时间：2023-03-20 16:23:12
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经济的发展推动城市的进步，城市市政的建设对于一个城市而言，就如同钢筋水泥对于一个建筑的重要性；同时，地下管线对于城市市政的建设而言，就如同神经网络对于一个人的重要性。地下管线维系着城市中的水电供应以及通讯的正常联通，然而，有些政府部门没有对其引起足够的重视，没有形成一套科学的管理体系，往往影响城市正常基础设施，从而影响居民正常生活。因此，实现城市市政地下管线管理体系的科学化自动化意义重大。在管理中，只有通过有效的信息沟通，才能实现真正的协调。针对北京市地下管线管理中存在的问题，政府有关部门正抓紧时间开发建设城市地理信息系统下的城市地下管线管理信息系统
1.城市市政地下管线管理的现状分析
地下管线是一项重要的城市基础设施，它是城市得以延续和发展的物质基础，是人民生活顺利进行的条件保证。但多年来地下管线的管理工作一直存在着诸多问题。我国地下管线建设时间较早，科学技术的落后导致对管线管理缺乏统一管理模式；地下管线管理部门各自为政，没能起到信息资源共享，相互监督的作用；在对地下管线信息的保存中，一直采用纸张作为媒介的方式，由于地下管线种类繁多，纸张的重量已经高达几十吨，占用了大量的空间；也浪费了大量的木材资源；管线在出现突发故障时，由于不能准确获取管线的准确位置信息，导致政府部门不能突发事故及时应对，严重影响人民群众的正常生活，甚至出现财产损坏，人身伤害等重大损失。城市地下管线管理的不合理逐渐成为了制约城市发展的因素。
2.采取有效措施加强地下管线管理
2.1 管理体制以及施工前后的管理
一直以来，城市地下管线管理所属的部门众多，没有形成统一的管理体制，各部门都只是从自身利益出发对地下管线进行管理，为了充分发挥城市地下管线的作用，政府应该成立城市管线综合管理部门并制定相关的管理标准。剔除多个部门交叉管理的现状。另外，对管线的施工管理也应该加大力度，施工前，管理者要对管线材料质量及施工单位严格把关，派遣专业人员合理安排各管线平面位置以及管线高程，充分考虑环境、地理及日后对管线维修因素。完成管线施工后，还应该制定完善的管理办法。
2.2 对新增设管线进行合理规划
在对已破损的旧管线进行维修和更替时，相关部门应该对新建管线进行合理规划，管线的位置安排应该遵守“压力管让重力管、小管径让大管径，支管让干管”的原则。管线间距控制也应当合理，要求管线之间的最小垂直净距为0.15m，一些管线如电力管沟与其他管线最小垂直净距为0.50m，但在实际工程操中难度较大。一般认为管线间有间距就能施工，另外，由于雨、污管线由于因素而无法错开，在实际工程施工时大大增加了难度，因此，要根据不同管线特点制定合理施工的规划。
3.应用GIS技术
3.1 GIS技术的特点
空间数据与属性数据是地理信息系统在分析处理问题时两个重要的衡量指标。用数据库管理系统将两者联系起来共同管理。其中，空间分析是地理信息系统进行数据分析最重要的部分，主要是利用空间解析模型来分析空间数据，地理信息系统在解释事件发生原因、根据现象预测结果、对存在问题提出解决方案等中具有实用价值。把它运用到地下管线的管理中，解决了地下管线多年来存在的难管理、缺人管理等问题。
3.2 GIS技术在地下管线管理中查询、分享信息的运用
GIS技术在解决管线图纸数量大，浪费空间、木材资源的问题上也起到了不容忽视的作用，只需要几张磁盘或者光盘就可以储存全部路线信息。解决了一系列的问题，在对管线的信息进行检索时，仅需要几个简单的命令或者按钮就可以完成对某个区域，某种特征，甚至某一根管线信息查询。与常规管理办法中通过人工查找大量档案的办法相比，方便快捷，节省了大量的时间，提高了人力资源利用率。同时，GIS技术使城市管理部门之间能够提供市区两级数据，共享和交换接口。让城市管理部门之间实现资源调配和信息共享。这在发展地区管理规划中起到了重要的作用。也充分体现GIS技术在城市地下管线的优越性和人工无法比拟性。
3.3 GIS技术在地下管线建立档案中的作用
按照城市规划管理的要求，每隔一段时间，城市地下管线管理部门要根据城市当前具有的技术以及经济能力，采取经济适用和科学合理的方法对地下管线进行全面普查，掌握城市建成区和城市规划区内的地下管线现状，获取准确的管线信息并建立管线材料，位置，路线图等数据的档案库，做好档案库动态管理。方便领导及决策部门查询城市地下管线资源信息，这用人工的办法是很难在短时间内完成的，GIS技术却能精准，快捷地完成档案建立。而且，完善的系统设置为档案的准确建立提供了科学的保证。
3.4 GIS技术在应对地下管线突发事故中的作用
由于地下管线具有种类繁多、相互交错、埋于地下的特点，因此，在发生意外事故时，往往涉及面广，可能影响到市民，企业，政府部门等的管线正常运输，给市民生活带来极大的困扰，这时，地理信息系统能够及时上报到市或者区应急指挥中心并且提供管线的准确位置、发生障碍原因，在进行合理分析后制定有效的解决办法，这极大地方便了应急指挥中心进行对障碍管道统一的应急指挥。把事故的伤害减到最小。为市民提供安全保证。还能及时恢复正常的管道运输。
4.地下管线管理对于城市市政建设的意义
长期以来，我国城市管理者一直注重地上的基础设施建设，对地下管线管理工作重视程度不够，地下管线的规划建设和管理工作一直没有赶上城市建设的进程。城市地下管线的合理管理在当下显得尤为重要，它提升了广大人民群众生活的质量和水平，贯彻落实了科学发展观的基本要求。这是一项城市可持续发展的重要举措，更是一项把以人为本的宗旨落到实处的任务。加强城市地下管线管理是积极稳妥推进城市化进程的重要前提，更是保障城市正常运行的重要载体。为中国城市实现全面小康、构建节约资源型社会做出重大贡献，
5.结语
对城市地下管线管理者而言，在建设道路途中增设地下管线时应该有计划、有步骤地实施，应该避免出现频繁破路的现象，为管线正常运行创造必要的条件。当然，建设好城市地下管线只是城市发展的前提条件，更重要的是，随着科学的进步，管理者的管理思想与管理方式要有所转变，对已经建立的管线利用现代管理技术进行科学化管理。
中图分类号：TP311文献标识码：A
1引言
泰达水业有限公司净水厂占地面积约60万m2，地下管线种类较多。经过多次扩建及改造后，系统越来越庞大，空间结构更加错综复杂。相关纸质图纸资料采用人工管理的方式，图纸资料相关信息不全、查询效率低、更新速度慢，已经无法满足地下管线管理的实时要求。当开挖某区域涉及多个专业管线时，通过图纸资料很难查找到各管线间的空间结构和综合状况，给工作的开展增加了不少难度。当遇紧急情况时，有时要靠有经验员工的记忆来判断，使抢修人员倍感压力。通过三维可视化地下管线管理系统，净水厂实现了对水厂的管线、图纸资料的科学管理，还为厂内生产调度、施工改造、地线管线维修保养提供了精确、迅速、科学的依据。本文介绍的就是泰达净水厂三维可视化地下管线管理系统的设计与实现。
2技术背景
