智慧地下管网项目可行性研究报告64页.doc
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2024-09-13
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1、智慧地下管网项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月智慧地下管网项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月58可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日 目 录第一章 概述31.1 项目背景31.2 编制依据41.3 项目概况51.4 可行性研究结论5第二章 建设必要性62.1 现状分析62.2 需求分析72.3 必2、要性分析8第三章 建设目标与任务113.1 建设目标113.2 建设任务113.3 建设原则12第四章 建设方案134.1 总体架构134.2 主要功能134.2.1.地下管线探测普查134.2.1.1.普查目的134.2.1.2.施工准备及资料收集154.2.1.3.地下管线探查194.2.1.4.地下管线测量254.2.1.5.地下管线计算机内业处理294.2.1.6.成果提交364.2.2.智慧地下管网信息共享平台394.2.2.1.地下管线数据管理系统(C/S)394.2.2.2.地下管线综合业务应用系统(B/S)414.3 系统配置424.4.1.软件环境434.4.1.1.操作系统3、平台434.4.1.2.数据库平台434.4.1.3.GIS基础平台434.4.1.4.系统开发平台444.4.1.5.网络管理软件444.4.2.硬件环境444.4.3.网络环境46第五章 投资估算及资金筹措465.1 投资估算465.2 资金筹措47第六章 实施计划与运行管理476.1 实施计划476.6.1.总体实施进度476.6.2.具体实施进度486.2 运行管理49第七章 效益分析507.1 社会效益分析507.2 经济效益分析517.3 节能分析53第八章 风险分析578.1 风险评估578.8.1.技术风险578.8.2.资金风险5763第一章 概述1.1 项目背景党的十八大报4、告明确提出了2020年全面建成小康社会的主要目标,并强调要走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路。前不久闭幕的中央经济工作会议指出,城镇化是我国现代化建设的历史任务,也是扩大内需的最大潜力。城市是经济、政治、文化最活跃的区域,也是节约资源、保护环境的重点区域。城市的发展方式、管理能力、服务水平在很大程度上影响着全面建成小康社会的水平。在此基础上,“智慧城市”应运而生。“智慧城市”是以信息和通信技术为依托,使城市生活更加智能,高效利用资源,节约成本,改进服务和生活质量,减少对环境的影响,支持创新和低碳经济。实现智慧技术高度集成、智慧产业高端发展、智慧服务高效便民、以人为本持续创新的5、新一代的城市形态。其中,“智慧地下管网”的建设是“智慧城市”建设和发展的重要环节。地下管线是城市的重要基础设施,主要包括给水、排水、燃气、供热、通信和电力等,是为城市输送能源和信息的重要途径,为市民生活、城市建设和经济发展提供基础保障,被誉为城市的“生命线工程”。地下管线工程档案是地下管线工程的真实记录,是城市规划建设管理的最根本依据,在实施各类城乡规划、加强工程质量监督、追究质量安全责任、调节处理社会纠纷、保障城市安全运行和应对处理突发事件等方面发挥重要作用。XX市“智慧地下管网”项目的建设,可以改善地下管线工程档案管理现状,提高管线管理工作的效率,做到有效利用信息资源,规范管理流程,节省办6、公经费,提高办公质量和工作效率,进而更好地为社会和公众服务。