检验、数字城管普查数据对管线数据的检验等。实时监控机制通过实时监控系统实时更新管线状态数据。113 公众举报机制通过公众举报机制，更新管线违法施工、事故等数据。建设模式及管理系统建设采用集中式和分布式

20、结合的数据中心，通过数据共享服 务平台实现集中式与分布式的数据交换，集中式中心是对基础空间数 城市地下管线数字化管理中心系统设计与技术方案城市地下管线数字化管理中心系统设计与技术方案据和综合管线数据的集中，分布式中心主要是专业管线数据，数据交 换拟采用两种模式：第一种是主动拉取式，由集中式中心主动发现分布式中心专业管 线数据的变化，根据变化内容，主动拉取更新部分；或者分布中心主 动发现集中式中心基础空间数据和综合管线数据的变化，根据变化内 容，主动拉取更新部分。这种方式可在要素层进行交换，有利于数据的实时交换，但存在 系统间相互直接访问的要求，破坏了系统间的相对独立性和安全性。第二种是主动推送

21、式，集中式中心或分布式中心的数据发现变化 后，主动发布变化的内容，供对方发现并拉取。这种方式主要在数据版本层进行交换，可保证系统间的独立性和 安全性，但无法体现数据交换的实时性，会造成最新数据的不同步， 需要通过行政管理办法作为技术手段的补充。上述两种方式可在项目建设过程，根据具体情况进行选择。技术创新及服务131 适酉8器系统需要对异构化数据和应用系统进行整合集成，整合集成技术 根据管线数据标准和接口规范，针对每种异构化数据和应用系统开发 专门的适配器，用于对数据的识别、转换、处理、重建空间关系等操 作。城市地下管线数字化管理中心系统设计与技术方案 #城市地下管线数字化管理中心系统设计与技术

22、方案 1-3.2.语义直操作综合管线和专业管线数据对于同一个实体，在语义方面，例如对 实体的编码、数据格式等都存在较大的差异，在数据转换过程中，也 会丢失空间关系，所以需要基于编码标准体系和空间规则知识库对同 一实体进行唯一性识别，并重建空间关系。133 基础地理数据和管线数据安全基础地理数据和管线数据都是国家保密数据，在数据的存储、传 输、利用等方面必须做好相应的保密工作，本项目建设针对这些保密 数据除符合国家通用的数据保密技术手段外，还采用空间数据的水印 等手段，防止发生数据泄密事故。134统一工作流模型系统将实现对地下管线的全生命周期管理，对地下管线的规划设 计、施工、竣工验收、维护全过

23、程进行监管，涉及各个政府职能部门 和建设企业的工作流程，需要通过建设统一工作流模型，串联各单位 的内部审批流程，并实现包含审批表单、GIS图层、设备设施数据在 内的一体化工作流程管理的功能。城市地下管线数字化管理中心系统设计与技术方案 城市地下管线数字化管理中心系统设计与技术方案 第二章项目背景21 概述城市地下管线是指在城市规划区范围内，埋设在城市规划道路下 的给水、排水、燃气、热力、工业等各种管道、电力、电信电缆以及 地下管线综合管沟（廊）等。城市地下管线担负着城市的信息传递、 能源输送、排涝减灾、废物排弃的功能，是城市赖以生存和发展的物 质基础，是城市基础设施的重要组成部分，是发挥城市功

24、能、确保社 会经济和城市建设健康、协调和可持续发展的重要基础和保障。城市 地下管线就像人体内的“血管”和“神经”，因此，被人们称为城市 的“生命线”。本次城市地下管线数字化系统建设是在地下管线探测技术、计算 机技术、网络技术、GIS技术、物联网技术、数据存储技术和通讯技 术的支撑下，通过建立完整、准确和现势的地下管线数据中心，提供 地下管线数据共享服务、管控一体化服务和决策支持服务等，具有以 下重大意义：（1）城市地下管线数字化系统建设属于城市基础设施建设的范 畴，是数字城市建设的重要内容，也是各类专业地下管线管理系统建 设的基础；（2）可以提高城市现代化管理水平，增强城市应急和防灾减灾 能力