随着三维引擎技术逐渐成熟，三维可视化技术在管线管理方面与传统的二维表现方式相比有诸多优势。优秀的空间表现力，能让用户从多角度、全方位的视角来观察管线布局。三维化的拓扑分析功能可以更直观的给用户以良好的空间分析（诸如流向分析、开挖分析、断面分析等）以及管线之间连通性的清晰了解。测量及标识功能可以使用户能以全局视角去查看管线的标高，辅以多种定位方式以及模型分层显隐等三维场景下的独有功能和三维环境的实景展示，使用户对现场的管线状况有一个更直观、更明确的认识。本系统采用的howsky3D三维引擎具备处理结构化数据的功能，依靠三维要素数据模型管理机制，可实现对建筑空间、场景、管线、设备等多种空间位置对象的三维仿真展示和管理，具备定位辨识准确，特征辨识清晰，数据组织有条理等特点。三维引擎的三维数据要素和数据模型如图1所示：三维要素的数据模型，简单要素形成聚合要素和复合要素，实现了对建筑空间、管线、设备的表示和同一工作空间几何对象多比例尺的表示，采用改进的矢量数据表示方法，具有较高的定位精度，易于进行特征的辨别和选择，并且能精确地存贮坐标值，能有效的组织综合管网及环境场景的各类三维管理对象，为净水厂管网数据精益管理提供了技术基础。针对净水厂的管线管理业务，考虑安全性和数据稳定性，系统采用C/S模式进行搭建，在局域网内运行。考虑通用性和稳定运行的要求，系统采用当前主流的面向对象系统的.NET开发平台，使用MicrosoftVisualStudio2008为开发工具，配合为.NetFramework量身定做的C#语言，结合关系型数据库SQLServer2005共同完成系统的开发。三维模型采用虚拟三维建模技术，即从CAD图纸和现场人工拍照获得实际建筑的尺寸信息及外观信息后，将数据导入当前应用最广泛的三维建模软件3DMAX中进行处理，并通过人工生成模型。模型生成后通过自定义的3DMAX导出插件将模型导成本三维GIS引擎可以使用的格式，并将其加入三维GIS引擎进行后续的流程化渲染及显示。
3系统设计
3.1总体架构
系统设计遵循分层架构设计思路，将数据层、业务层和应用层分离，多层结构提供了非常好的可扩展性，可以将逻辑服务分布到多台服务器来处理，从而提供了良好的伸缩方案。数据存储层，采用SQLServer数据库和模型文件相结合的方式，实现对系统数据的全局性管理，并可方便的实现数据的备份。数据访问层，确保了数据的统一管理、数据交互、接口访问、资源共享等功能，提升管网数据的可应用性。业务层将系统的各个功能模块进行了封装，方便调用和升级。应用层为系统交互界面，用户在此既可以实现各类管理需求，又能够满足各类业务应用的扩展需要。
3.2数据需求分析及数据设计
所辖区域范围内涉及管理对象设计包括以下内容——管线、附属设施及作为参照对象的建筑、道路、景观围栏等模型及其属性信息。针对管理对象的内容，数据存储及结构设计如下：（1）模型对象，包括三维场景、建筑以及附属设施等，采用文件加密方式进行存储，将原始的.X模型文件经过格式加密转换形成.HSZ模型文件，并通过三维引擎可进行解密调用，也可通过专业工具进行模型文件的修改更新处理，确保模型数据在使用过程中的安全性。（2）管线模型作为主要管理对象，依据原始管线CAD数据转换而来，以点—线—点的逻辑形式存储在SQLServer数据库中，采用三维引擎读取逻辑数据而生成三维模型的的方式进行浏览和管理。（3）各类模型数据的属性数据以及管理信息，也采用SQLServer数据库进行存储。针对数据模型对象及其属性今后在工作中的管理特点，研发两种数据入库管理的手段，一是针对数据初始化工作，为数据管理员的批量入库工具，实现管网数据快速入库的功能；二是针对日常管网维护改造工作，在三维可视化场景中为管理员开放数据维护权限，可逐对象进行修改编辑。另外，针对三维场景和建筑，专门研发了兼容三维引擎接口的模型管理工具，实现现有模型包的解密，添加或替换新模型后再实现加密打包功能。
4系统主要功能模块
4.1三维展示功能
基于howsky3D高效引擎，整个系统平台借鉴GIS的管理模式，充分发挥信息技术、虚拟现实技术、网络技术的优势，打造一个满足水厂管线管理工作需要的三维化、数字化、网络化信息管理平台。三维管理平台主要功能包括：多视图浏览、场景拖动视角变换、模型分层显隐、地面区块透明度管理、属性信息查询、鹰眼定位、模型树快速定位等基本功能。
4.2管线数据管理模块
管线数据管理是一项可持续的工作，随着水厂管线实际情况的不断变化，管线数据管理也需要定期维护、不断更新。由此该系统特设计管线维护维修管理、管线编辑（批量入库和三维编辑）、模型维护等三个功能来满足需求，以确保该系统较长的使用生命周期。管线编辑功能包括管点和管线等基本要素的三维可视化建立、附属设施模型的添加、各类管网信息的属性修改、附件添加。系统的编辑工作实现了留痕日志管理，做到编辑修改工作可追溯，在数据维护方面保留了严谨的修改依据。
4.3管网智能分析
三维管网智能分析功能包括横断面分析、施工图分析、垂直净距分析、管线连通分析、停水范围分析、爆管关阀分析、流向分析、开挖分析、提取分析、提升分析等。比如：横断面分析，能够直观准确的反映出道路及道路下的管线分布情况，包括管线深度、位置、管径信息。开挖分析，直观地显示地下管线的分布及种类状况，为用户观察分析及施工提供依据；流向分析，动态显示选中管线的介质流向，可结合管网的拓扑结构和阀门的开闭情况进行分析，指导人员施工作业。
4.4三维管网档案管理模块
三维管网档案管理模块包括管网档案分类管理、管网档案管理、模型附件档案管理等三个主要功能。管网档案分类管理可起到用户自主维护档案文件的作用，可以按照管网施工进展阶段划分，也可以按照文件类型进行划分；管网档案管理实现各种类型的档案资料的完美整合、统一储存、方便可查，可对档案内容进行下载和上传操作；模型附件管理允许用户在三维界面中选中模型，自主关联管网属性信息和电子档案。
5关键技术
三维可视化地下管线管理系统的应用，关键技术主要是数据的处理和效果的展示，从两方面介绍本系统应用的关键技术。
5.1管线数据批量入库
管线数据作为最主要的管理对象，数据入库是一个复杂且庞大的工作。原始的数据包括电子版CAD图纸，纸质图纸等。每类图纸因设计施工单位不同，故绘图标准会有差异。通过管线数据批量入库流程，确保了准确性和格式规范统一，缩减了工作量，解决了三维模型入库自适应等技术问题。管线数据批量入库流程如图2所示。
5.2管线搭接无缝拟合
在管线数据入库过程中，在多条线段交叉处，管线会出现管段的缺口，与真实的管线连接方式有一定差异。针对这种情况，采取管线段相切的椭圆法向量与切向量来计算生成管线模型，从而实现管线搭接无缝拟合。管线无缝拟合是指将两个成一定角度相交的圆柱体管线根据其位置及相互之间的连接关系将相交切面由圆柱体的顶/底圆面处理成能平滑相连的的椭圆切面的过程，其概要算法如下：计算出两个相交椭圆面的切向量以及法向量，并根据切向量及法向量进行叉乘计算，算出副法线方向。以切面椭圆圆心为中心点，将副法线方向绕法向量方向旋转i/sum*360度（i=1，2，3....sum），得到椭圆基准点方向。以圆柱面半径除以圆柱径向量与椭圆法向量之间的交角的正弦值，即可得到椭圆的基准点长度，由基准点方向和长度即可得到基准点，连接所有的基准点成面即可得到椭圆。
结语
此系统为净水厂地下管线管理建立了三维可视化平台，实现了管线数据的直观化、共享化、网络化。系统架构易于理解，功能强大且简单实用，用户在较短的时间内即可学会系统使用，易于泰达净水厂管线技改和相关维修维护的开展，提高了水厂应急处理能力，保障了净水厂的安全运行。本系统的开发，在水厂内部管线数据管理的道路上，探索出了一套新型的管理办法。
参考文献
[1]吴丽.基于WebGIS的城市基础设施管理系统的设计[J].计算机技术与发展，2010，4（01）.