1.2 编制依据(一)文件依据(1)关于切实加强工业压力管道和城市地下管线安全管理的紧急通知(XX政办发明点【2009】55号)(2)关于加强全省市政管网安全管理的紧急通知(XX建电发【2013】9号)(3)XX市城市地下管线工程档案管理办法XX政发【2013】69号(二)法律依据(1)中华人民共和国档案法(主席令第71号)(2)中华人民共和国城乡规划法(主席令第74号)(3)建设工程质量管理条例(国务院令第279号)(4)城市建设档案管理规定(建设部令第90号)(5)城市地下管线工程档案管理办法(建设部令第139号)(三)行业标准依7、据(1)城市地下管线探测技术规范(CJJ61-2003);(2)城市测量规范(CJJ8-99)(3)全球定位系统城市测量技术规程(CJJ73-93)(4)1:500 1:1000 1:2000 地形图图式(GB/T7929-1995)(5)测绘产品检查验收规定(CH1002-95)(6)测绘产品质量评定标准(CH1001-95)(7)数字测绘产品检查验收规定和质量评定(GB/T18316-2001)1.3 项目概况根据XX市城建档案馆工作业务需求分析,整合现有城市建设档案及地下管线资源,打造XX市“智慧地下管网”项目。通过XX市“智慧地下管网”项目的建设,将使城建地下管线管理工作高效进行,并迅8、速提升城建地下管线数据管理及公众服务能力。XX市“智慧地下管网”项目的建设,将城市建设数字档案,尤其是地下管线数据的采集、存储、检索和利用一体,面向服务,统一架构,共享资源,集中部署,灵活应变,充分发挥Web服务的优势,建成技术先进,应用广泛,性能完善,安全可靠,运行高效的地下管线管理平台,该系统可以有效提高地下管线管理的信息化水平和工作效率,为城市建设提供有效的信息支持,并能很好的提高城建地下管线为公众服务的能力。建设内容如下:(1)完成地下管线探测普查。地下管线信息数据是城市规划建设管理最根本的依据,在实施各类城乡规划、加强工程质量监督、追究质量安全责任、调节处理社会纠纷、保障城市安全运行9、应对处理突发事件等方面发挥着重要作用。(2)打造智慧地下管网信息共享平台。智慧地下管网信息共享平台的建设将实现多种类型、多种格式地下管线数据的有效组织与管理,控制着地下管线数据的进出入口,对地下管线数据进行图属一体化管理,提供各种格式、类型的地下管线数据供使用,可提供辅助决策应用。1.4 可行性研究结论智慧地下管网工程可在工程管理过程中提供基础地理信息,设计中为最佳方案确定提供素材,施工中能为采取有效措施防止破坏性事故发生提供数据,以避免各类地下管线灾害事故发生起着不可替代的作用。同时,也能当城市地下管线因自然灾害受到破坏时,对灾害后果的减轻和修复提供宝贵的信息。通过地下管线探测与信息系统的10、建立,能减少挖断地下管线的事故第二章 建设必要性2.1 现状分析XX市最早于1992年,由XX县城乡建设委员会与XX县土地局联合,对城区8.25平方公里的1:500地形图开展了一次地下管线普查,共完成给水、排水、电信等总长度约130公里的管线普查,绘制1:500管线图、地形图各132幅,真实展现了当时城区的自然地面和地下管线情况,在后期的城市规划建设和领导决策中发挥了重要作用。1993年撤县设市后,新一轮的城市总体规划出台,城市建设飞速发展,XX市先后成立经济开发区和银滩旅游度假区,2013年又成立滨海新区,几个工业园区相机规划建成,目前城区面积已达28.9平方公里。伴随着城市建设的快速发展,11、与城市功能相配套的各类管线,包括供水、排水、供热和燃气等的管线长度急剧增加。为优化城市环境,各种空架电力电缆、通信电缆、路灯电缆也全部埋入地下,使城市地下管线变得更加复杂、繁多。据不完全统计,XX市地下管线种类达15种之多,管线总长达5000多公里。目前,XX市地下管线管理手段比较落后,缺乏统一管理。