25、，改善城市投资环境，提高城市竞争力，加强城市可持续发展；可为城市规划、建设和管理提供详细、准确的地下管线信 息，有助于优化城市地下管线设计，为政府决策提供准确可靠的依据 等；可以减少管线事故发生，降低管道漏损率，避免重复建设, 有良好的经济效益和社会效益；有助于改善城市地下管线信息管理分散，管线信息不完整, 数据标准不统一的现象，规范、统一城市地下管线信息的管理，从而 可以做到地下管线数据的动态管理和最大限度的资源共享。22国内现状纵观我国城市地下管线的发展历程，城市地下管线信息化建设的 发展历程大致可以分为五个阶段，即原始阶段、起步阶段、发展阶段、 创新阶段和稳定阶段。221 原始阶段上世纪

26、九十年代中期以前，城市地下管线类别较少、规模不大、 资料缺失。由于当时探测技术和探测仪器发展水平的限制，为了摸清 地下管线的现状，一般通过对已有管线的整测和新建管线的竣工测量 等手段来实现。整测时先向地下管线权属单位收集整理已有管线资 料，而后采用开井或开挖少量样洞的方法，到实地对照核实调查，并 测绘和编制管线图。我国一些大城市如北京、上海、天津、济南、沈 阳、城市等城市曾通过地下管线整测的方式，逐步掌握了大部分地下 管线资料，对当时的城市建设工作起到了一定的指导作用。此阶段，由于当时技术条件的局限，地下管线资料基本是以图、 表、卡片的形式保存。到90年代初，有部分单位开始尝试采用计算 机辅助

27、成图方法来管理地下管线资料，但仍然不能摆脱传统的档案资 料管理模式。222起步阶段上世纪九十年代中期，我国城市的建设与发展步伐加快，城市地 下管线种类增加，规模扩大，承担的功能越来越复杂，地下管线在城 市规划、建设与管理方面的作用日益明显，而地下管线资料的不全、 不准、不现势和不一致问题日渐突出，严重制约了城市的发展。随着电磁法探测技术进展、地下管线探测仪器的引进及其在大型 工矿企业中的成功应用，电磁法探测技术开始逐步引入到城市地下管 线普查工作之中，并成为城市地下管线普查主要技术手段之一。图形 化操作系统、地理信息系统和数据库技术的新进展为城市地下管线数 据库建立和地下管线信息的应用奠定了良

28、好的技术基础。为了统一城市地下管线探查、测量、图件编绘和信息系统建设的 技术要求，及时、准确地为城市规划、设计、族工以及建设和管理提 供各种地下管线现状资料，保证探测成果的质量，以适应现代化城市 建设发展的需要，建设部组织有关单位编制了中华人民共和国行业标 准城市地下管线探测技术规程(CJJ61-94),并于1994年12月 5日批准发布，1995年7月1日起施行，使城市地下管线探测技术 逐步走向规范化。此阶段城市地下管线信息化的目标由最初的编绘综合地下管线 图逐步过渡到建立城市综合地下管线数据库。城市地下管线普查工作 也逐步走向规范化、标准化和现代化。223平稳发展阶段上世纪九十年代后期至2

29、005年，一方面，随着我国城市化进程 的加速，城市地下管线已经形成一个庞大、复杂的系统，其作用与功 能越来越重要，而地下管线家底不清、数据不准、精度不高等问题已 经严重影响着城市经济的发展，查清城市地下管线现状，对其进行科 学管理与维护迫在眉捷。另一方面，为了推进全国各城市的地下管线 普查工作，建设部于1998年颁布了建规1998J69号文关于加强城 市地下管线规划管理的通知。该通知明确要求未开展城市地下管 线普查的城市应该尽快对城市地下管线进行一次全面普查，弄清地下 管线的现状。有条件的城市应该采用地理信息系统技术建立城市地下 管线数据库，以便更好的对地下管线实行动态管理”。据统计，20XX