中图分类号： K915 文献标识码： A
引言
城市地下管线是城市重要基础设施，每天担负着传输城市所需能源和信息的职责。而城市地下管线的动态管理，是管网建设和正常运行的基本保证，关系到城市建设的长远发展。 一、我国城市地下管线管理的现状分析
城市地下管线涉及的范围广，主要包括给水、排水、燃气、供热、供电、电信、广电等诸多行业的地下管线建设项目，担负着输送能源、传输物质和传递信息的重要任务，是城市的“生命线”而且地下管线工程建设是一个动态的过程"包括管线维护、改建、扩建、新建#，因而城市地下管线管理涉及到众多部门和诸多行业，情况复杂。
二、 城市地下管线规划管理中的主要问题
由于城市政府对地下管线的重要性认识不足，对地下管线管理中发生的各种问题重视不够，致使城市建设长期存在“重地上、轻地下”，“重建设、轻维护”的现象，城市地下管线的建设与管理一直滞后于城市发展。
1.管理脱节，协调困难
由于历史和管理体制等方面的原因，城市地下管线基本上是由各管线建设单位自行建设，各自进行封闭式管理。城市地下管线在投资、规划、建设、运行等管理过程中，涉及发展改革、城市规划、建设管理、市政（城管、交通）管理、经营管理、公安等多个部门。由于缺乏统一的管理部门和综合协调机制，在实际的管理工作中，各职能部门各管一段，缺乏有机衔接，往往出现地下管线的管理“真空”，不能实现全过程的闭合管理。各行业管线管理部门各自为政，缺乏协调，往往造成重复建设、反复开挖，存在推诿、扯皮现象。
2.监管不到位，执法不严格
城市地下管线以行业管线管理部门的行业监管为主，缺乏统一的行政监管，各职能部门监管不到位。一是规划管理不完善，批后监管缺位。一些城市的地下管线工程未纳入规划管理审批，一些城市还存在着“重审批、轻验收”的现象，不进行城市地下管线的竣工规划核实，或竣工测绘制度执行乏力。部分城市规划监管薄弱，不按规划要求建设和擅自建设的现象时一有发生。二是管线工程施工建设监管欠缺。部分管线建设工程未纳入施工许可、竣工验收备案的统一管理。法律法规明确规定的管线工程建设管理要求，由于政府部门监管能力不足，实际的执行情况也较差。三是管线运行维护监管不力。通讯、广电等部门和单位的运行管理，由于业主分散，且相关设施存在共用现象，导致监管薄弱，还存在着信息管线租让后监管“缺位”的现象。
3.规划滞后，建设不同步
现有的相关法律法规和规章制度中没有明确提出城市地下管线综合规划编制和审批管理的具体要求。受经费等因素影响，全国各地普遍没有编制令门的城市地下管线综合规划，城市地下管线规划主要体现在各行业的专项规划中。城市地下管线规划，缺乏统筹和综合管理。由于建设计划、工程资金、社会需求等因素的制约，地下管线建设往往滞后于道路建设，建设进度难以统一。各管线建设单位的组织设计、施工和管理存在着时一间差，不能对同一路段上的各种管线进行统一设计，同时施工。此外，各管线单位的管线建设是根据用户发展情况来实施的，用户少的部门在城市进行道路建设时一也不愿意同步建设地下管线。
三、加强城市地下管线规划管理的对策
1、现状不明，家底不清
城市地下管线敷设的历史资料不全，现状资料也无法达到全面准确#目前，全国仍有近70%的城市没有开展地下管线普查工作。至今没有一个城市能够做到全面准确地掌握城市地下管线的基本情况，提供一张全面、准确的城市地下管线位置现状图。没有一个管理部门或企业能够全面准确地掌握所属行业的地下管线的历史档案信息资料。城市地下管线的建设和改造工程完成后，建设单位没有及时将变化的信息进行补测和移交，管线信息不能实现同步更新，导致信息资料在实际中不能被应用。各地没有建立统一的城市地下管线信息管理平台，各权属单位的管线信息不能实现共建共享，无法满足政府进行社会管理和公共服务的需要。
2.事故频发，漏损严重
地面工程施工单位和管线建设单位施工前无法查清管线信息，施工过程中未采取任何保护措施，造成管线损坏事故频发。轻则造成停水、停气、断电以及通讯中断，重则引起危险气体泄露、燃气爆炸等灾难性事故，严重影响了城市的正常运转和人民群众的生命财产安全。如2010年南京“7. 28”化工管线爆炸事件，导致13人死亡，100多人受伤。据不完全统计，全国每年因施工而引发的管线事故造成的直接经济损失达数千亿儿，间接经济损失达数百亿儿。我国城市地下管线多为80年代敷设的，工艺标准落后，老化腐蚀情况严重，而且多不能得到及时的维护及更新，造成地下管线破裂、爆炸、泄露等安全事故。据资料统计，我国城市漏损水量超过60亿立方米，漏损率己超过12%，燃气和热力管道的腐蚀率达30%，存在严重的资源浪费问题和安全隐患。
3.安全隐患突出
多数城市存在建筑违规占压管线现象。据统计，80%的城市燃气管道被不同建筑占压，由此引发的事故占燃气事故的50%。随着城市化的快速发展，城市人口迅速增加，地下管线负荷增大，加速了管道的老化，缩短了管线的寿命周期。各类地下管线的交叉“打架”现象也普遍存在，施工时-往往采用“见缝插针”的做法，新管让旧管，小管让大管，甚至有新管穿旧管的做法，造成城市地下管线错综复杂，互相交错，给地下管线的维护和抢修工作带来了困难。无单位管理和维修的管线，仍在运行使用，一些工业废弃管道没有进行必要的安全处置，成为潜伏在城市地下的“炸弹”，随时可能引发安全问题。
四、市政施工中地下管线施工应用
1、 开挖沟槽前的准备工作。在开挖沟槽之前要做好充分的准备工作，对地下的情况做一个详细的调查，结合业主所提供的实际地下管线的资料，对地下管线的实际情况进行整体的掌握，针对具体情况制定出合理的保护措施，防止施工会对地下管线的破坏。
2、管道铺设基础。针对钢管等类型的管道不用采取任何措施，直接铺设在土层上即可，当管线必须要经过河道或池塘下时，就需要先清除上层工，直到露出原状土层为止，然后采用4：6的砂石进行夯实、填筑，要达到设计的标准高度。
3、铺设管道。在铺设管道的过程中，首先要保证的就是构件的位置以及数量，要依照相关标准对构件进行严格的放线，安装前要对所有的管道进行统一的测量和编号，采用吊机进行管道的起吊安装； 铺设管道时要严格依照从低到高的顺序进行铺设，为了保证准确性，可以采用中心线的方法控制管道的铺设； 如果在铺设管道进行的过程中，发生意外情况要暂时停止施工，要立即采取有效的办法把管口封住； 要通过水准仪和经纬仪时刻对管道的位置进行测量，保证管道铺设的准确性。
结束语
通过上述分析能够看出，城市地下管线一旦出现问题，就会对严重的影响到人们的生活质量，给国家带了于分恶劣的后果，因此提高地下管线施工技术是非常重要的。
参考文献
[1]吴东辉. 关于通信地下管线建设的思考[J]. 山西建筑，2014，31：282-283.
中图分类号：F224.1 文献标识码：A
1 概述
本文以温州市城市地下管线信息系统的建设为例，对信息技术在城市地下管线管理过程中发挥的作用进行了探讨。掌握和摸清城市地下管线现状是城市规划、建设和管理的需要，是抗震防灾、保证城市人民正常生产、生活和城市可持续发展的需要，对推进城市“信息化”和“数字城市”建设有重要意义。
2 城市地下管线信息的基本特点
城市地下管线信息的特征是：隐蔽（埋设在地下）、复杂（种类多，纵横交错，密如蛛网）、动态（城市建设不断扩大，新网管不断增加旧管线也不断在更新废弃）、信息量大。
3 城市地下管线信息系统的特点
城市地下管线自身特征和管理要求，决定了地下管线信息管理系统具有以下基本特点：（1）是一个具有时间和三维空间数据的四维信息系统。（2）在信息空间分布上不均匀，建成区密度大，从中心区向城市边缘急别减少，可以与其他数据（如基础地形图、正射影像图、规划成果图）一起具有叠加分析功能。（3）可以方便地按地形图图幅号、道路名及地名查询管线，具有图形属性的交互查询，管线长度统计、管点类型统计等功能。（4）空间分析功能。任意横断面的生成与分析交叉口分析，给水、燃气发生爆管事故的影响分析。（5）综合管线分析功能。地下管线与建构筑物之间水平间距的判断与分析，各类地下管线之间水平、垂直净距判断与分析功能。（6）具有管线工程辅助设计，三维摸拟功能等。（7）方便管线动态更新，局部竣工信息可随时加入系统，更新原有数据，使系统保持较好的现势性。（8）方便信息传输。实现资源共享，网络技术的应用可优化资料的调配，处理应急事件，提高决策的科学性。
4 系统架构设计
从我市现有的数据更新维护机制、管理机制及松散的权属部门结构等现实情况出发，考虑到今后工作的需求及系统可扩展、可持续实施的需要；温州市城市地下管线系统采取系统建设核心、系统支撑平台、系统扩展应用的三层分层结构进行设计。从总体上来说，系统的三个层次应相互独立、互不干扰，可通过预先定义的服务标准与接口进行相互联系，以在最大程度上保证系统的稳定性和扩展性，即使任一层次的内容因为技术发展等不确定原因需要重新设计、修改甚至作废重来，也不会影响到其它层次的实现与工作。基于上述目的，系统的架构设计框图如下图所示：
4.1 系统建设核心
