另外，据媒体公开报道，2010年至今，3年时间里，国内公开披露的油气管道事故已多达数十起，呈现逐年上升势头。统计数字显示，我国油气管道事故率平均为3次/1000公里?年，远高于美国的0.5次/1000公里?年和欧洲的0.25次/1000公里?年。我国的油气管道事故背后的原因各有不同，但是暴露出的问题与这次青岛爆炸事件有类似之处。
若要提供有力的监管以及合理的城市规划，其前提都是摸清已存在的地下管线布局。我国过去的市政管理基本是数据加二维地图，但是对地下管线这一庞大的生态体系来说传统二维的管理模式难以对大量的管线信息进行有效的描述和表达，管线三维模型能直观地描述管线的三维特征及管线间的空间关系，能真实地反映地下管线的空间分布状况。通过一个市政平台将这些三维模型共享，政府在市政建设中就可以参考这些精准的三维化地下管线，才能达到安全生产、保障公众生命财产安全等目的。同时，有了这些三维模型为依据，石油石化等企业在布线之前就可以事先规避风险、减少管线绕路。
面对地面景观三维建模手段的日新月异升级，我国地下管线三维化的主要方式是什么?如何推行市政设施数据标准的规范化和共享化，以期市政管理部门能提高数据利用率和转化率?带着这些疑问，笔者走访了专注开发市政管线产品的伟景行科技股份有限公司(以下简称伟景行)，希望通过了解他们开发的三维市政信息系统V7.0(CityMaker Facility，以下简称Fa)而得到答案。
二维变三维，数据库先行
在信息化时代，为了给将来的智慧城市打基础，三维城市的呼声越来越高，同时地下管线三维化的需求也呈现出一种爆发状态。三维化的地下管线系统不但可以提高城市规划的效率，更可以很好地避免“拉链建设”。
无论是规划局还是市政管理部门，亦或是城市档案馆，这些部门长久以来积累的数据都是二维效果图和探测得到的实地数据表格。但是二维效果图是无法很好地表达一些特殊的数据类型，比如在同一个管沟里的电力、热力、燃气、供应管沟和工程沟等，以及跨楼层的立管等。因此，将二维效果图和实地数据生成三维的模型就成了地下管线三维化的一个重要方向。对此伟景行有话说：“探测得到的数据都是体现在表格里的，都是完备的。在此基础上我们的主要思路是把这种二维或者外业探测或者内面整理的表格数据快速的变成一个比较拟真的、好看的三维的模型。”因此解决数据库的问题就成了伟景行的第一要务。
在市政管理方面现存的一大“历史遗留问题”，即存在各种标准形态的数据。针对那些标准统一的数据的处理方式，伟景行应用产品事业部总经理乔炜介绍“行业会有自己的规范。比如城市管线探测的技术规范会规定在探测某一类管线的时候都应该记录哪些参数。我们就可以利用这些已有规范的数据，例如给水、燃气、雨污水等，进行数据的三维符号化。”但是那些标准不同的数据会给管线三维化带来很大麻烦，对此乔炜表示总有解决困难的方法，“因为各个地方情况不一样，同样的部件，但是量测得出的数据却可能有不同形式、不同命名法，比如说有的记录成100×500，有的就记录成DN1是100，DN2是500。对此我们有一个专门处理这种情况的数据生产工具，其主要作用就是整理数据，让它最终变成软件可以识别的数据。”接下来软件先是按照一系列的标准件的数据，建成精细的三维模型，例如阀门、小室、弯头、圆管、方管、方沟或者是梯形沟等。“只要二维数据完备，加上已知记录的属性和坐标位置等信息，然后通过轴线加方程式，加载建立好的标准件模型，就可以很快地驱动出来管线的三维模型;当然如果再有材质、类型或者二维截面形态这些东西，我们驱动出来的模型就更逼近真实。”乔炜介绍道。
工欲善其事，必先利其器