地下地下管线产权投资分属管理,管线权属单位各自为政,缺乏统筹协调,主要表现为:一是城市地下管线统筹规划难,对管线设施权属主体的管理混乱,在工程建设和地下管线铺设施工中经常出现挖断管线,造成停水、停气、停热、停电和通讯中断的事故,影响城市生产和居民生活;二是地下管线投资不同步、重复开挖多,集中反映了12、对管线的投资主体缺乏统一协调或严格的规划建设管理;三是一些管线权属单位在建和已建的地下管线信息管理系统自成一体,不与其他管线系统互联互通,不能实现信息共享。2013年11月22日发生在青岛黄岛的中石化黄维输油管的爆炸事故,就是由于输油管道铺设不合理,应急处理方法不当引起的。中央对此高度重视,并做了批示,要求全国各地加强城市地下管线的管理,采取科学手段,防治重大事故的发生。就XX市情况来看,据不完全统计每年发生管道人为事故有数十起,这其中也包括燃气管道事故,虽未造成重大事故,但由此引发的社会影响和经济损失也是非常巨大的。2.2 需求分析一个现代化城市的可持续发展,必须具有安全保障,特别是面对突发13、事件和灾害,能够快速做出正确的决策和有效的救援响应。据统计,由于地下管线资料残缺,施工单位盲目施工每年全国发生地下管线破坏的事故上万起,直接经济损失达50亿元,间接经济损失估计约400亿元。事故造成的停水、停电、停气、通讯中断、火灾、爆炸等后果,不仅严重地影响到人民的生活质量和生命安全,同时也影响了经济建设和国防建设的正常进行。目前,XX市地下管线管理手段还比较落后,地下管线资料缺漏,未形成及时更新机制,条块分隔严重,管线资料信息不能共享,地下管线分布不清,造成施工单位盲目施工而损坏地下管线的事故也屡有发生。面对可能发生的事故,在积极预防的同时,有效的处理事故非常必要的。通过探测获取精确的地下14、管线资料,实现各地区信息共享,并建立有一定紧急事故分析和处理功能的信息系统是预防事故发生和应对紧急事故的有效手段。智慧地下管网信息共享平台将不仅仅存放静态管线数据,还要接入其他权属部门的专业管线监测数据。通过将动态的管线监测数据和静态的管线数据相结合,来实现地下管线的智慧管理,同时为其他城建部门提供决策支持和执法依据,提升为民服务的质量。通过平台建设推进地下管线全生命周期管理,将地下管线规划建设数据、管理与技术标准、日常运维数据、实时监测数据、事故及处置数据等进行集中,形成地下管线全生命周期台帐资料,控制地下管线安全事故的风险,为地下管线的集约化合理规划、精确设计提供数据支撑,协同、协调多部门15、的审批和监管,为安全对比分析、事故应急管理提供全面的信息决策。2.3 必要性分析作为基础地理信息资源的重要组成部分-地下管线系统被誉为城市的生命线,是城市赖以生存和可持续发展的重要支撑平台,是智慧城市建设水平的重要指标之一,更是一个城市保障资源的象征和综合实力的证明。根据XX市现有地下管线信息管理现状,结合地下管线应用、管理需求及XX市智慧城市建设,提出以下几点建设必要性:(一)城市建设和可持续发展的需要地下管线是城市基础设施的重要组成部分,是城市规划建设管理的重要基础信息。XX市随着城市建设的迅速发展,对地下管线的依赖性也越来越强。国内不少城市由于历史和现实的各种原因,地下管线管理滞后于城市16、的发展水平,已成为阻碍城市建设和经济发展的瓶颈。因此,加强我市地下管线的管理与信息化建设,是保障城市建设和可持续性发展的需要,也是完善我市城市功能和形成良好的投资环境,实现地下管线安全防范和保障维护的需要。(二)政府高效办公的需要随着XX市经济的发展,城市化步伐的加快,城市规模的扩大和现代化程度的不断提高,作为城市重要基础设施的城市地下管线也越来越庞大、越密集,城市管理部门需要管理的管线已由单一、简单的形式发展到多类别、多权属,布局复杂的管线。随着中国进入WTO,社会对政府高效办公提出了更高的要求,在进行城市规划、设计、施工和管理工作中,如果没有完整准确的地下管线信息,高效办公无从谈起。面对日17、益繁杂的管线种类和日渐增多的管线量,必须采取更有效的机制和手段来进行管理,提高办事效率。在XX市建立信息管理系统、严格执行动态更新机制、实行地下管线的全生命周期管理是对地下管线进行高效管理的唯一办法。