温州市城市地下管线管理系统的建设目标是服务与地下综合管线的规划管理工作，其基础是地下综合管线数据及相应的数据库建设。考虑到管线数据的稳定性与不变特质，将数据维护管理平台的建设工作作为整个系统建设的核心。出于数据及系统后续维护的考虑，作为整个系统的核心，数据维护管理平台的功能在整体结构上必须是稳定、不会轻易发生变化，且在后续工作中无须进行过多调整的。如此一来，可在后续维护中由一家或少数几家机构通过一个统一的接口对数据进行管理维护，以确保基础数据的质量和合法性。数据维护管理平台所管理的数据为全市地下综合管线基础数据，在功能设计上要求以精简、成熟、稳定为主，须实现对基础数据库的管理（数据的输入、输出）、更新（管线要素的新增、删除、更新等）、数据检查（数据标准检查、空间数据拓扑检查等）、维护（打印、出图）等功能。
4.2 系统支撑平台
为将地下综合管线成果应用最大化，实现系统数据以及系统功能的共建共享，最终为政府各部门及各管线权属单位提供基础管线数据共享与服务，系统架构设计中将数据共享交换平台的建设作为整个系统的支撑部分。
从上述系统架构图中可以看出，数据共享交换平台的建设是基于基础管线数据库的，以向各个管线权属单位提供标准的数据及应用功能服务为主。其中，数据服务提供主要包括权限管理、数据访问、数据安全管理等方面的功能；而应用功能服务则以提供基于地下管线的查询和分析功能服务为主。同时，不排除在后续系统使用过程中针对各部门的实际应用需要进行逐步扩展的可能性。
从实现的技术角度看，数据共享交换平台采用WebService技术进行开发，数据和功能访问均以服务的方式进行封装；对外可以接口地址的形式向各权属单位提供数据和功能服务，对内则通过连接空间和业务数据库进行数据的组织加工，进而将分析处理结果以REST和SOAP协议发送至各个应用层。
综上，通过WebService方式进行数据共享交换平台的开发，可最大限度的兼顾到服务提供方及服务使用方的权益，做到服务与应用平台分离，即在双方共同遵循统一技术标准的前提下，数据共享交换平台所提供的服务对使用方来说是与平台无关的，这可在很大程度上缩减应用系统的开发周期和开发成本，使部门间的共建共享更易实现。
4.3 系统扩展应用
在数据共享交换平台的基础上，对共享交换平台所提供的数据和功能服务进行抽取，用于构建或完善各相关部门及权属单位的专业系统，温州市城市地下管线规划管理系统就是基于这种设计思路进行构建的，属于系统扩展应用平台的一个具体实现。温州市城市地下管线规划管理系统主要面向规划审批人员，以向规划审批人员提供专业的数据浏览、数据查询、数据统计和数据分析等功能为主。
5 系统的动态管理与运行
地下管线数据具有很强的现势性，通过大规模的地下管线普查工作建立起来的地下管线数据库，如果不及时的将管线信息进行动态更新，随着城市的发展，数据库中的信息会因城市变化而废弃，造成投资浪费。因此，应建立城市地下管线的动态更新机制，及时更新和维护城市地下管线数据库。地下管线信息化建设涉及测绘、物探、计算机、GIS、探查监理、法律等专业知识，涉及多专业、多学科，是一个综合性强和技术性强的系统工程，参与项目建设的专业单位较多，项目建设和管理有较大的难度。实行地下管线动态管理，关键要有法规和机制的支撑。首先，要建立一套行之有效的管理制度，它包括：实行管线信息集中统一的管理原则；建立管线信息查询制度；实行告知制度；建立地下管线竣工测量制度；专项验收制度；移交管理制度；动态管理服务制度，上述制度建立的实施是保证已建成的信息系统充满活力管理有效性的重要措施。其次，在日常运行时还要有技术上的保障，需要有一定的测绘队伍，常年进行地下管线的动态数据采集和维护，保证地下管线信息数据实时更新和数据库的现势性。最后，还要探索一条自我发展的道路，地下管线动态管理信息系统的建立和运行，需要有很大的资金投入，要在信息系统的实际利用中，做到回收投入，积累资金和经验，为以后的建设和完善做好技术上和资金上的准备，要走上自我滚动持续发展的良性循环的道路。
参考文献
中图分类号：F29文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）11-0349-02
1 引言
随着国民经济建设的快速发展和城市规模的不断扩大，为满足城市居民的生活需求，给水、雨水、污水、燃气、电力电缆、弱电（有线、铁通、网通、移动、传输光缆等）、热力、工业管（沟）道、部队、民航、港口等各类地下管线，担负着输送能量、传输物质和传递信息等重大职能，成为城市赖以生存和发展的物质基础和现代化城市高效运营的基本保证。
为加强城市地下管线工程管理和维护，规范城市地下管线工程建设，合理开发利用城市道路地下空间资源，保证正常的城市建设和人民生活，城阳区地下管线管理信息系统建设于2006年5月启动，并于2006年12月中旬投入运营使用。为更好地运行地下管线管理信息系统，方便学习和借鉴其他城市关于地下管线建设的先进管理经验，现就城阳区城区地下管线管理信息系统和未来地下管线建设管理建设作一些分析和研究。
2 开展地下管线与信息化建设的必要性
城市地下管线基础设施的完善和运营水平是城市化水平的一个重要体现，与城市居民的生存、生活息息相关。城阳区于1994年建区，至今已经跨过14年头，由最初的7条道路发展到现在的64条道路，长度由8km发展到现在的92km，路网密度达到4.6km/km2。目前已经步入管理维护阶段，但是随着时间的推移和人员的调整部署，现有城市地下管线资料逐步失去了现势性，资料的缺失、不准和信息动态管理滞后，给城区居民的衣、食、住、行和后期城市地下管线的敷设、规划和维护管理带来了诸多的不便，分析其原因主要有：
(1)各地下管线权属单位不同，其管线的设计、施工、经费来源和管理办法各不相同，各管线权属单位对埋设的管线缺乏统筹规划，各自为战，对所属的地下管线资料进行独自经营管理和保管，致使城市地下管线资料分散和管理混乱。
(2)部门主管领导对地下管线认识不深，本着“先埋设后管理”和“先有需求后行配置”，城市地下管线资料的数据未提报或延时提报入库，未为后期的其他管线敷设做好前期准备工作。
(3)各管线权属单位只重施工，不重资料的竣工存档和后期管理。部分单位施工过程中现场变更与施工图纸管线定点产生严重偏差，造成一方面新建的管线没有竣工测量，另一方面提报信息与现状地下管线数据不符，形成档案管理误区。
(4)各城市地下管线权属单位施工与竣工管理采用“单人制”，造成人员调整后，地下管线资料的遗失。其单位新设管线的设计、施工仅仅依赖具有一定实践经验和经历的工程施工、维护人员充任“活地图”，进一步造成施工误区，资料信息失误。
(5)各管线权属单位未能即时按规定向档案管理部门报送管线竣工图档案，造成管线档案信息资料停滞不全。
(6)专业发展不平衡。生产和生活基本保障的基础配套设施，如给水、电力、通信等专业系统得到快速发展，而排水、燃气、供热等专业受现阶段资金所限，无力全面展开建设则相对滞后，专业间的失衡，导致难以形成高效协调的专业协作。
(7)基础设施投资不足。现阶段城阳区主要以政府财政投入为主，多层面的融资无法实现，造成投入基础配套资金的匮乏。
鉴于上述原因，城阳区以建设“数字城市”为目标，“与时俱进”为导向，于2006年5月开展城阳区城市地下管线普查工作。
3 城阳区地下管线前景与目标
3.1 城区地下管线信息资料的前景
作为一个新建的城区，目前已完成了城市地下管线信息系统所需的计算机技术、网络信息技术、GIS技术、数据采集技术、海量存储技术、软硬件设备、《城阳区地下管线普查技术规程》等硬环境和软环境的建设。目前，我们立足于当前所建立的三维仿真、规划管理系统和地下管线信息系统三大系统，认真履行城阳区城市规划建设管理局的职责，充分利用已完成的地下管线数据采集入库，实现已有地下管线资料信息化管理，加大城市地下管线的普查探测范围，建立地下管线的信息交流，完善城市地下管线的管理和共享机制，为城市建设和城区开发提供便利的管线资料的检索、查询和利用，顺利完成“数字城阳”的初步建设。其次，根据《城阳区地下管线普查技术规程》建立严格的信息更新和档案管理制度，实现地下管线的动态管理，建立具有城阳区地方性法规约束地下管线数据的管理和更新机制，在保证资料信息安全的前提下，实现地下管线信息的多元化应用和最大限度的开放，完成“数字城阳”的建设。
3.2 完善城阳区地下管线档案的管理
地下管线作为城阳区基础设施建设的生命线，必须以高起点规划为先锋，建立地下管线数据管理服务中心，作为地下管线资料共享、及时更新和数据交换的平台，建立坚固的防杀毒堡垒，配置相关的专业技术人员，负责城区地下管线资料的收集、整理、标准化入库和查询功能，提供管线的后期动态管理与维护，制定相关的有偿服务条款和地下管线资料提供的格式，维持地下管线数据的交流、共享及日常运行维护管理，打破地下管线数据分散管理的格局，实现全区综合管线“数字一体化”的集中管理和信息共享。
3.3 建设城阳区地下管线信息管理的目标