30、年至2004年，我国开展城市地下管线普查和系 统建设工作的城市（区）数量共有78个。224快速发展阶段自2005年至今，按照科学发展观，构建和谐与节约型社会的要 求及城市现代化建设自身的需要，城市地下管线作为现代城市系统的 一个重要有机组成部分，其科学化管理和信息化建设得到高度重视， 各项相关政策与规定将会相继出台，围绕城市地下管线（综合型管线、 专业管线、小区管线）的普查，监测评估、维护与保养等方面的工作 全面逐步展开，各项新技术、新方法、仪器设备广泛采用。最终达到 城市地下管线规划、建设、管理与城市现代化管理和信息化建设同步 匹配。2004年12月15日，建设部第136号令城市地下管线工程

31、档 案管理办法经建设部第49次常务会议讨论通过，并于2005年月7 日颁布，2005年5月1日起施行。该办法颁布以来，城市地下管线 信息化进程明显加速。据统计，2005年、2006年我国每年开展城市 地下管线普查和系统建设工作的城市（区）数量分别为24个和25 个，比前两年同比增长达63%O225共享应用阶段信息化程度的提高，一方面提高了各单位的工作效率和管理水 平，但另一方面，由于缺少统一的规划，数据之间执行不同的技术规 范，以及缺乏信息共享政策及协调机制，致使每个城市内建设的各个 地下管线信息系统成为一个个信息孤岛，系统之间不能互操作、不能 互连互通，地下管线数据不能共享，每个单位各自重复

32、采集地下管线 数据，城市地下管线信息孤岛自然也会越来越多，数据的重复投资现 象也会越来越严重，增加了数据的不一致性，地下管线信息的共享将 会举步维艰。在这一阶段，XX市和XX市在地下管线数据标准制定、法规制 度建设和数据共享等方面作了积极的探索。XX市信息产业发展“十五”专项计划特别提出要加快城市 地下管线信息化建设，在城市建成区内，对各类地下主干管线按统一 标准全面完成数字化探测采集，建立XX市地下管线数据库。在计算 机硬件和软件的支持下，开发综合管线管理信息系统和各专业管线管 理信息系统。建立XX市综合地下管线管理服务中心，负责全辖区管 线资料的收集、整理和动态更新。综合地下管线管理服务中

33、心与各专 业管线权属单位之间通过光缆连接，各单位拥有自己的权限实现对综 合管线数据库的访问，以保证数据的安全与保密。综合管线管理服务 中心负责数据收集整理、管线图编绘、成果表编制、统一数据格式、 数据查错、数据入库、数据交换共享、综合查询、事故分析、服务应 用、辅助决策等。XX市综合管线信息平台实现了 XX市管线数据的集中管理、统 一调配、资源共享，成为综合管线数据处理与维护的统一平台；成为 城市规划、建设、管理服务的平台；成为各专业管线信息交互共享的 平台。平台架构见错误!未找到引用源。：建设或维护单位宁波市管线信息化建设框架保障体系焜划慨理应用用政吉厦应用城出应急应川部门综合骨线信息维护中

34、心&业应用层估水養线（5兑系绣电力诗堆信.0.系线备7业符线权風或骨理单付226国内现状总结通过对国内各地管线工作的分析可以得出:（1）各地政府都意识到管线管理工作对城市管理的重要性，因 而各地已将地下管线的普查、信息化建设、数据共享作为整体信息化 建设中一项重要工作。（2）管线信息共享已成为趋势，很多城市已开始在这方面作了 大胆的探索并进行实际的运用，带来很好的社会效益和经济效益，但 从国家标准或行业标准来看，尚未有统一的管线数据共享与交换标 准，各地在建设管线数据共享服务平台时，需要结合自身需要和外地 经验制定符合本地区实际情况的标准规范。（3）但还应认识到，管线信息化工作不应停留在管线信