(三)预防管线事故、减少经济损失的需要一个现代化城市的可持续发展,必须具有安全保障,特别是面对突发事件和灾害,能够快速做出正确的决策和有效的救援响应。据统计,由于地下管线资料残缺,施工单位盲目施工每年全国发生地下管线破坏的事故上万起,直接经济损失达50亿元,间接经济损失估计约400亿元。事故造成的停水、停电、停气、通讯中断、火灾、爆炸等后果,不仅严重地影响到人民的生活质量和生命安全,同时也影响了经18、济建设和国防建设的正常进行。目前,XX市地下管线管理手段还比较落后,地下管线资料缺漏,未形成及时更新机制,条块分隔严重,管线资料信息不能共享,地下管线分布不清,造成施工单位盲目施工而损坏地下管线的事故也屡有发生。面对可能发生的事故,在积极预防的同时,有效的处理事故非常必要的。通过探测获取精确的地下管线资料,实现各地区信息共享,并建立有一定紧急事故分析和处理功能的信息系统是预防事故发生和应对紧急事故的有效手段。智慧地下管网信息共享平台将不仅仅存放静态管线数据,还要接入其他权属部门的专业管线监测数据。通过将动态的管线监测数据和静态的管线数据相结合,来实现地下管线的智慧管理,同时为其他城建部门提供决19、策支持和执法依据,提升为民服务的质量。通过平台建设推进地下管线全生命周期管理,将地下管线规划建设数据、管理与技术标准、日常运维数据、实时监测数据、事故及处置数据等进行集中,形成地下管线全生命周期台帐资料,控制地下管线安全事故的风险,为地下管线的集约化合理规划、精确设计提供数据支撑,协同、协调多部门的审批和监管,为安全对比分析、事故应急管理提供全面的信息决策。(四)实现“市域一体化”的需要XX市“完善经济区划调整,推进市域一体化发展”的思路,体现在城市地下管线管理方面,就是实现XX市、文登区、XX市、荣成市四地的地下管线数据融合、共享、交换的一体化管理。目前,XX市地下管线信息共享平台共有38520、平方公里、6大类(给水、排水、燃气、热力、电力、电信)、9811.3公里地下管线数据,其中环翠区有165平方公里、6204公里;文登区有70平方公里、1748.8公里;荣成市区有150平方公里、1858.5公里。XX市地下管线信息化建设进程较其他市、区相对落后,因此,为了实现XX市“完善经济区划调整,推进市域一体化发展”的建设思路,完成区域数据融合升级,需要完成智慧地下管网项目的建设。(五)支撑智慧城市建设的需要采用科学的手段和科学的机制进行城市地下管线管理是智慧城市城建管理新模式的核心内容之一,在此基础上才能逐步推进城市管理的社会化、精细化、信息化。在开展地下管线信息化管理的同时,对城市进行21、网格化管理,通过地上地下信息资源的综合分析和利用,进行科学、准确、高效的市政公用事业指挥调度,为保增长、保民生、保稳定做好保障和服务工作,促进XX市智慧城市建设又快又好的建成。第三章 建设目标与任务3.1 建设目标以科学发展观为指导,按照“不欠新账,逐步还清旧账”的原则,抓住城乡建设加快发展的契机,采取“密切协作,部门联动,分工负责”的方法,遵照“技术规范、数据精准,资料详实”的标准,建立城市地下管线动态更新机制和有效的管理运行机制;运用先进的技术手段,实施并完成城市规划区地下管线普查工作,准确、完整、系统地掌握市区地下管线数据;建立和完善统一的地下管线信息系统及信息共享平台,面向政府决策层、22、管线主管单位、权属单位、相关职能部门和社会公众,提供数据共享与交换服务、管控服务和决策支持服务,使城市地下管线在城市的规划建设和管理中真正能起到基础性的保障和服务作用,最终实现城市地下管线的政府监管、有序建设和方便管理,达到“国内领先、国际一流”的水平。3.2 建设任务建立城市地下管线动态更新机制和有效的管理运行机制;运用先进的技术手段,实施并完成城市规划区地下管线普查工作,准确、完整、系统地掌握市区地下管线数据;建立和完善统一的地下管线信息系统及信息共享平台,面向政府决策层、管线主管单位、权属单位、相关职能部门和社会公众,提供数据共享与交换服务、管控服务和决策支持服务。