结合城阳区地下管线资料不全、不准的现状情况，根据保定金迪地下管线探测有限公司和山东正元地理信息工程有限公司数据采集资料，本着“高起点、高标准、高质量、高效率”的原则，制定地下管线管理的目标：建立地下综合管线信息管理系统和各专业管线信息管理系统，建成地下管线数据库、公共数据交换和有偿服务平台，建立地下管线管理服务中心和公开机制，制定切实可行的信息更新机制，完善具有立体化、数字化、智能化和可视化的技术体系，实现城区地下管线信息的动态管理。
4 城阳区地下管线建设需解决的问题和工作内容
4.1 工作内容
（1）精心规划、科学管理，采用现代科学技术手段，对城阳区地下管线进行全面普查。
（2）严格制定和执行城阳区地下管线数字管理相关的规章制度和管理程序。
（3）专业人员进行地下管线入库操作。以城阳区城市规划建设管理局为中心，建立权属单位为分支的卫星城域地下管线专用网络，实现地下管线数据资源的共享和数据交换。
（4）各管线权属单位必须做好市政建设工程工地上原有管线的监护工作，明确专人负责，跟踪监护到位，服从市政工程部门统一协调。迁移、更换和新增的管线，必须确保施工规范，管理到位，修复及时。
（5）未经批准，擅自挖掘城市道路的单位（个人），一经发现，必须按照相关的国家规范和地方法规进行严肃处理，
（6）责令管线权属单位组织人员进行巡视记录，杜绝突发事件、新闻媒体曝光、群众来信来访事件的发生。
4.2 亟需解决的问题
(1)完善城阳区地下管线系统的维护更新机制，确定地下管线的动态管理和维护单位。
(2)城阳区各专业权属单位引入必要的竞争机制，降低行政干预，打破个别行业的垄断地位，为财政支出开源节流。
(3)对城阳区地下管线进行科学的规划和有效的监督。各专业权属单位必须在每年年底前向城阳区城市规划建设管理局申报第二年的管线年度建设计划，以达到统筹安排，综合平衡。因特殊情况需增设管线的建设项目，必须及时报送城阳区城市规划建设管理局进行安排。
(4)各管理权属单位必须加强所属设施的维护管理，保持管线设施的完好，确保安全正常运行。各专业管线权属单位设立分级、分布式的地下管线数据库公共数据交换和有偿服务的软、硬环境，并且确定对外的无偿和有偿服务范围。
(5) 确定地下管线系统的运营机制，确定地下管线的审报和审批机制，确立工作人员的工作流程和办理期限、工作职责。实现新建、翻建、改建、扩建地下管线与城市道路同步规划、同步实施，避免和减少“拉链”工程，确保管线安全正常运行。
(6) 确定各权属单位的竣工测量资料日期和上报格式，保证地下管线资料的现势性。与时俱进，及时完善系统软件升级和硬件更新的章程，优化系统配置，使其运行达到高稳定性、高可靠性、高安全性。
(7) 加强管线权属单位专业技术人员素质，建立部门进行地下管线统一的管理。避免违规操作施工单位破坏现状道路和管线，规范施工单位的规范化操作。
(8) 加强施工队伍的管理阶层和施工人员的素质和技能建设。
5 城阳区地下管线的动态管理和维护
建立地下管线容易，维护地下管线难。保持好地下管线信息管理系统长久生命力，必须做好地下管线数据的动态更新和管理维护工作，以确保管线数据的现势性、真实性、准确性。管线竣工测量和档案移交制度也是保证管线确保管线信息动态管理的重要环节，执行相关规章制度，进行规范化管理，提供技术支持是地下管线信息动态管理的重中之重。
5.1 制定规章制度
以城阳区的理念和规章制度为准则，我们已制定《城阳区地下管线普查技术规程》和管线动态管理、权属单位材料程序报建等机制，以确保城市地下管线的动态管理。
5.2 规范化管理
为做好管线规章制度的落实，加强管线工作的管理，成立专门的地下管线科室负责地下管线管理工作，同时增强专业技术人员的培训和贮备，加强城阳区地下管线规范化管理。
（1）由地下管线审批部门将管线工程施工、批准情况在城阳区网站上进行公示。
（2）将地下管线工程档案管理的相关规定和要求书面告知管线建设单位。
（3）管线建设单位按要求委托具有测量测绘资质的单位进行管理工程竣工测量。
（4）管线建设单位将填写的城阳区管线工程档案验收申请表和整理装订后的管线档案资料报送城阳区城市规划建设管理局的地下管线管理科室。
（5）对接收的城市管线档案进行验证，并填写建设工程档案验收意见表，验收合格后与管线建设单位办理城建档案交接文据。
（6）由地下管线服务中心专人进行数据更新入库。
5.3 技术支持
以“高起点、高质量、高标准”为准则，城阳区地下管理信息系统为城阳区地下管线的动态管理提供了专业技术基础。我们必须继续加强GIS专业、计算机专业、各管线专业人员的配备，积极作好技术支持工作，组织管线权属单位和竣工测绘单位学习相关技术规程，进行现场技术指导，为各管线权属单位提供一切便利条件，按照“谁收益、谁付费”的原则，在公众参与的前提下，通过高透明度的政策措施，实现地下管线的规范化、数字化、智能化和可视化管理。
6 结语
21世纪是一个信息化战争的世纪。2004年12月15日建设部颁布的第136号令《城市地下管线工程档案管理办法》从政府政策对城市地下管线数据采集、信息化、空间化、数字化等建设作了明确规定，为地下管线的信息化建设提供了很大的政策支持，使地下管线进入了科学化、自动化、数字化管理阶段，为城市地下管线业务的深层次分析和管理决策提供了更好的公众服务。
Abstract: the underground pipeline management system management data source type more more, through all sorts of pipeline data receiving, treatment, processing, storage and safety protection, realize the comprehensive inquires of underground pipeline data, analyze, and both for government departments, enterprises provide services, also for underground pipeline of professional management and offer support. This paper introduces the design of the system and the realization of the function of.
Keywords: underground pipeline; Management system; establish
中图分类号： TU990.3文献标识码：A 文章编号：
一、概述
地下综合管线信息管理系统是经过处理和整合新、旧管线数据，制定实施统一的技术标准，打造覆盖整个市区的共建共享平台，建立了包括本地综合应用、管线数据入库、动态更新、内网和外网等专业子系统的可伸缩性系统架构，为需要地下管线数据的相关部门提供开放的和共享的数据服务，从而达到为上级领导决策、城乡统筹规划、重点工程建设、城市防灾减灾、应急突发事件等提供重要数据和信息的目的，为全社会提供管线信息服务。
作为地下管线综合管理信息系统，它的建设目标是：①实现城市地下管线信息的综合管理和动态更新；②为城市规划、建设、管理提供信息资源和技术平台；③为政府、管线权属单位和各级领导提供决策、指挥、管理的科学依据；④为社会公众提供地下管线信息查询、利用的服务平台。
二、地下综合管线信息管理系统设计
1、设计思想
1）建立高度共享和安全的管线数据库；
2）注重系统的开放性；
3）以“数字城市”为长远目标。
2、体系结构
系统基于SOA 思想设计，坚持数据、管理、服务、应用相分离的架构原则，在保持灵活性和扩展性的前提下，实现地下管线信息数据的管理、共享、融合和数据交换，并可实现不同部门业务应用系统与平台服务的集成，平台应用接口的综合应用与展现，以及与其他信息系统的集成等。平台体系结构包括基础数据层、平台层、统一开发接口层、服务层、应用软件层等 5 个层次。 它们相互联系，形成一个有机的整体，并通过建立贯穿不同层次的标准规范制度和安全保障体系，按照总体建设思路进行系统设计和建设。
1）基础数据层 ：为系统提供基本的数据服务 ，采用Oracle 11 g 空间数据引擎实现，包含了元数据、基本地形空间数据和地下管线数据等。 元数据中包含了基本地形图的分类、图层、颜色、线型、代码等，地下管线的种类、颜色、代码、埋设方式、材质、行业规则等，以及系统管理使用的用户等级、操作界面、数据访问权限、应用功能参数、结构参数、运行参数等各种配置信息；空间数据则采用各种格式进行存储，以便于与其它系统进行接口和数据交换。 系统对数据服务器的配置和Oracle 数据库进行了优化，既满足了数据开放性的要求，又满足了应用的性能要求。
2）平台层 ： 提供底层的 GIS 功能服务 ， 采用 GIS服务器进行部署，主要实现对空间数据的和访问。
3）统一开发接口层：基于 GIS 的开发接口和元数据来封装的1 套统一开发接口，实现对 GIS 服务器的底层访问。 该接口设计遵循 OGC 的标准，根据地下管线信息系统的功能需求，提供细颗粒度的功能实现，供服务层调用，进行组装和扩展。在统一开发接口中，对于底层GIS 平台功能的包装设计为独立的开发接口 ，便于不同GIS 平台之间的转换，且变更 GIS 平台时只需更换该接口，上层的服务接口和业务应用系统不需改动就可以快速移植。