35、息共享, 从城市安全体系角度出发，信息共享是最大可能预防管线发生事故的 途径，要真正实现管线安全，还需要建立管线的管控一体化服务和决 策支持服务，做到对管线实时预警监测，发生事故能迅速进行合理的 处置，保护国家和公众的生命财产安全，这正是本次城市地下管线数 字化系统建设目标的特色之一。第三章需求分析31 管线范围本项目建设所涵盖地下管线的地理范围（错误!未找到引用源。）： 西北至长江、南至秦淮新河、东至青龙山二环，约446平方公里。管线对象：城市给水、雨水、污水、天然气、液化气、工业、电 力、通信、有线电视、路灯、中水、热力、不明管线以及驻宁部队管 线和过境的西气东输与川气东送等各类型的地下管

36、线。不在本项目建设地理范围内、不属于本项目建设的管线类型，可 根据需要在将来按本项目建设模式纳入统一管理。32城市管线现状321 管理现状城市管线办自20XX年12月14日开始，组织全辖区各类型管线现状调研，通过本次管线现状调研，各类管线的主管单位和权属单位见错误!未找到引用源。：序号主管单位管线类型权属单位1城市发改委供电西气东输化工管线2城市质监局公用管道（传热、燃气管道）、工业管 道（成品油、原油管线）、长输管道（输序号主管单位管线类型权属单位油、输气管道）、动力管道（厂里的蒸汽、热力管道）3城市公安局信号4城市住建委供水天然气污水5城管局雨水路灯6市经济技术开发区管委会综合：电信、工业

37、、给水、电力、煤气、 液化气、路灯、有线电视、污水、雨水、 中水。城市地下管线数字化管理中心系统设计与技术方案 城市地下管线数字化管理中心系统设计与技术方案 322管线数据和信息化现状城市地下管线数据和信息化现状见错误!未找到引用源。:序号权属单位管线类型管线长度（公里）数字化长度（公里）信息化1供水38003800点状设施有43万多个。基于MapGTS平台建设信息化系统，未建 设SCADA系统。2天然气21802050基于Intergraph GTS平台建设信息化系 统，并已建设SCADA系统。3污水原有的污水管线数据在城管局 排水处，约有400公里，住建 委建设处只有新建的污水管线 数据，

38、约200公里。只有图纸数据，市测绘院有竣工测绘 数据。无信息化系统。4雨水截止XX年底，雨污合流管1616 公里。只有图纸数据，市测绘院有竣工测绘 数据。无雨水管线信息化系统。5路灯截止XX年底，共4220公里只有图纸数据，市测绘院有竣工测绘 数据。无路灯管线信息化系统。6化工管线尚未得出准确数据CAD 图 序号权属单位管线类型管线长度（公里）数字化长度（公里）信息化中石化统一研制的EM （设备管理系统），管线CAD数据在该系统中管理。7长输管线（气）145145总公司已建设GTS管理系统和管道数字 化信息管理平台PIS系统。8成品油管线630公里，城市范围共20多公 里。20由总公司统一建设

39、信息化系统。9电力3. 5万伏以上电缆600多公里，500多条。10千伏电缆4000多 公里，1400多条线路。4600CAD 图。10通信936公里无无11综合本次统计仅限于主要道路及两 侧带状区域，总长度约670公 里：电信186.6公里工业11. 3公里给水82.7公里电力48. 6公里煤气18. 8公里20XX年普查数据，完全数字化。CAD图，属性数据完整。序号权属单位管线类型管线长度（公里）数字化长度（公里）信息化液化气0.25公里路灯107公里有线电视2.5公里污水60公里雨水150.8公里中水1.06公里不明管线0.63公里12有线电视600公里，含高淳和六合，但不 包括雨花、栖