3.3 建设原则(一)23、服务需求,应用主导XX市“智慧地下管网”的建设与发展必须紧密结合全市的城建档案工作的业务需求,从业务管理的实际需求出发,在建设策略上区分轻重缓急,急用先建。加快“智慧XX”的建设,促进城建档案事业健康发展。(二)统筹规划、统一平台XX市“智慧地下管网”的建设与发展在满足市政府总体要求的前提下,对全市城建档案信息化建设工作业务处理部分加强管理,制定“智慧地下管网”总体规划,建立健全的城建档案相关信息化系统;制定统一的系统规范和接口标准,满足功能扩展需求,建立既简单易用,又业务全覆盖的信息化应用平台。(三)分步实施、逐级建设XX市“智慧地下管网”的建设不能一蹴而就,在良好的规划中,按城建档案管理的24、模式进行系统架构的设计,既有系统性又分级分层次,体现XX市在信息化系统上的自主性,结合本地实际,在统一的安排下分步实施。(四)整合资源,协同共享XX市“智慧地下管网”的建设与发展必须充分利用已有的网络基础、业务系统和信息资源,加强资源整合,发挥投资效益,避免信息孤岛,使有限的信息资源发挥最大效益,实现“一源多用”。体现相关业务系统之间的资源共享与协同工作。(五)统一标准,保障安全为保障地下管线工程档案信息化的建设与发展,必须制定统一的地下管线信息标准规范,大力推进标准的贯彻落实。正确处理发展与安全的关系,综合平衡成本和效益,制定并完善地下管线信息安全保障体系,建立健全地下管线信息运行管理机制,25、确保网络、信息与系统的安全与可靠。第四章 建设方案4.1 总体架构4.2 主要功能1.2.3.4.4.1.4.2.4.2.1. 地下管线探测普查1.2.1.1.2.3.4.1.2.4.2.1.4.2.1.1. 普查目的城市地下管线探测普查的目的就是查明城市现有在用和已废弃的,以及规划中在建的全部管线、管沟的种类、平面位置、走向、用途、标高、管径和尺寸以及相应部位的地面标高,为管线系统提供基础数据支持。如下图:4.2.1.2. 施工准备及资料收集施工前准备工作流程图12344.14.24.2.14.2.1.14.2.1.24.2.1.2.1 资料收集地下管线探测前,全面收集和整理测区范围内已有的26、测绘资料和地下管线资料,包括相关的控制资料以及相应比例尺的地形图,各种管线的设计图、施工图、竣工图、断面图、电子版专业管线图、技术说明书和成果表等,分析所有收集的资料,评价资料的可信度和可利用程度以及精度情况。1)1:500等各种比例尺的地形图;2)各种管线的设计图、施工图、竣工图、栓点图、断面图、电子版专业管线图、竣工测量图、外业探查成果、报批的红线图;3)技术说明书和成果表;4)收集城市测区内已有的城市控制点和水准点成果,控制点点之记等测量资料,作为本测区内控制测量的起算依据。4.2.1.2.2 现场踏勘通过现场踏勘了解整个测区地形图的现势性,查看测区地物、地貌、交通情况、气候条件、地球物27、理特征及地下管线探测时干扰因素,如危险源等,同时也对测区地下管线分布及调绘资料准确性、测量控制点完好情况进行初步了解。4.2.1.2.3 物探方法实验及一致性对比实验为了满足探测要求,统一技术方法,通过选择有代表性的地段和不同的管线进行的方法试验,来确定最佳收发距离、发射功率、工作频率、激发方式。管线探测仪探测地下管线的方法,按场源的不同可分为主动源法和被动源法;按信号激发方式不同可分为直接法、感应法和夹钳法等;测深方法可用直读法、特征点法等。对于不同的地下管线,由于其材质、管径、埋深及敷设方式不同,探测时采用不同的探测方法其效果也不尽相同,为此,在正式开始探测工作前先开展各项方法试验,以确定28、最佳的探测方法。收发距的选择(1)最小收发距最小收发距的确定选择在无干扰正常地电条件下,分别利用不同的工作频率、发射功率、接收机增益来测定不同距离下的接收机信号。(2)收发距的选择收发距的选择应根据管线的埋设方式、深度、材质、周围介质条件等实际情况来确定,但一般应选择在最小收发距以外到异常不明显之间。RD433的收发距选择在15-25米之间。RD4000的收发距选择在20-30米之间。