4）服务接口层 ：该层实现了 B/S 应用功能和 C/S应用中非图形操作专业功能的大颗粒度的具体功能接口，供最顶层的应用层调用。 该层以统一开发接口层为基础组合封装。
5）应用层：该层是地下管线信息系统主要的应用功能模块，面向各服务对象，通过浏览器或者桌面来访问地下管线数据，进行查询、统计、分析等工作。通过这5 层架构 ，地下管线信息系统在开放性 、实用性、安全性、可维护性、可扩展性、标准化和性能上都达到了完美的融合。
3、数据库设计
采用Oracle 11 g 作为该系统后台数据库管理系统，因为它是业界公认的最高效、最稳定的大型数据库管理系统之一，能管理大量的空间和非空间信息数据，且具有非常强大的应用开发能力。该系统数据可以进行如下分类：
1）管线数据库：包括管线数据及水表、阀门、消防栓等设备数据；
2）基础地形数据：包括居民地、交通设施、工矿设施、绿地及水系等；
3）索引数据库 ：包括图幅索引 、道路索引和城市索引等；
4）规划成果数据：包括总体、分区、控制性详细及专项规划等；
5）规划审批数据：即在规划业务审批过程中生成的控制审批数据，如道路红线等；
6）遥感影像数据：测绘部门最新的遥感影像；
7）城市三维模型数据库：建立城市三维模型的数据库；
8）多媒体数据库 ：与管线及设备相关的图片 、声音、视频、文档等图文资料等；
9）系统配置数据库：包括图层、字段属性、权限及用户管理配置等。
三、功能实现
该系统实现了强大的地图定位、信息查询与数据统计、决策分析、辅助工具 、地图输出 、工程审批及系统管理等功能，为需要地下管线数据的相关部门提供了开放的和共享的数据服务。该管理系统包括4 个子系统：地下管线信息服务、数据管理、服务支撑及资源展示。各应用子系统的主要功能为：
1）地下综合管线信息共享平台：该平台提供认证、目录、元数据、地图应用、地理编码、数据接口、定制、数据、服务注册管理、矢量数据、功能及二次开发等服务类型。
2）数据管理子系统 （C/S 部分 ）：实现对各类数据的入库、更新、管理和地图配置；实现对政务电子、遥感、高程、地图图片、三维地表模型以及各委办局在平台中上传的政务专题数据等的一体化集成管理；实现地址数据采集入库，地址更新、维护和管理及提供地址匹配服务。
3）服务支撑子系统 ：对用户及用户组进行管理 ，包括对用户所在组织机构、用户信息、角色信息、权限信息、数据权限、服务权限和功能权限等进行控制，并可进行包括添加、修改、删除和查询等操作；对平台各种日志进行管理、维护，以监控系统运行情况，在系统出现故障时能根据日志快速排查问题；可以对服务访问、共享管理、数据管理、安全管理、系统监控等日志根据不同条件进行查询和统计，并辅以图、表、文档等多种形式显示。
4）资源展示子系统：该系统提供一些地下管线应用的基本功能，如视图操作、地图定位、信息查询、数据统计、决策分析、辅助工具、地图输出、权限管理、系统设置、系统帮助及文件下载等。
四、结束语
城市地下管线管理信息化建设的发展依赖于城市的建设发展，数字城市是城市信息化战略中的重要组成部分，也是信息化战略得以顺利实现的重要保障，所以需要加大力度进行城市信息化的进程，进行城市基础数据采集收集，在数据采集、自动化入库、动态更新数据库一整套有效措施和手段的基础上，研究和建立集空间异质、结构复杂、三维标度和海量数据的综合管线信息系统，不但对于城市地下管线的科学化管理，保证城市的可持续发展有着现实和深远的意义，而且对于城市规划信息系统学科的完善和发展，也无疑具有深刻的学术价值、理论价值和应用示范推广价值。
参考文献：
因历史欠账多与“重地上、轻地下”现象并存，我区地下管线建设管理工作与保障城市安全运行、改善城区人居环境要求存在一定差距。主要表现在：
——统筹不够，规划管理凸显滞后。随着城市建成区面积越来越大，管线骨架越拉越长，管线详细规划就越显滞后。一是管线单位在建设过程中未虑及自身管理外的管线，顾及当前却未顾长远，导致时间一长，各种管线交叉缠绕、错综复杂。二是我区预留廊道不足且规划建设相对滞后，管线大多埋在人行道下，成为城市管线建设维护时经常对道路“开肠破肚”的根源。三是各单位之间联动不够，没有从整体系统考虑地下空间资源的有效持续利用，重复交叉建设造成路面频繁开挖，城市道路经常“千疮百孔”。
——多头管理，体制机制运行不顺。由于监督管理与行业管理职能不分，各部门按职责监管经常出现多头监管或监管缺位现象，管理体制机制不顺。一是由于管线大都埋于地下，分布走向不明显，且各级管网具有连贯性等特殊性，导致各单位之间管理界线不明确，经常引起挖断地下管线现象，既影响施工进度拖延工期，又给市民出行带来诸多不便。二是有部分新建和改造管线未及时按程序进行管理移交，导致该部分管网无明确管理单位，管网的相关管理部门职责不清或有责无权。三是各管线单位在建设时“一挖了之”，对建设后期的维护投入推诿扯皮，最后只能由区政府兜底“买单”。
——档案分散，信息不能及时共享。未建立全区统一的信息共享平台和共享机制。一是管线档案分散在各职能部门或管线单位，未能统一归档管理。二是现有地下管线普查成果覆盖不足，无法全面准确掌握城市管线基本情况，造成保管的地下管线档案不真实、不准确、不完整，不利于建立地下管线管理信息系统。三是由于管线资料残缺不详尽、移交不完善等原因，地下管线工程未按有关规范要求进行报建、施工和竣工测量，没有形成准确的竣工测量成果，竣工图不能真实反映管线情况，造成地下管线的实际布置和图纸资料出现差别。
二、思考和建议
今年，区委编委会第一次会议明确区住房城乡建委为城市地下管线综合统筹管理部门，负责建立综合管理协调机制，拟定管线建设项目年度计划，负责管线建设过程中的施工监管、竣工环节的资料归总等工作；区城市管理局等相关部门各司其职、协同配合。在此基础上，为切实做好城市地下管线管理工作，笔者建议：
——统筹规划建设，规范统一流程。由区住房城乡建委严格落实区委编委会精神，牵头抓总，建立综合管理协调机制，统筹城市管线建设管理。一是统一审批。由区住房城乡建委负责统筹，管线行业主管部门根据管线专项规划、行业规划，组织管线权属、管理单位编制管线专业规划，会同区规划和自然资源局综合平衡后报区政府审批。二是统一程序。管线工程应当履行基本建设程序，依法办理初步设计审批、施工图设计文件审查、施工许可、工程质量安全监督、竣工测量以及档案移交等建设手续。三是统一验收。管线工程竣工验收前，管线建设单位应当向城乡建设主管部门申请建设工程档案专项验收。
一、城市地下管线建设管理现状城市地下管线是城市的重要生命线，是现代化城市高效率、高质量运转的根本保证。近年来，国内各城市结合道路改建扩建，不断加大地下管线设施建设力度，城市综合服务功能大大提升。以济南市为例，目前济南市共建有供电、供水、供暖、供气、通讯、排污、消防、照明、宽带等20多种地下管线，管网遍布整个城区，总长度约1万公里，其中城区供排水、供暖、供气管线的长度就达5，000多公里。这些管线涉及城建、电力、信息、广电、铁路、公安、军事等多个部门，基本上由各权属单位和各行业部门进行铺设和管理。
济南市和国内大多数城市一样，都没有建设像欧美城市那样先进的地下综合管廊（共同沟），各种管线都是平铺直埋，密密匝匝像“蜘蛛网”一样遍布整个城市，由于在地下管线建设方面缺乏统一规划管理，因而导致道路随意刨掘和“拉链工程”屡见不鲜，特别是野蛮施工造成地下管线受损事故频繁。据不完全统计，2008年济南市仅供水和燃气管线受损事故就近600起，直接经济损失约500万元，间接损失高达数千万元。如清河北路工程施工中，曾造成一直径1，200mm的供水主管线“下折漏水”，致使周围10km2范围内停水或降压，近1。2万用户停水。地下管线受损事故频繁发生，严重影响了城市生产和居民生活，也严重损害了政府威望，社会各界对此反响很大。更为严重的是，地下管线受损还将给城市安全带来巨大隐患。由于地下各种管线相互邻近，其中一种管线受损，极有可能影响到另一种管线的安全，特别是电力、燃气等高危性管线一旦发生事故，势必出现连锁反应，不仅财产损失巨大，而且还会严重危及到人民群众的生命安全。2009年3月27日济南市历下区浆水泉路一根直径300mm的中压天然气管道被施工单位挖断，直接影响了城市东部城区5，200多户居民用气，离事故泄漏点约30m处就有一个加油站，如果燃气着火，其后果将不堪设想，这条管线在一个月内被同一家施工单位先后两次挖断。
二、城市地下管线建设管理中存在的问题在城市快速发展过程中，地下管线受损有时是难以避免的，世界上任何一个大城市无一例外地都发生过此类事故。但地下管线受损事故频繁发生则需要引起高度重视。从实际情况看，造成城市地下管线受损的主要原因，除了部分施工企业野蛮施工外，更深层的原因是城市管理问题，凸显了在城市建设和管理上还存在着“重地上、轻地下”的观念。
