北京路灯地下管线地理信息系统建设介绍及启示

胡志祥，陈春光

(1.河北九华勘查测绘有限责任公司，河北保定071051;2.北京市城市照明管理中心，北京100038)

一、引 言

路灯是城市重要的基础设施，与城市居民生活息息相关。路灯地下管线是电力能源供给线，是城市路灯运行的生命线，要管理好路灯，就得下大力气管理好路灯地下管线。

北京市城市照明管理中心管理着北京市城区1000余km2内16万盏路灯近7000 km路灯管线及变压器等附属设施。管线及设施数据庞大，维护管理工作任务艰巨。另一方面，首都北京是中国政治、经济、文化的中心，对城市运行管理有着近乎严苛的要求。因此北京城市照明管理中心建设先进的地下管线GIS系统，运用现代化、信息化、智能化的手段来提升运营管理效率和水平就变得非常迫切。2008年路灯GIS系统开始建设，2009年11月系统全面完成。GIS系统建设工作主要包括软件开发及硬件集成、地下管线设施数据普查两大块。本文简单介绍北京路灯GIS系统建设的情况，希望对国内广大路灯运行管理单位的信息化工作有所启裨益。

二、路灯GIS系统建设的目标

北京城市照明管理中心的目标很明确，信息化工作不仅仅为建设一个地下管线的图档管理系统，而是要建设一个信息化程度高、综合性强的全生产监控调度指挥系统，而地下管线GIS系统是其一部分。在整个大系统中地下管线GIS系统占据核心地位，要为监控调度指挥系统提供基础数据支持，并通过空间信息数据和属性信息数据两条线构建路灯资源模型，连接所有道路照明及附属设施资源信息，形成系统数据基础，为路灯中心日常生产运营、客户服务、应急指挥及规划设计提供数据支撑。

系统建设的目标可以简单慨括为:以路灯设备为中心，以各类数据为基础，以流程驱动为线索，以安全性、先进性、扩张性为原则，实现模型化、动态化、可视化、智能化管理。GIS系统与整个调度指挥系统关系如图1所示。

图1 GIS系统与调度指挥系统中其他子系统关系示意图

三、路灯GIS软件功能

路灯GIS系统功能紧紧围绕照明管理中心日常生产运行来设计，拥有一般地下管线地理信息系统的数据输入、查询、统计、计算分析等功能。但与一般地下管线GIS系统不同的是，路灯GIS系统围绕地下管线、井盖、灯杆、变压器等附属设施设计了资产管理、运行管理等一系列功能。这些功能以地下管线及设施的空间、属性资产数据为基础，服务于整个调度指挥系统。整个地下管线地理信息系统功能结构情况如图2所示。

图2 路灯地下管线GIS系统结构图

四、地下管线及附属设施数据普查

国内进行地下管线普查采集数据时一般执行建设部行业标准《城市地下管线探测技术规程》，并结合北京市地方标准中相关规定。电力管线普查项目中要查明的属性项目内容见表1。

表1 电力管线探测应查明的属性项目表

在北京路灯地下管线普查设计方案之初，笔者发现要实现路灯GIS系统的建设目标，按照行业通常的模式进行普查，采集的数据将无法满足系统的运行要求。因此对路灯管线及所附属的设施进行了仔细研究，并走访了路灯中心生产运行、客服、基建等部门，最后总结制定出了一套满足系统要求的属性数据采集方案:

1)坐标高程数据按《北京市地下管线探测技术规程》要求，平面控制采用北京1954独立坐标系，高程控制采用大沽高程系2004年施测高程，保证采集的数据在北京范围内具有开发性，能为市属其他单位所应用。

2)按照系统的要求，要普查路灯地下管线采集的属性达20项，见表2，而且对每一项数据的填报，也进行了统一和规范。

表2 路灯管线点属性数据属性字段表

3)对路灯附属的变压器、井盖、灯杆等设施，制定了详细数据采集方案。以路灯灯杆为例，采集的属性数据达到18项，见表3。每一项数据的填报都要求翔实、精准，如“灯型式”项目有49种备选项，“光源类型”项目有36个备选项，如此巨大的数据量对现场施工人员是很大的挑战。

表3 路灯管线点属性数据属性字段表

五、路灯GIS系统完工后的制度安排

经过将近1年的努力，2009年底北京路灯GIS系统最终建成运行，效果良好。为了保证系统长期有效运行，尤其是系统数据的动态更新，照明管理中心进行了制度上的创新安排:

1)首先对系统的维护进行了分工。系统平台的维护由技术部门负责，并要求每年对平台进行分析测试，对运行中发现的问题及时解决，保证系统平台的安全稳定;系统基础数据日常管理维护则由生产运行部门负责，并设立专岗专人管理。

2)其次是针对管线维修、新建工程引起的数据变化进行了规定，在照明管理中心内部颁布了《管线数据测量规范》。要求管线维修、新建工程必须进行竣工测量，数据必须符合地理信息系统要求，数据定期交由运行部门核实然后导入系统。

六、结束语

北京路灯地理信息系统建成后，运行效果良好，大大提升了北京市城市照明管理中心的运行管理水平，在日常生产管理和市政府保障性任务中发挥了极大作用，受到了市领导称赞。尤其值得一提的是，系统建设获得的地下管线及其附属设施完整而详尽的数据，为照明管理中心后来开展的物联网技术应用、架空线入地改造等工程提供了极大的支撑，节省了宝贵的时间和经费，取得了良好的经济效益和社会效益。

［1］中国建筑工业出版社.CJJ 61—2003城市地下管线探测技术规程［S］.北京:中国建筑工业出版社，2003.

［2］北京市质量技术监督局.DB11/T 316—2005北京市地下管线探测技术规程［S］.北京:［s.n.］，2005.