40、葭和红花街道429.924 公里基于Map info平台的GIS系统13通信47464746公里GIS系统城市地下管线数字化管理中心系统设计与技术方案 城市地下管线数字化管理中心系统设计与技术方案 根据城市地下管线数据现状调研情况（不含河西新区、江宁区和 化工企业在内）：（1）各单位上报的地下管线总长度约23957公里，其中：天然 气管线2180公里、供水管线3882.7公里、中水管线1.06 公里、污水管线660公里、雨水管线1766.8公里、路灯管 线4327公里、西气东输管线145公里、长输油管线20公 里、电力管线4648.6公里、信号管线936公里、电信管线 186.6公里、工业管线

41、11.3公里、煤气管线18.8公里、液 化气管线0.25公里、有线电视管线4325公里、通信4746 公里；（2）其中已实现数字化数据的约为11284公里，占比68.6%, 但除天然气和供水外，其余皆为CAD数据，无动态数据更 新机制，自竣工测量后，无数据更新；（3）未实现信息化管理的管线约5932公里，占比31.2%；（4）未实现动态数据更新的管线约12723公里，占比67.7%；（5）市测绘院通过竣工测量和门市报建，累积大量的市政、综 合管线数据，共分13类，截止20XX年7月，共计20182 公里，其中：电力1874公里，电信4746公里，自来水3385 公里，工业157公里，路灯244

42、5公里，煤气18公里，天 然气1327公里，液化气13公里，雨水3058公里，污水 1921公里，中水74公里，有线电视1149公里，不明管线15公里;（6）数据异构化严重：无管线数据标准；大部分是CAD图，缺 乏属性数据，天然气管数据为Intergraph格式数据，自来 水公司供水管为MapGIS格式数据；平面坐标系除自来水 公司供水管采用WGS84外，其他均采用92城市地方标准, 高程坐标系采用黄海1956高程系或者吴淞高程。323现状总结地下管线信息具有基础性和公共性，信息共享应用是系统的必要 条件，通过对城市地下管线现状调研的情况，可以分析得出存在着下 面的问题：1地下管线数据情况不容

43、乐观，除港华燃气、自来水总公司、通 信公司等有较全的电子数据和信息化管理外，大部分管线未实现数字 化管理，对管线数据的共享、利用产生诸多障碍。2地下管线资源权属多样和存储离散，城市地下管线信息分散在 多家产权部门，对于政府而言，没有一个统一的信息平台来进行城市 地下管线的决策工作。“谁都在管，谁都不全”，管线的规划设计、施 工、空间分布、运行状况、维护、附属设备等信息，主管单位、权属 单位、建设单位和测绘机构都只知道片面信息，未进行统一的归档管 理，资料无法统一地进行保存、管理、维护、共享和应用，导致无法 统一地为社会提供服务。管线数据更新机制存在较大问题，具备信息化系统的权属单位 更新机制较

44、好，数据相对现势、准确，但还有很多权属单位无能力无 技术手段常态化地更新管线数据，而市测绘院通过工程竣工测量和日 常探测工作，日积月累收集较完整和较准确的管线数据。地下管线数据标准缺失，数据内容多样化和异构化，对下一步 建设数据共享交换服务构成较多难点。管线数据共享互惠制度缺乏，不同权属单位存在数据共享的需 求，但由于数据本身的数字化程度、准确性存在较大差异，共享互惠 模式未能建立。除个别权属单位建立实时监控系统外，大部分管线未能实现有 效的监控，主要以靠人力发现、维护，对管线日常巡检、维护、事故 未能有效地记录形成历史记录，不利于管线的监控和事故处置。33 用户群及业务需求城市的地下管线分属

45、不同的单位建设和管理，例如：地下管线的 建设、运行、维护管理由各相关管线权属单位负责，地下管线的规划 管理由城市规划部门负责，地下管线建设的开工许可管理由城市建设 部门负责，地下管线工程档案管理由城建档案管理部门负责，地下管 线引发的灾害管理由城市应急部门负责，地下管线事故引发的交通问 题由城市交管部门负责等等。无论是管线权属单位的运行维护管理和建设单位的施工管理，还 是政府行政管理部门的日常管线审批业务，以及政府应急部门与管线 相关的应急处置，均需要准确、完整和现势的地下管线信息作为支撑。从业务需求来看，城市各相关单位对地下管线信息管理系统的需求见错误!未找到引用源。：日常管理突发事件需求紧

