科普文章-数字市政

引言一、为什么需要数字市政二、什么是数字市政“数字市政”是数字城市建设的重要组成部分，是城市地理空间信息和市政地下管线、道路桥梁和园林绿化信息化的反映。虽然这一行业的数字化进程起步较晚，但国家以及各级地方政府已经认识到“数字市政”的重要意义，市政行业已经呈现“数字化”进程加速的趋势。城市市政设施及管网是城市建设的重要内容，也是城市生存和发展的生命线，加强市政管网资料的管理对城市的安全和发展具有重大意义。目前城市化水平不断提高，基础设施建设发展迅速，在城市区域内已形成大规模的错综复杂的地下综合管网，仅仅依靠传统的手工制图、人工记忆、人工统计、分析等方式来管理大量管网资料已远远不够，很难满足社会与经济的快速发展对高效管理和合理利用地下空间资源的需要。同时，各种市政设施和管网的资料分散在不同的单位和部门，缺乏有效的整合，无法实现互联互通、资源共享，这在一定程度上影响了市政管理部门的工作效率和管理水平，也难以有效地利用现有信息资源实现有力的决策支持。“数字市政”的建设是以市政综合管线基础空间和属性资料为核心，以市政管线的规划、设计、施工和日常维护为主要内容，在一个统一的信息平台上完成市政综合管线管理部门和专业权属单位所有与市政管线相关业务的功能开发，形成对市政公用行业的某一个或所有部门进行数字网络化管理、提供服务与决策的信息体系，提高市政行业的数据现势性、管理动态性和反应及时性。1、面向政府的数字市政在一个城市中，各种专业管线（如供水、燃气等）相互交织，犹如一个地下“钢铁长城”，遍布城市的各个角落，连接着千家万户，构成了一个城市的生命线。如何驾驭这些市政设施，使之更好地造福人民，成为我们面前的重要课题。目前市政公用行业正面临着前所未有的发展机遇，轨道交通成为缓解城市交通状况的重要途径；燃气已开始进入各城市，集中供热和供热计量收费的改革正大力发展起来；国家加大对基础设施的投入和环境保护的力度，实行“特许经营制度”开放市政公用行业的运营市场，这些无不预示着市政公用行业大发展时期的到来，预示着市政公用行业的美好前景。1、实现数字化管理对市政公用设施的影响“数字市政”以计算机技术为手段，以高速宽带网通信技术为基础，以城市市政公用事业相关空间信息基础设施为依托，以虚拟现实技术和数据库技术为特征，在统一的规范标准环境下，全面系统的揭示和反映城市公用事业基础数据、管理水平、服务水平、信息化程度，对市政设施进行全方位的信息化处理和利用，通过对市政行业数字化、网络化、可视化、优化决策支持等手段，大大提高行业的运行管理水平，提高工作效率，节能降耗，具有极大的经济效益和社会效益。（1）有利于提升政府对公用行业的监督水平市政公用行业建设的是公共工程，生产的是公共产品、关联的是公共利益、影响的是公共安全、提供的是公共服务。这种性质决定了政府主管部门必须重视和加强对公用行业的管理，不断提高管理水平以适应社会需要。随着市场经济的发展，公用行业也面临改制、特许经营等诸多新问题，政府对公用行业的监管也面临新的考验。建立“数字市政”，就可以通过数据提取建立综合管线数据库，为主管部门提供了第一手管理资料；同时，可以为政府提供大量的深层次管理信息，主管部门可以对各专业单位的运行、调度、营业情况进行监督。由此可见，数字市政可以为政府主管部门对公用行业的监管提供了一个崭新的平台和全新的手段，提高政府决策的科学性、前瞻性和民主化程度，从而产生巨大的社会效益和经济效益。（2）有利于提高专业单位工作效率和服务水平“数字市政”最显著的功能和特点就是将原来各个权属单位的专业资料进行动态的管理，改变了原来手工管理资料的模式；各家单位从设计、施工、竣工到验收实现了数字化，这样各个部门，各个环节之间运转更加通畅；并且各个部门之间可以实现互联互通，资源共享，避免一些不必要的纠纷；同时GIS与OA（办公自动化）进行紧密的结合，采用工作流的方式，使工作透明化，从而提高企业管理效率。城市公用事业形势变化越来越迅速，客户的需要也日益多元化，要适应情况，各单位必须按市场需要，建立一套反应迅速的工作流程，“城市市政公用地理信息集成系统”将提供有力的支持。高效运转的GIS管网管理信息系统，爆管时可以及时查询需要关闭的阀门和需要通知的用户，可以使抢修服务的响应速度更加快捷，使服务更加完善，使客户更加满意。