1、地下管线施工现场管理不到位。按照相关规定，在道路或管线施工前，其他管线产权单位都派专门监护人员到场，同时提供管线具体图纸，但施工现场管理不到位的问题十分突出，有的施工单位擅自移动挖掘位置、扩大挖掘面积；有的施工单位不严格按照规划定点和图纸设计进行挖掘铺设，变更后不按规定办理变更设计手续；有的施工单位偷工减料，管线覆土深度远远低于规划要求和施工标准，为其他管线的施工埋下安全隐患；还有部分施工单位为抢工期，采取“歇人不歇马”的做法，轮班操作挖掘机的施工人员对管线铺设情况不相互告知，导致地下管线受损事故频繁发生。
2、对野蛮施工事故的赔偿处罚机制不健全。从目前情况看，野蛮施工造成的地下管线受损，虽然影响范围大、造成的损失重，但在处理中却缺乏相关适用的具体法规和措施。现有的《城市地下管线工程档案管理办法》等，也仅仅只是规定了施工企业损坏地下管线给他人造成损失的，应依法承担赔偿责任，但却没有具体的赔偿标准和相应的处罚机制。目前，因施工造成的管线受损事故，通常都是由管线产权单位与施工企业双方协商处理解决，但赔偿数额远远低于所造成的直接经济损失。如，2008年济南市燃气管线受损造成的直接经济损失超过100万元，但赔偿数额不足10%，至于间接损失和相应处罚往往是不了了之。正是由于这种对事故处理手段不强的做法，导致野蛮施工屡禁不止。
3、对地下管线建设缺乏统一管理。由于地下管线投资主体不同，产权单位隶属关系复杂，而城市又缺乏一个专门的部门对地下管线建设实施统一管理和协调，因而往往是各管线产权单位各行其是，管线建设随意性较大“，随建随报”现象十分普遍，造成了同一条道路在较短时间内被多次挖掘，给城市管网的安全运行埋下巨大隐患；还有不少建设单位以所谓重点工程为由，自行简化报建手续，施工前对地下管线不查询、不勘测、不办理规划定点和建设工程许可，甚至“建而不报”，因而出现了“今天你挖断我的电缆、明天他刨漏你的水管”的问题。
4、地下管线信息管理滞后。目前，由于缺乏对管线产权单位向城建档案部门报送竣工资料的强制措施，加之这些单位隶属关系复杂难以协调，致使城市地下管线资料归档率低，许多城市地下管线档案资料残缺不全，地下管线信息资源无法做到共享利用，严重制约了城市建设发展。
部分管线产权单位管理粗放，许多“竣工图”实际只是一种“示意图”，仅能反映管线大致走向和方位，缺少垂直定位，甚至有的管线产权单位连自己的管线具置都不知道，给后续管理带来很大难度。
三、完善城市地下管线综合管理机制
1、加强地下管线建设管理立法。为确保城市建设和城市安全，必须依法对地下管线规划建设进行管理。进一步加快城市地下管线管理法规的立法进程，明确城市地下管线的管理体系和执法主体，进一步规范地下管线的规划审批程序、建设要求和管理内容，特别是要对管线竣工测量和报送城建部门备案等要求作出明确规定，强化法律责任和保障措施，使地下管线建设管理步入制度化、规范化和法制化的轨道。同时，研究制定地下管线共同沟的具体实施规范、技术标准、使用管理制度，积极开展试点建设，为共同沟技术推广积累经验。
2、逐步形成城市地下管线统一管理机制。城市地下管线的管理实际上是对地下空间资源的一种管理，是一项政府行为。针对各种地下管线产权单位各自为政、多头管理的问题，各城市应成立城市地下管线规划建设管理办公室，统一行使协调职能，负责制定全市地下管线发展规划和年度建设计划，对地下管线的开挖施工进行协调管理，承办管线工程的申请、查勘、初审、发证及挖掘回填作业的监督检查和验收，负责地下管线事故的监察处理和仲裁。今后，凡是没有管线发展规划和年度建设计划的管线项目，一律不再给予审批，坚决杜绝“随建随报”行为。
3、加强城市地下管线规划环节管理。
将各类地下管线发展规划统一到城市总体规划范围内，在规划中要明确各类管线的建设时序，使各类管线的建设时序与城市道路发展规划相一致。同时，要对各类管线规划执行情况加强监督检查，对发现不按既定规划要求进行管线建设与管理的，要采取必要的措施加以纠正。加强城市道路管理综合规划工作，指导各管线权属单位合理利用城市地下空间资源，避免各类管线之间及与相关建（构）筑物之间的矛盾，为各类管线的工程设计、施工及管理提供条件和依据。
4、强化城市地下管线建设环节管理。
严格要求管线建设单位按照有关要求履行报批手续，进一步加强对管线建设行为的监督管理，对不履行报批手续、不按照批准的方案施工、随意改变管线方位的行为加大处罚力度，把施工企业的不良行为记入单位信用档案，并视情节、性质及危害程度，分别予以通报、经济处罚、评标扣分、限制市场准入、责令停业整顿、降低企业资质等级或吊销资质证书、营业执照以及有关责任人的执业资格证书等处罚；对因野蛮施工情节特别严重、造成公共安全事故的，司法机关要严格依法追究施工单位和直接责任人的刑事责任。
5、严格地下管线竣工测量和归档管理。地下管线工程属于隐蔽工程，如不进行竣工测量、编制管线工程竣工图，将严重影响今后新建改建管线的规划、设计和建设，也会给城市安全留下事故隐患。今后地下管线工程覆土前，建设单位必须委托具有相应资质的工程测量单位进行竣工测量，编制符合国家标准的管线工程竣工图，报城建部门归档管理，有关部门必须强化监督、加强管理。对于不按规定查询地下管线的，规划部门不得对其管线工程进行规划定点审批；对于不办理规划定点和建设工程许可的，要坚决予以查处。
6、开展地下管线普查工作。地下管线资料是城市规划建设管理不可缺少的基础性信息资料。地下管线普查的直接目的是查清地下管线的现状，并在此基础上，建立起城市统一的地下管线信息共享平台，为城市规划建设管理奠定基础。鉴于国内各城市地下管线基础资料欠账太大，已严重影响和制约了新一轮城市规划、建设和发展，各城市应成立专门的地下管线普查工作领导机构，开展全市地下管线普查补测工作，并依据普查数据资料，建立起综合地下管线动态管理系统，实现数字化管理。
主要参考文献：
(一)国家层面立法缺失导致各地的地下管线管理主体不统一
由于缺乏国家层面的立法，各地对地下管线管理主体的规定就各不相同，客观上导致了地下管理的不科学性，反映出了地下管线管理的不严肃性。甚至大多数地方对地下管线事项管辖的职权划分比较模糊。天津市在《天津市地下管线工程信息管理办法》中规定:市规划局负责全市地下管线工程信息统一管理工作，天津市地下空间规划管理信息中心负责地下管线工程信息的日常管理工作和中心城区地下空间信息的具体工作，并对各区、县地下管线工程信息管理工作进行业务指导。天津市各个地下管线工程专业单位，要协助市和区、县规划局认真做好地下管线工程信息的管理工作。
(二)立法缺失导致地下管线档案管理混乱
由于没有明确统一的法规，各地地下管线档案由管线的使用、单位封闭式管理，加上测绘的队伍力量相对较弱，专业技术水平相对较低，仅以满足各自暂时的需要出发，存在着比较大的局限性。再加上它既无对社会提供地下管线档案利用的义务，又缺乏城建行政主管部门和档案行政主管部门对其档案管理的监督、检查，使得城市地下管线极其档案管理水平始终显得十分滞后。另外，城建档案部门向地下管线建设单位收集管线档案，提出应有准确的管线坐标要求，有的在竣工图上用设计坐标代替，或直接不做，而档案部门没有明确的法规依据，理不直，气不壮。由于没有明确的法规。各个城市的进馆标准也就不一样，这也造成了各个地区之间在设计跨区地下管线时相关领域交流的障碍。导致了进一步的地下管线档案管理的混乱。
(三)立法缺失导致重复建设地下管线
地下管线涉及到给水、排水、燃气、供热、电力、电信、工业及其他，在修建道路同时很难协调好同时铺设，特别是当涉及到大型国有企业时候如电力和通信管线的时候，当地政府即使有心协调，但由于没有国家层面法律的支持和保障，协调也就显得力不从心，因此道路重复开挖重复建设地下管线也就成为常态。现在各地的情况都大同小异，地下管线建设重复进行，在影响交通的同时也严重浪费了人力物力财力。
二、我国法律在地下管线领域中缺失的对策
(一)通过立法明确地下管线管理主体
国家层面的立法必须明确管理主体，最好可以成立一个新的部门，地下管线领域的作用将会越来越大，地下管线领域的管理也就将会越来越来越重要，允许各地设立新的部门这样就可以使各个地方的地下管线的管理遵循在中央的领导之下，极大地增强了管理的科学性与主动性。另外通过立法设立新的部门有利于调动地下管线管理部门工作人员的积极性和主观能动性。但是在立法明确地下管线管理主体的同时要处理好中央与地方的关系，既要发挥中央统一领导的作用，又要给予各地适当的调整空间。另外在立法确认地下管线管理的时候要处理好政策层面的立法和技术层面的立法的关系。政策层面的立法主要是集中在统一管理，严禁擅自铺设地下管线方面。技术层面的立法则要关注于各种设计施工检查方法面的立法。
(二)通过立法统一地下管线档案管理标准和流程
在地下管线档案管理的立法中，也要注意政策立法与技术立法的结合，从政策立法上讲，通过立法确定地下管线档案管理的信息中心。信息中心一是接收地下管线档案，通过系统建设，形成地下管线数据库:二是实现与各个管线建设单位的联系，使得地下管线数据可以共享。技术立法上讲，则就建立怎样的标准，具体怎样的流程做出明确规定。当然地下管线档案管理的混乱有旧账但也有新债，所以我们在通过立法统一底线管理标准与流程的时候必须考虑既有的与将有的。比较科学的做法就是立法要明确要求信息档案管理中心要做好普查己有的地下管线同时管理登记好将要建设的地下管线。