46、急非紧急机构集中分散2.3.1决策层与应急防灾部门在发生管线应急事故时，系统需要在提供管线数据分析、模拟和 评估的基础上，综合其他城市资源，如人口库、社会资源库、城市应 急指挥中心等为决策层提供应急预案、综合分析，辅助领导决策。在发生城市其他应急事故时，可向城市应急指挥中心提供与地下 管线相关的数据和分析服务，为决策层与应急防灾部门提供辅助决 策。地下管线建设、维护管理部门负责进行地下管线的普查、跟踪测量、竣工验收和建立并维护地 下管线信息系统等日常工作。因此除了能够对地下管线信息的录入、 查询、统计、分析等常规需求外，系统还应具备下列功能：与前端数据采集系统无缝集成，例如全站仪、电子手簿、P

47、DA 等，实现内外业一体化数据采集成库的流程；能够与城市基础地理信息系统无缝融合，保证基础地形数据的 现势性；完善的数据监理措施，能灵活应对目前或今后出现的数据问 题；能够与地下管线权属单位的各种专业系统进行数据交换，实现 管线属性数据的及时更新；管线运行状态现势监控、预警处置、安全管理等；根据管线运行情况，制定管线的维护计划，统计经费预算和支 拨。332城市管线工程规划与市政设计部门城市管线工程规划与市政设计部门是地下管线信息系统服务的 一个重要对象，城市地下管线是其所使用的重要基础信息之一。因此 其对系统的需求如下：地下管线信息系统的建设应当作为规划信息化建设的基础框 架，系统便于今后的灵

48、活扩展，并能够与规划系统在数据层 面进行无缝地整合；能够与规划业务系统进行对接，实现与规划六线、地形信息等 数据的综合叠加分析，完成工程管线综合规划，即统筹安排 城市建设地区各类工程管线的空间位置，综合协调工程管线 之间以及与城市其他各项工程之间的矛盾；能够融合管线规划审批流程，完成地下管线审批状态、现状、 历史状态的生命周期流转，并提供三种生命状态的地下管线 数据的联合设计、查询、统计、分析、报表等功能；支持管线综合设计，确定道路横断面范围内各种管线的布设位 置与道路平面布置和竖向髙程相协调的工作。333各管线权属部门地下管线信息系统将为这些部门的管线设计和管理提供科学的 依据，同时又依赖于

49、与这些部门的协同来更新系统中地下管线的空间 和属性信息。因此其对系统的需求如下：能够及时获得地下管线信息系统中授权地下管线的基础地形 空间和属性信息，以支持行业的网络分析、压力计算、风险 评估、模拟仿真等各种专业分析；能够安全地与地下管线信息系统进行授权数据的交换，以保证 双方系统的动态更新，为管线规划设计、变更、施工等工作 提供便利。未建设信息化系统的权属单位依托本项目建设的系统管理本 单位权属管线，通过系统实现管线管理、定期巡检、日常维护的信息化管理。334地下管线工程档案管理部门要求地下管线信息管理系统与档案管理系统之间建立双向接口， 将管线图幅号与档案案卷号对接，实现各个时期地下管线信

50、息的历史 回溯与档案检索。335 城市建设部门和广大公众地下管线信息系统能够面向公众网络进行发布相关信息，使政府 相关部门和广大社会公众能够查询访问经过授权的各种地下管线信 息资料。34功能性需求城市地下管线数字化系统建成后具有6大功能，对外功能有查询 服务、预警处理和监测维护；对内功能有采集录入、分类输出和统计 分析等功能。1、对外功能:查询服务：针对不同的用户提出的问题，来确定查找方向和步骤, 对各类地下管线信息进行查询和显示，可以根据管线不同的属性进行 图查属性和属性查图；预警处理：对异常的管线和设施进行预警，同时针对不同的情况 进程处理，如阀门关闭、切断电源、发送信息等。监测维护：对管

