哈尔滨“地下城”如何“智慧”起来

万宏蕾

地下有多少条管线，是什么类型，属于哪个公司，什么时间建成，管线上有什么阀门，甚至阀门的材质，是供水还是燃气阀门，都能一目了然

与其他省会城市相比，哈尔滨的城市地下管网设施存在超期服役、老化严重、纵横交错、多层叠加等情况。

“哈尔滨地下管线始建于1898年中东铁路建设时期，是国内管网设施建设最早的城市之一。”哈尔滨市建委管线办副处长吕荣升告诉《瞭望东方周刊》，“而且，作为省会城市中纬度最高的高寒城市，哈尔滨的地下管线需要埋得更深。”

老化的管线常常会引起塌方、水淹、爆管、爆炸等突发事故。“以前，处理这类紧急事故需要等好几家相关责任单位赶到现场，往往延误了应急抢险的最佳时机。”吕荣升说。

现在，“智慧管网”系统的建设解决了这些问题。这一系统能够快速定位事故地点，并迅速调取该管线的详细数据及与其相邻的其他管线数据，关闭离事发点最近的阀门，更快速地制定出解决方案。

哈尔滨不是第一个探索解决地下管线问题的城市，“但却是解决得最好的城市之一。”哈尔滨智慧管网建设总包单位航天恒星科技有限公司副总经理熊松宁自信地告诉《瞭望东方周刊》。

哈尔滨是如何做到这一点的？

从3个月到10天

“我们的电话一般都是24小时开机，管线办现在成了热门单位。”吕荣升说。

在哈尔滨市智慧管网指挥中心，一整面由18台液晶显示屏组成的大屏幕尤为显眼。与以往堆积在档案馆的纸质示意图不同，打开“智慧管网”系统，就能在大屏幕上清晰地看到多彩的三维管线图。

上海世博会城市生命馆的“循环管道”展厅，用虚拟技术模拟出城市地下管道的运行

“不同颜色的管线代表不同的用途，比如蓝色代表供水管，红色是电力线。”吕荣升说，在系统中输入任意街道名称，该街道地下的各类管线就能以三维影像的方式直接展现出来。“可以选择俯瞰，也可以选择平视，地下的情况能够全部收入眼中，就连井室内部的三通、阀门都能清晰地看到。”

如果继续点击，地下有多少条管线，是什么类型，属于哪个公司，什么时间建成，管线上有什么阀门，甚至阀门的材质，是供水还是燃气阀门，都能一目了然。

“这种地下管网的可视化，在面临应急抢险的时候，显得格外珍贵。”吕荣升说，“像2013年11月22日发生的山东青岛输油管道泄漏爆炸重大事故，就是因为建设于上世纪80年代末的管线老化漏油而引起的。如果当时青岛建成了智慧管网系统，就可以预知管线问题，避免最后的爆炸事故。”

“在我们的日常工作中，这一优势也体现得非常明显。”吕荣升说。

以往哈尔滨市的供水、供电、供暖、通信等管道信息都是各自独立的。道路工程开工前，需要经过现场勘踏、找各管线权属单位收集资料、多部门联合会签等多个环节，才能最终测算出管线迁移的工程量和投资概数，并制定出符合实际的迁移改造计划，“不仅耗时长，而且程序复杂”。

而通过“智慧管网”平台将所有管道信息汇总之后，建设单位可以调用任意位置的管网综合图，各管线部门仅需对该综合图进行审核确认即可。

比如，在哈尔滨地铁建设勘察前期，按照以往的管线勘测调查程序，地铁2号线、3号线共有3000余个勘测点，至少需要3个月才能完成管线会签。但通过“智慧管网”平台，“管线办统筹各相关管线单位，仅用了10天左右的时间，就完成了地铁所有勘测点的管线会签工作。”吕荣升说。

从普查阶段就同步更新

“在2011年之前，市里就已经意识到了地下管线积累的问题。”吕荣升说，“尤其是，越老的城市积累的问题越多。”

哈尔滨市的地下埋有供水、排水、供热、燃气等8大类管线，分别由6个行业主管部门、近400家权属单位进行管理。

“当时还没有实现统筹，由于历史原因，很多管线资料缺失，即使有也是纸质档案，且以示意图为主，没有竣工测量，数据也不准。”吕荣升回忆说，“更没有一套完整、准确的综合管线图，规划审批图与实际情况也存在较大出入。当时，只有少数几家单位有单独的信息系统，具备一些简单查询的初级功能。”

为了解决这些问题，哈尔滨市开始派人到全国各地调研。

“多方比较后，我们发现前些年也有其他城市在关注地下管网，但他们数据采集的利用率不算高，管理作用有限，没有完全达到数字化和智慧化的要求。”吕荣升说。

在总结了其他城市的数据化管理系统的短板后，哈尔滨进行了两个重要优化。

“其一是，他们是二维的，但我们做三维立体显示。”哈尔滨航天恒星数据系统科技有限公司副总经理邹同元告诉《瞭望东方周刊》。为了便于项目顺利实施，航天恒星为此在哈尔滨当地设立子公司——即哈尔滨航天恒星数据系统科技有限公司。