(三)通过立法完善建设地下管线的流程减少重复建设
1.地下管线的普查
获得数据直接便捷，时间快，数据全面。这也是被各个城市最广泛使用的地下管线信息管理系统获取数据的方法。
2.普查更新相结合
先完成城市地下管线的普查，再通过相关管理条例和管理办法强化地下管线的数据更新机制。这些数据在向地下管线信息管理部门上交之前，先由管线测绘部门、地下管线所属单位对所有竣工的地下管线进行测量。厦门、苏州、绍兴等城市都是如此来管理更新地下管线的。3.互联互通、资源共享：制定统一的规范标准，整合各个数据信息，地下管线信息由一方产生多方应用，从而避免了多投资多浪费。其方法就是由地下管线的权属部门按照统一的标准来与城管平台中地下管线信息系统来进行数据更新，并对数据的准确负责。目前国内大部分城市都以地下管线信息系统和资源共享为发展方向。
二、存在的主要问题
（一）体制机制不顺
由于管理部门和管理体制等诸多方面的因素，城市管线建设单位自行建设和管理地下管线，以至于造成地下管线埋设标准不统一，使得信息数据动态更新和资源共享困难。同时没有单位负责协调地下管线的测绘、施工和设计等环节，各个建设单位施工随意，不会建立完善的资料档案，导致地下管线数据资源不完整、不统一、缺乏真实性。
（二）标准不统一
一些城市由于缺少地下管线的探测数据标准、服务标准，造成管线信息系统缺少标准依据，而不同的部门和单位又使用不同的数据和信息系统，加剧影响了数据采集更新和信息交流。这些地下管线信息系统因为采集数据标准不统一，而对地下管线的数据更新和信息资源共享形成了诸多不利因素。
（三）安全保密制约
地下管线信息属于信息，根据信息保密要求，通过现代网络技术手段进行地下管线信息共享，在系统开发建设、共享网络选择等问题上存在困难。首先，信息系统需要按照保密规定进行开发建设，软件系统需要具备信息系统开发资质的单位进行开发，而目前国内许多开发地下管线信息系统的软件开发商几乎都没有取得系统开发资质。其次，信息系统的特殊要求会使地上管线信息系统软硬件设施投入成本大大增加。另外，地下管线系统的共享网络选择没有相应的标准依据。
三、数字城管平台对地下管线信息管理的作用
（一）数字城管发展情况2004年，北京市东城区推出“万米单元网格城市管理新模式”，依托数字技术，将城市管理内容数字化，从而实现城市的精确化管理。2005年，北京东城区“万米单元网格城市管理新模式”被原建设部确定为“数字化城市管理新模式”，即“数字化城管系统”。截至2010年，全国先后开展了3批数字城管试点城市（区）。数字化城管平台对单元网格内的道路桥梁、地下管线、电力通讯、水电气暖、交通设施等城市管理部件及事件逐个编码，明确地下管线中都管理了什么的问题，明晰了地下管线管理的责任单位、管理标准、程序、时限，解决了谁来管、怎么管、管到什么程度的问题。通过城管平台自动打分评价和配套监督考核，解决了管不好怎么办的问题。
（二）数字城管助力地下管线信息管理的途径
1.提升数据的查询统计，系统建立在以动态和静态的综合基础电子地图基础上，支持对地下设施进行属性查询、定位、查询、统计、图层管理等功能，并能对各类统计结果进行报表输出。提升对管线的分析，系统根据准确、完整的管线数据，结合建设规划部门与权属单位实际业务需要，针对地下综合管网的特点，实现了管网综合分析功能。
2.提升地下管线维护效率，主要是对设施的属性信息的修改和设施的空间信息的维护。属性信息的修改，主要通过对被修改设施的查询浏览，并对设施名称、编号、型号、规格、材质、埋深、数量、用途、管理单位、使用单位、维修记录等信息进行维护。
3.空间信息的维护，主要是通过地图操作功能，通过在地图上添加，修改管网设施，并可以灵活设置管网的节点，实现对管网设施的方便操作。
四、对策与建议
（一）利用数字城管平台建立地下管线信息共建共享机制
高效权威的地下管线信息共建共享机制是实现地下管线动态管理的根本，需要建立专门的地下管线信息管理的机构，核心职能定位在综合协调各方面资源和建立地下关心信息共享平台，实现地下管线信息实施集中统一管理，将地下管线信息管理工作纳入到城市规划、管理、建设程序之中，为地下管线规划管理和城市建设提供信息服务。
1 我市地下管线管理现状
近年来，随着城市经济社会的迅猛发展和城市功能的不断完善，作为现代关键性公共基础设施的城市地下管线，其铺设地域范围越来越广、种类越铺越多、间距越铺越密。因此，如何有效合理地管理好如此庞大、复杂的地下管线网络系统，保障各类城市地下管线的安全、可靠运行，从而提升城市公共安全水平， 保障城市正常生产生活秩序，成为当前我国各级政府面临的一个重大民生问题、发展问题[1]。2006年以来，我市成立了专门单位来收集管理全市域内的地下管线信息。本着“边收集边整理边开发建设边服务”的原则，实施“单工程信息收集、单工程数据接边整合，单工程管网连片”的动态管理方式，我市已累计采集了管线工程8800余个项目，全市域地下管线共计3.46万余公里，其中，中心城区（外环线内）地下管线长度达2.24万公里，占中心城区80%，初步实现了中心城区地下管线信息管理全覆盖，并正在向滨海新区、远郊县延伸拓展。经过七年的努力，我市探索出一条地下管线信息管理的新思路，形成了地下管线信息管理的“天津模式”。
2 存在的问题
近几年，我市地下管线信息管理取得了一些成就。但是，随着管理的进一步深入，面对城市发展的新形势、新要求，我们距离地下管线信息精细化管理的要求还有一定的差距，需要在管理方法和管理质量上进一步改进，以适应城市发展的需求。
2.1 数据收集途径单一，管理体制还不完善。
我市自2006年以来，由专门部门负责收集和管理地下管线信息。但是，由于收集的是单个工程，因此地下管线不联网成片。地下管线工程本身具有隐蔽性强、周期短、工期紧、违法成本低等特点，一些重点工程在竣工后不向管理部门移交地下管线竣工信息，使得地下管线信息不能及时动态更新。同时由于地下管线实体管理分属不同部门、不同单位，各部门有着不同职责和利益，造成信息多头管理，从而使信息管理工作难度增大。
2.2 缺乏上位法依据，立法体系还不够完善。
如表1，在在国家立法层面，仅有一部住建部在2004年出台的相关法规（《城市地下管线工程档案管理办法》）。而随着信息化的飞速发展，地下管线信息管理几乎无法适用，因此在国家立法层面出现了空白，许多城市在地下管线信息管理方面没有法律依据，使管理工作无法可依，无章可循。
表1 我市地下管线信息管理立法现状
2.3 地下管线信息管理相关标准亟待完善和落实。
2011年1月1日，我市实施了《天津市地线管线信息管理技术规程》，该标准对地线管线信息管理的收集和管理提出了相近的技术标准。然而在落实过程中，由于跟踪实测竣工难以及测量技术和作业人员水平能方面的限制，造成地下管线信息不完全准确、现势。同时，随着管理的深入，更加精细的管理标准有待于明确。
3 管理内容及建议
现代管理学认为，科学化管理有三个层次：第一个层次是规范化，第二层次是精细化，第三个层次是个性化。经历七个年头的摸索，我市已逐步形成地下管线信息管理的规范化。随着社会需求的多元化，地下管线信息的精细化管理将成为现代社会的一个重要趋势。现阶段，我们应从法制化管理、标准化管理和制度化管理几方面入手，推动我市地下管线信息管理向精细化迈进。
3.1 大力推进地下管线信息管理制度化
高效权威、行之有效的管理体制，是实现地下管线信息动态管理的根本。要实现地下管线信息的集中高效管理，需从根本上解决问题，必须有良好外部环境和数据接收渠道，这就需要从创新创新机制上入手。
3.1.1 建议建立重点地区、重点管线及危险管线普查及补修测制度，以确保地下管线信息联网成片。
3.1.2 建议加大违法查处力度，提高违法犯罪成本。对于未经规划审批或不按规划审批，擅自施工，建立处罚制度，并适时向公众安全防范信息。
3.1.3 建议对地下管线系统的规划、建设、验收、运行维护与安全监管等相关事务实施统一管理。
3.1.4 建议建立信息共享机制，增强不同专业单位和部门之间的沟通协调关系，实现信息共享，以保证信息的准确性和现势性。
3.2 大力加强地下管线信息管理法制化
目前，不论是国家层面的法律法规，还是省、市层面的地方立法，我国至今尚无完善的法律法规体系予以保障。而在西方市场经济发达的国家，运用并实施严格而完备的法律法规体系，以有效监管各种市场主体的相关行为，是一种普遍的政府管制手段。地下管线管理领域亦如此。我国应该在国家层面加强立法工作，建立多层次、严密细致的律法规体系，规范各个层面对地下管线信息的管理，为地方立法提供依据，为全面实现地下管线信息精细化管理营造良好的法制环境。作为地方政府，在加大立法工作力度的同时，还应坚持立法创新，增强立法的针对性和可操作性。制定针对性强的地方性法规、政府规章，规范和完善地下管线信息的收集、管理和维护工作。
3.3 大力推动地下管线信息管理标准化