51、线进行定期检查、监督和控制，实现地下管线的动态更新与维护，保持管线数据的现势性。2、对内功能：采集录入：对实地调查、探查和测量的管线数据按照一定的数据 标准进行录入、数据转换、编辑、规整等工作，使其符合数据库的要 求。分类输出：按照不同的需求，可以实现对单一管线、多种管线的 叠加、裁剪、制图、打印和输出。统计分析：按照各类需求实现管线的统计，通过拓扑叠加、缓冲 区建立、管线地形分析和空间集合分析等实现地下管线数据的空间分 析，达到辅助决策的作用。3.5.非功能性需求351 性能系统存储大量矢量空间数据、属性数据和影像数据，复杂的空间 分析耗费服务器端处理能力，系统应提供多种优化设计方法和多种运

52、 行模式，尽可能降低服务器端负载和用户操作响应时间。服务器端也需要综合考虑数据量、用户量、并发访问量、数据和 应用服务的提供模式，采用能满足系统稳定高效运行所需的服务器、 负载均衡设备、高性能的系统基础软件等。352灵活性和可扩展性系统须具有快速适应业务变化的能力，应采用灵活的架构和技术 手段，如扩大对不同地下管线数据格式的支持等。系统应具有良好的可扩展性，支持功能模块及处理能力的有效扩 展和整合集成。353伸缩性当系统容量和性能发生变化时，应能通过软硬件各个层次的扩 充，保证系统合理的响应时间和吞吐量，支持负载的划分与均衡。3.5.4.可靠性设计开发时应充分考虑软件的可靠性，并合理利用支撑平

53、台的可 靠性，应尽可能保证软件在极端情况下的正常运行，避免由于模块故 障或系统的升级而影响整个系统的正常运行。355可管理性系统应提供良好的管理机制和手段，例如对于系统用户、权限、 日志的管理，对整个系统网络硬件进行监测等。3.56开放性软件设计时应充分考虑软件的开放性，应充分考虑不同地下管线 数据和其他数据的异构性。36其他需求提供完善的日志记录功能以及友好的展示界面，便于日常维护和管理。系统操作日志应能记录重要的业务处理过程。系统日志应该能够跟踪运行过程中出现的异常情况或错误。系统应提供系统日志的定期备份和清理功能。第四章建设目标和内容41 总体目标项目总体建设目标是：设立“城市地下管线数

54、字化管理中心”， 通过健全地下管线管理的法律法规和标准规范，建立城市地下管线动 态更新机制和有效的管理运行机制，建设城市“管线齐全、管位准确、 使用便捷、统筹维护”统一权威的地下管线数据中心，面向政府决策 层、管线主管单位、权属单位、相关职能部门和社会公众，提供数据 共享与交换服务、管控一体化服务和决策支持服务，使城市地下管线 在城市的规划建设和管理中真正能起到基础性的保障和服务作用，最 终实现城市地下管线的政府监管、有序建设和方便管理，达到“国内 领先、国际一流”的水平。42城市管理目标为城市地下空间规划、建设、管理和应急提供基础信息地下管线是维系城市地上地下空间、保证城市整体运行的基础设

55、施，规划、建设和管理好地下管线是未来充分利用地下空间的重要的 基础工作。城市综合管线信息是进行城市规划建设工作的基础，规划 部门在进行城市规划审批过程中，必须准确掌握地下管线的铺设情 况、连接方向及埋设方式，才可以正确合理的进行审批，减少规划决 策失误。地下管线信息也是进行建设施工的保证，避免出现破坏管线 事故的发生，可为城市地下管线设施维护工作快速、准确的提供设施 信息。（2）辅助应急事故处置和领导决策地下管线事故轻者影响到城市的交通和城市居民的生活，重者造 成人员伤亡、建筑物坍塌、城市地下水体污染等重大事故，严重者可 能会损坏国家在国际上的形象。城市地下管线数字化系统台的建设， 可为城市应