伟景行开发的CityMaker系列软件是以GIS为基础，乔炜认为“从本质上来讲它是以地理位置为索引存储相关信息的大型数据库系统，因此，它还是一个GIS系统。但是同Oracle相比，我们不只在管理数据库，我们是在三维表达和三维优化这块做了大量的事情”。他为我们举例：从前在市政管理部门得到的数据，其中大部分数据是属性和信息数据，即IS，而对于G的部分，是以一个点或一个线的位置数据来记录的，是纯二维的;当通过三维驱动后，这些点和线以及属性数据就在软件中模型化了。“现在做三维GIS的厂商基本都是这种形式。我们的区别是不仅可以存储模型，还同时可以把一个楼的POI、一个模型、一个点云、甚至内部的一些信息都可以存在同一行的记录里。”
Fa具有数字化、网络化、优化决策支持和三维可视化表现等强大功能。运用虚拟现实技术的管线、景观三维一体化，可实现对设施属性和图形数据输入、修改、查询检索、显示、统计、分析和输出，为内部资产的优化管理和设施维护、检修提供服务，对各种可能发生的事故进行预警和为事故处理提供决策支持，从而达到加强设施的管理，为发展创造良好的内部环境的目标。
从分析角度讲，Fa根据管网空间数据(SHP/ArcSDE)自动生成管网空间关系图，并提供多种实用的管线专业分析功能，如垂直净距分析，水平净距分析，覆土深度分析，道路扩建分析，范围拆迁分析、关阀分析以及最短路径分析等。从管理角度讲，Fa能够将各类地下空间数据进行快速三维显示，以便及时了解地下空间的相对位置关系及连通性等参数。
通过平台实现市政设施管理系统、市政资产管理系统、市政调度系统等之间的相互协作，信息共享与集成，打通部门间的壁垒，实现市政信息数据在纵向和横向深入分享。此外，伟景行对于二维市政管线数据的驱动软件是免费分发的，希望通过分发这种策略来得到用户反馈，同时可以带动行业，以期形成一种标准化的数据规范，方便日后的数据共享。
心之所想，愿之所向
精确的模型是以大量准确的、可及时更新的数据来支撑的，没有底层数据，后续建设和管理都会遇到阻力。
市政管理的数据因其特殊性而分为两种：一种是规划数据，另一种是现实数据。因为报批等程序的规范化和现代化，基本地下管线方案都有电子化报件，数据种类和结构比较完备。另一方面，在现状数据的共享以及数据的滚动更新方面一直都有困难。“因为地下管线是城市的‘生命线’，市政方面的数据利用起来有问题的话，那凌驾其上的整个数字城市就可能沦为空谈。”乔炜谈到城市市政数据管理的未来，有些神往，“首先我们希望能打通各大市政运营公司与政府管理部门间的数据通路，通过数据筛选或是清洗手段将敏感信息滤掉，然后将市政数据放在整个城市建设平台上，在汇集到市政管理运行部门以存储备案，或是分层利用;接下来还应该能实时的通过这个通道来更新数据，服务城市规划和市政管理。当然这些是需要整个社会整个行业共同努力的!”
现在谈到智慧城市的数据方面，大家往往将“共享”挂在嘴边，这种是数据的横向延伸趋势。同时社会也应该关注数据的纵向发展趋势，这样才能最大化数据的使用价值。乔炜对此表示同意“现在都在谈各委办局间的数据共享和调换，但是说从政府管理这个层次到民生这个层次，我认为还需要找到很好的很好地环节来衔接起来。”
笔者认为，若要保障城市“生命线”的畅行无阻，首先要摸得清城市的“生命线”，其次要能够根据城市“生命线”的“症状”来进行及时反馈、响应，这对保证人民的正常生产、生活和社会发展都具有重大的现实意义和深远的历史意义。如果能够做到这两点，相信智慧城市就真正具备了落地的基础。（文丨本刊编辑张鹏英）
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