另一个关键的优化是，“为了保证管线数据的鲜活性，我们希望从普查阶段开始就同步更新。”邹同元说。

后来，事实证明，如果数据系统没有实现全市联网，使用率还是很低。很多城市都是普查完就将数据信息放在城建档案馆，这样的信息系统搁置后，不出几年就会产生百分之三十四的偏差。

“管线办”权威何来

不过，与建立数据系统的技术问题相比，数据普查与后续维护的组织管理问题才是更大的挑战。

已经进行过地下管线普查的城市，其组织主体大致分为三个层次：地下管线普查领导小组、地下管线普查办公室（简称“管线办”）和管线联络员。

领导小组组长一般由分管城建工作的副市长担任，各管线权属单位的第一负责人为小组成员;“管线办”是领导小组下设的日常办事机构;管线联络员一般是各管线权属单位的相关技术人员。

“在我们看来，这种组织管理模式在财政支出、组织协调等方面有一定的积极作用，但也存在弊端。”吕荣升说。

比如，管理机构如果是临时性质的话，这些办公室成员（包括管线联络员）就很难全身心投入到管线普查工作中来，“看似事事有人管，却谁也不担责。”吕荣升说，普查工作一结束，这种临时机构就解散了，后续工作很难有效衔接。

“甚至，有的城市连领导小组也没有成立，普查组织部门想要协调众多管线权属单位更是难上加难。”邹同元说。

吸取各方经验后，哈尔滨市政府于2011年成立了“哈尔滨地下管线建设领导小组”，时任哈尔滨市常务副市长为组长，各相关委办局领导为组员，并由建委牵头组建专门的“管线办”。

区别于其他城市的，也最关键的一点是：“管线办”对市里所有迁移、开发、施工都有行政审批权。

“相当于没有拿到管线办的审批，建设单位便无法施工。”吕荣升说，“经过三年磨合，‘管线办在各管线权属单位面前具有了一定权威，管理协调起来也相对顺利。”有权必有责，有责就要担当。

当时，除了供排水管线属于哈尔滨市，其他大部分管线都属于央企或省属企业，“如果单靠公司自己协调很难，但有市里或‘管线办出头就好办了。再加上这是政府公共事业，也打消了管线权属单位在资金上的顾虑。”邹同元说。

组织关系理顺后，2013年上旬，酝酿了两三年的“智慧管网”建设便随之提上议程。

未来智慧城市的基础

从2013年4月开始，航天恒星公司对哈尔滨全市58家单位、2.2万份现有管线资料进行了收集、分析和调绘，形成了市政管线综合图，同时完成了三维测绘和数据标准制定工作。

同年6月中旬开始，航天恒星公司集结了几乎是全国最好的9支普查队伍，划分53个测区，采用测区滚动方式开展作业。

“最初我们考虑过，是按照地理位置划分还是按行政区域划分。”邹同元说，由于行政划分容易出现三不管地带，普查队伍最终决定以城市坐标来划分地理网格。然后，先拿出两个测区，选最好的队伍去试：进场需要多少人、绑定什么工具，采用滚动方式开展作业。

为了避免作业造成早高峰的道路拥堵，测量队、施工队需要早上四五点开始工作，最多的时候，一个队伍四五百人，带着探地雷达、导航终端、测量仪等现场作业;当天测量的数据，回去还要整理入库，进行抽检、质监。

普查队伍不仅要做基础数据，还要做管线的碰撞分析：比如燃气管线与其他管线之间，只要距离小于15公分的，都要在系统中一一标注，由此逐一排查出4000多个隐患点。

“先是通过数据软件比对，再去现场实测。”邹同元说，普查探测与现有资料调绘对应的结果表明，原始资料的缺失率达26%。

自2013年4月底开始，整个普查工作历时一年半。普查队伍对哈尔滨市道里区、道外区、平房区、松北区和利民开发区的市政道路与开放小区、三环、四环之间的油气管线进行“普查入户、质监入库”，累积完成管道普查长度1.9万公里。

基于普查所得的数据，航天恒星科技有限公司于2014年1月完成了“智慧管网”系统软件的原型系统搭建。

“这个系统所呈现出来的，正是现有地下管线所有的实际情况。”邹同元说，系统中所展示的三维，都是实际测量出来的真实的三维。“比如井盖，就是把井室中实际测量的井盖的尺寸、材质，录入系统里形成的三维的模型。”

哈尔滨建设“智慧管网”的这一时期，管线普查、探测等技术都发展到了一个新的阶段，“与以前相比，技术更成熟了。因此，我们在做管网系统建设时，希望不仅瞄准住建部的标准，更要向国际范例看齐。”邹同元说。

最关键的，就是将过去地下看不见的管网系统实现了可视化。通过航天恒星公司开发的恒星云，系统还可以不断地回传管网实时动态数据。

“云计算也好，大数据也好，一方面是解决管网本身的问题;另一方面，也是更重要的一个方面，是为了未来能够和其他系统兼容，为后续的、更广阔的使用和更大的平台提供标准数据监控。”邹同元说。

庞大复杂的“地下城”，本是城市的有机组成部分，其运行与地上系统息息相关。因此，这一系统与地上城市空间的数据对接，是智慧城市的应有之义。

未来，地面上可见的270多种城市部件，比如全市绿地面积、交通、财政、加油站等等，都将统一纳入数据库，公众都可以据此查询。“这一城市空间数据库，将是未来智慧城市的基础。”邹同元说。