PL960的收发距选择在10-25米之间。发射功率的选择固定最佳收发距及发射频率,接收机在最佳收发距的定位点上改变发射机不同功率视接收机读数满偏度及灵敏度来来确定最合适的发射功率。发射频率的选择应根据管线的埋深、29、材质、激发方式、工作频率、接收距离、周围介质条件等实际情况来确定,但一般应选择在50%-75%为适宜。工作频率的选择不同的工作频率对管线探测的平面定位影响不大,但对测深有着一定的影响。因测区内管线(给水、煤气、热力、电信)埋深在一般在0.5m-1.5m,地下介质导电性较差, RD433和RD4000利用33KHz进行激发时可获取较稳定的信号,追踪距离远,探测的结果精度高。PL960利用83KHz进行激发时可获取较稳定的信号,追踪距离远,探测的结果精度高。激发方式的选择给水主要为铸铁管,埋深一般在0.5.0-1.5m之间,此类管道导电性根据本身性质、材质、连接方式及周围介质情况稍有不同,因此在条30、件允许情况下,金属给水管线首选的信号激发方式应为直接法,连接点可选择在阀门或消防栓等出露点上。接地线应垂直目标管线且尽量不跨越临近管线,并保持良好的接地条件。当探测煤气管道时,须选择感应法。通过试验发现,对于埋设较深的管线,应尽量采用直接法(夹钳法)激发,而选择感应法激发时,测深存在偏深的问题,通过实地在该段管线已知明显点做试验,来确定探测修正系数后,再实施该段管线的探测工作。定位、定深方法的选择对于转折、三通等管线点的定位在不同方向的直线段上分别测定二到三个点,然后采用交汇的方法定出转折、三通点。一般情况下,RD433和RD4000测深要采用特征点法中的70%法,PL960测深要采用特征点法31、,直读法测深只作为参考。4.2.1.2.4 编写技术设计书根据现场踏勘及现况资料的分析,结合物探方法试验成果,编写技术设计书。技术设计书的主要内容包括以下几个方面:1)任务来源、目的、任务量、作业范围和作业内容及完成期限;2)作业区环境概况和已有资料情况;3)设计书编写所引用的标准、规范及其他技术文件;4)成果主要技术指标和规格;5)作业所需的仪器类型、数量、精度指标,作业所需的数据处理、存储与传输设备;6)技术路线、工艺流程、各工序的作业方法技术指标及质量保证措施等;7)提交归档资料的内容及要求;8)施工组织与进度安排;9)有关的设计附图、附表及其他技术要求。向业主提交技术设计书,申请审核,32、经业主审批通过了,才可进行地下管线普查工作;如审批未经业主通过,则需要重新编写技术设计书。4.2.1.3. 地下管线探查地下管线探查采用实地调查和仪器探查相结合的办法进行。在现况调绘的基础上,对明显管线点进行实地调查,对隐蔽管线点进行仪器探查,查明地下管线的敷设状况、在地面的投影位置和埋深、管线的相关位置及走向、地下管线的属性等,并在地面上设置地下管线投影中心标志和明显管线点标志,为测量工序提供工作依据。管线探查工作流程图122.12.1.12.1.2122.12.1.12.1.22.1.34.2.1.34.2.1.3.1 明显点调查地下管线调查是在地下管线现况调绘图所标示各类地下管线位置的基33、础上进一步实地核查,并对明显管线点如消防栓、接线箱、窨井等及其附属设施作详细调查、量测、和记录,填写明显管线点调查表,同时确定必须用仪器探查的管线段。管线点调查的内容管线类别埋深断面根数材质构筑物附属物载体特征埋设年代权属单位内底外顶管径宽高压力流向电压给水排水管道方沟热力燃气电力管块沟道直埋电信管块沟道直埋注:表中“”示应实地调查的项目。4.2.1.3.2 隐蔽管线点调查仪器探查是在现况调绘和实地调查的基础上,根据不同的地下管线物理场条件,选用不同的物探方法和仪器对地下管线的隐蔽管线段进行探查。每一测区开始探查前、新购仪器投入使用前、仪器经大修、长期停用重新投入使用前,必须对仪器的性能和各项34、指标按说明书的要求作全面检查,检查合格方能投入使用,每天作业前后,须检查仪器的电池、电压,不符合要求时及时更换。