56、急指挥、抢险系统提供基础数据支撑，为应急指挥和抢险 提供准确的依据，提高决策效率。43 效益目标4.3.1降低地下管线数据更新成本城市地下管线数字化系统，在城市主干道路、次干道路和支路范 围内，可实现地下管线的统一数据更新和地下管线信息的共享，从而 避免各建设单位（包括管线权属单位）在上述范围内分别进行地下管 线探测或测量工作，从而降低地下管线数据的更新成本。432提高市民满意度地下管线管理的好坏将直接影响老百姓的生活，任何一次管线事 故与老百姓的生活都息息相关，都将造成事故地区的断水、断电、断 气或通讯中断。城市地下管线信息管理系统的建设，将大大减少此类 事故的发生，提升政府形象，保证人民生

57、活的正常进行；也有利于合 理有效的进行施工管理，减少重复工程建设，减少“马路拉链”的情 况发生，同时为缓解城市交通做出贡献。433提高社会运行效率城市地下管线信息是城市基础设施非常重要的一部分，地下管线 信息是“数字城市”建设中非常重要的信息，实现地下管线的信息化 管理，可大大提高政府部门的审批效率，提高了社会的运行效率。44实施周期目标20XX年1月份，有条件的管线主管单位或权属单位完成管线收 集、自查和上报工作，并对上报数据进行分析、整理和核查。20XX年3月份，基础平台建设完成；完成数据中心建库工作， 有条件的管线数据接入数据中心；制定管线图纸数字化的计划，要求 主管单位或权属单位开展数

58、字化工作；制定管线普查计划，指导管线 普查工作。20XX年6月份，数据中心初步建成，地下管线共享服务平台、 管控一体化平台、决策支持平台部分建设完成。20XX年7月份开始，管理中心开始运营，建立常态化的管线管 理、动态数据更新和共享服务的工作机制，丰富地下管线数字档案， 逐步完善面向各类用户群体的应用功能，为地下管线建设、城市管理 和城市安全提供保障。45 建设内容根据项目建设目标，拟完成以下建设内容：(1)法律法规：建立健全地下管线数据的采集、更新、利用、管理、应急处置、保密安全等工作的法律法规体系；标准规范：制定管线数据标准和技术标准，既符合异构管 线间数据共享与交换服务的要求，又能满足专

59、业管线管控的业务需 求；数据中心：通过对现有地下管线的数据分析、核查、整合、 集成，结合管线探测普查，以及对其他相关数据源的整合、集成，建 设集中与分布相结合的全辖区地下管线数据中心；更新机制：通过建立合理的动态数据更新机制和共享互惠 的管理模式，确保数据中心中地下管线数据的完整性、准确性，通过 规范的竣工测量和权属单位实时确权，实现对数据的动态更新；集成平台：采用语义互操作、消息与整合中间件、科学工 作流等技术提供对异构数据和应用系统的数据集成、应用集成、流程 集成和界面集成；基础平台：综合运用计算机技术、网络技术和通讯技术， 构建覆盖管线主管单位、管线权属单位、与地下管线相关的各个职能 部

60、门、社会公众等单位间的髙效、快速、通畅的专线网络和公众网络;数据共享服务平台：根据管线数据标准、各相关职能部门 的管理需求，以及数据保密等要求，为各类型用户群体提供目录服务、 数据服务和应用服务，实现管线数据的共建共享；管控一体化平台：通过梳理各类地下管线的规划、设计、 建设、运营和维护等业务需求，建立地下管线全生命周期管理、实时 监控等服务；决策支持平台：面向决策层、城市应急防灾部门和管线管 理部门，提供隐患排查决策服务、应急处置决策服务、灾后重建决策 服务和城市应急集成决策服务，为城市管理和安全提供辅助决策；运维机制：成立“城市地下管线数字化管理中心，专门 负责全辖区地下管线的共享服务和监