例如：原口径DN500的供水管道抢修时间为36小时，通过GIS的应用可将抢修时间缩短为28小时。（3）提升企业管理水平信息化不仅仅是简单采用信息技术，而是企业借助信息技术的工具，引进新的管理思想和模式，进一步提升公用事业单位的管理水平，实现更高的管理和发展目标。2、面向市政企业的数字市政3、面向社会公众的数字市政三、如何实现数字市政1、总体框架2、关键技术四、如何建设数字市政五、数字市政范例1、城市级随着城市规模的快速扩张，常州市自来水公司、港华燃气公司、路灯管理处、排水管理处等公用事业建设、管理单位都认识到只有利用先进的技术，实现信息化管理，才能够有效、准确管理公用事业设施的基础资料，为规划、建设、管理与服务提供可靠依据，保障城市公用事业的安全运行。因此，常州市建设局开发建设了“城市市政公用地理信息集成系统”，以城市建设局为核心，集成供水、排水、燃气、路灯以及综合管线系统数据，，即“4＋1”模式，其中综合管线系统是四个子系统的有机集成。示范工程已于2005年3月通过建设部验收。2、企业级六、数字市政对我们的影响城市管网种类繁多、性质各异，随着城市化进程的推进，城市规模不断扩大，市政基础建设与城市居民的生活更加息息相关，数字市政也有了更广阔的发展前景。1、爆管事故处理城市地下管线星罗棋布，在建设过程中，经常由于施工质量差，验收把关不严；道路下面的管道长期承受交通压力、或地层沉降塌陷致使管道接口错位断裂或开焊；管道腐蚀；其它挖掘机械意外损害等各种原因造成管网泄漏事故，给国民经济带来巨大的损失。传统的爆管事故发生时，大多数的情况是凭借老工人的经验和记忆，对管网情况进行分析，然后查找相应的阀门进行关闭，极易出错。如需要再查找竣工图资料的话，调阅资料的速度和应急抢修的反应速度都会很慢。会出现爆管处急于维修，但长时间的找不到需要及时关闭的阀门，造成资源白白浪费，也严重影响市政单位的服务水平。现在，在发生爆管事故的时候，管网管理部门轻点鼠标来确定爆管位置，根据管网连通情况确定爆管所在位置是处于支状管网还是处于环状管网。如果是处于支状管网，那么我们选择精确关阀，只需要对爆管处上游阀门进行关闭即可，对于下游阀门，由于没有水源补充，故不需要进行阀门关闭就可以抢修，这样可以节省关阀时间，提高抢修效率；如果是处于环状管网，那么我们选择保守关阀，计算机就对爆管处上下游阀门进行全部关闭，这样保证水流完全被截断，抢修工作能够安全顺利进行。在管网管理部门确定了需要关闭的阀门之后，计算机还会分析出哪片范围会停水，哪些用户需要停水，以便客服部门派发停水通知。与此同时，计算机自动将已经注明爆管处、需要关闭阀门处的抢修区域地形图打印出来提供给抢修部门，抢修部门根据图纸快速的对阀门进行查找后关闭，然后进行抢修。如果在抢修过程中遇到有年久失灵阀门，抢修部门将阀门编号反馈给管网管理部门，管网管理部门将该阀门设置为失灵阀门后重新进行二次关阀搜索，寻找到新的关阀方案后重新反馈到抢修现场，供抢修人员进行抢修。通过计算机参与管网泄漏查询工作，可以改变以往传统的人工记忆、图纸查阅、人工分析的处理方式，将这些工作全部交由计算机来处理，极大的缩短了抢修方案制定时间，同时帮助抢修人员快速的进行定位，从整个环节上引进计算机辅助决策，提高了我们的城市管理部门对管网泄漏时的管网管理效率。2、刷卡消费城市供水/供热随着计算机技术越来越深入到我们的生活，刷卡消费已经成为日常消费方式的重要部分，越来越多的城市开始尝试刷卡消费城市供水/供热。市政行业内刷卡消费即是将IC卡消费引入到供水、供热行业中，结合行业中的管网GIS（地理信息系统）对收费形式进行统一规范、统一发卡、统一管理、信息共享，采用IC卡进行支付、结算、身份认证和金融领域应用。刷卡消费可以直观的反映整个城市管网中用户的分布情况，以及每个片区内某时间段内供水（热）消耗量或者消耗量曲线图，方便决策部门根据用户用水（热）情况对管网进行统筹调度和改造，针对每年用水（热）高峰期，提前提供有效的保障措施，提高市政行业运营效率；同时根据刷卡历史数据，市政企业还可以清楚的了解到用户欠费情况，针对欠费用户采取相应的催缴或者中止供应措施，减少市政企业损失。另外刷卡消费使得居民在消费供水、供热的时候享有“一卡通用”的结算方式，