地下管线探查的原则1)从已知到未知;2)从简单到复杂;3)优先采用轻便、有效、快速、成本低的方法;4)复杂条件下采用多种探查方式或方法互相验证。实施物探方法须具备的条件1)被探查的地下管线与其周围介质之间有明显的物性差异;2)被探查的地下管线所产生的异常场有足够的强度,能在地面上用仪器观测到;3)能从干扰背景中清楚地分辨出被查地下管线所产生的异常4)探查精度必须符合规程规定的要求。对探查仪器的要求探查仪器的选用,除与方法试验所确定的方法相适应外,还必须满足如下要求:1)有较高的分辨率35、较强的抗干扰能力;2)探查精度须符合城市地下管线探测技术规程规定的精度要求;3)有足够大的发射功率(或磁矩);4)有多种发射频率可供选择;5)轻便、性能稳定、重复性好,操作简便,有良好的显示功能。非电磁感应类专用地下管线探测仪必须符合相应物探技术标准;6)有快速定位、定深的操作功能;7)结构坚固、有良好的密封性能。主要使用的物探技术方法地下管线探查过程中,对于管线的明显点确定,主要采用调查的方法,利用仪器探查主要是针对管线的隐蔽点进行探查的。1)金属管线探测的技术方法金属管线探测主要采用地下管线探测仪(金属电缆定位仪)进行金属管线的探查,其包括被动源法和主动源法。根据我公司的探测经验,对隐蔽36、的地下管线主要采用以下方法进行探测,特殊地段辅以其它方法手段。(1)工频法利用载流电缆所载有的50-60Hz工频信号及工业游散电流在电缆中的工频电流或金属管线中的感应电流所产生的电磁场进行管线探测。(2)直接法直接法有三种连接方法:双端连接、单端连接及远接地单端连接,即:将发射机输出一端接到被查金属管线上,另一端接地或接到金属管线的另一端,利用直接加到被查金属管线的电磁信号,对管线进行追踪,定位,该法信号强,定位、定深精度高,易分辨邻近管线,但金属管线必须有出露点,且需良好的接地条件。金属管线有出露点时,用于定位,定深,追踪各种金属管线。(3)感应法当被探的目标管线出露少,不具备直接法和夹钳法37、条件时,可采用感应法,该法使用方便,不需接地装置,是城市地下管线探查中常用的方法。 它是通过发射机发射谐变电磁场,使地下金属管线产生感应电流,在其周围形成电磁场。通过接收机在地面接收管线所形成的电磁场,从而对地下金属管线进行搜索、定位。感应法可分为磁偶极感应法和电偶极感应法。(4)夹钳法利用管线仪配备的夹钳(耦合环),夹在金属管线上,通过夹钳把信号加到金属管线上。该法信号强,定位、定深精度高,易分辨临近管线,方法简便。但管线必须有出露点,被查管线的直径受夹钳大小的限制。适用于管线直径较小且不宜使用直接法的金属管线或电缆。探测前先将夹钳与发射机输出端相连,套在管线上,然后用地面接收仪器对管线进行38、追踪定位。2)非金属管线探测的技术方法随着建筑科技水平的不断发展,PE 、PVC 、混凝土等非金属管线在市政建设中越来越多的得到应用,非金属管线的探测也逐渐成为管线管理部门和管线探测单位的一大难题,而解决这个问题目前比较有效的探测方法就是利用地质雷达进行管线探查。我们计划利用瑞典RAMAC地质雷达来进行非金属管线探查。对探查仪器的选择1)有较高的分辨率、较强的抗干扰能力。 2)探查精度应符合本工程技术依据规定的精度要求。 3)有足够大的发射功率(或磁矩)。 4)有多种发射频率可供选择。5)轻便、性能稳定、重复性好,操作简便,应有良好的显示功能。非电磁感应专用地下管线探测仪应符合相应物探技术标准39、。 6)应有快速定位、定深的操作功能。 7)结构坚固、应有良好的密封性能。管线点记录及标注方法1)管线点的编号(包括物探点编号)由管线代号和管线点自然顺序号组成,管线代号可用汉语拼音字母标记,管线点序号用阿拉伯数字标记,由测区编号和点顺序号组成,保证在一个测区管线点的编号的唯一性。2)现场用PDA记录所列的项目要填写清楚,并用彩色笔详细地将各种管线走向、连接关系、管线点编号等标注在1:1000地形图上,形成探查草图,经检查后交付测量作业工序使用。对于管线密集,不能标注清楚的,在探查草图适当的空白位置做放大示意图,放大图内应将管线的各种信息详细表示。3)管线点标志一般应设置在特征点和附属物点上,40、特征点包括分支、转折、三通、四通、井边点等,附属物点包括:接线箱、变压箱、人孔井、手孔井、阀门井、各种窨井、仪表井等中心点。在无特征点和附属物点的直线段上应设置隐蔽管线点,管线点间距不应大于75米。4)管线点的地面标志,柏油路面应用钢钉打入地面至平,水泥地面凿刻“十”字,松软地面应打入木桩,用红色油漆标示在中心(或附属物中心位置),标注符号“”及管线点号,可在管线点附近明显地物点上拴注点号(尽量标注在马路牙石立面,力求书写工整、美观),以便实地寻找,但不得影响市容市貌。管线探查质量评定项目部(或公司级)专检时,应遵循“均匀分布、随机抽样”的原则,进行总量不少于5%的同精度仪器重复探测检查和1%41、的开挖检查;明显点要进行5%的开盖(井)量测检查。并按下列公式进行精度统计计算(单位:厘米):1)隐蔽管线点平面位置中误差:2)隐蔽管线点埋深中误差:3)明显管线点量测埋深中误差:2.5cm4)隐蔽管线点平面位置限差:ts=5)隐蔽管线点埋深限差:th=式中: Sti为隐蔽管线点平面位置偏差; hti为隐蔽管线点埋深偏差; dti为明显管线点埋深偏差; n1为隐蔽管线点检查点数; n2为明显管线点检查点数;为各检查点管线中心埋深,当 100cm时,取 =100 cm。4.2.1.4. 地下管线测量地下管线测量主要包括在已有控制资料的基础上进行图根控制测量及地下管线点的碎步测量。本次管线测量施工42、前,全面收集城市历年已有等级控制资料,包括控制点分布图、坐标和高程成果表,点之记、技术报告书、已有成果的坐标高程系统、投影面等。122.12.1.12.1.22.1.32.1.44.2.1.44.2.1.4.1 图根控制点的布设图根控制测量是指为进行地下管线点联测而建立的图根控制,图根控制测量采用采用全站仪测量。布设原则图根控制点在测区首级控制点的基础上布设成结点网或附合导线网,主要依据分布均匀、使用方便,满足管线点测量精度要求的原则布设。布设图根点的密度应保证满足本次管线普查工作的要求。为测量方便图根点可设临时性标志,采用钢钉定位。实施图根导线水平角观测采用全站仪,三联脚架,方向观测法一测回43、测定。图根导线点的高程采用三角高程的方法测定,导线边长的测定与测角同时进行。为提高控制网精度,三角高程采用往返观测,仪器高、觇标高量至毫米,边长的测定均采用往返观测。图根导线的各项观测限差应符合规范要求。电磁波测距图根导线的技术要求:附合导线长度(m)平均边长(m)测角中误差()测回数DJ6方位角闭合差()导线相对闭合差100010020140 n1/4000注:n为测站数 三角高程测量的技术要求项目线路长度(km)测距长度(m)高程闭合差(mm)限差410010 n注:n为边数垂直角观测的技术要求等级测回数指标差之差垂直角互差一次附合 DJ2 1 1525 DJ6 2 25二次附合 DJ6 44、1 25内业计算(1)图根控制网的内业计算前必须对起算数据进行必要的检查和验证,并对所有观测数据进行200%的检查,确认无误后方可进行内业计算。(2)图根控制网的内业计算必须由2人独立计算,在核对无误后方可投入使用。(3)图根控制网拟采用清华山维测量控制网平差系统NASEW95进行严密平差。(4)控制网的内业平差计算时,角度取至秒,边长坐标高程取至毫米。图根控制测量的检核图根控制结束后应对其进行30%的外业检查和100%的内业检查,其内业检查应保证起始数据观测数据的输入100%正确。4.2.1.4.2 地下管线点测量地下管线点测量是在管线点探查作业完成后,由探查小组提供一份1:500探查草图,45、图上标注有物探点号、管线走向、位置及连接关系等,作为开展管线测量的依据。地下管线点的平面位置联测,使用全站仪极坐标法进行。测距边不得大于150m,定向边采用长边。高程采用全站仪三角高程直接测定。各种管线点均以全站仪直接测量,并直接记录采集数据。地下管线点的数据采集及编码。各种管线点均用全站仪直接测量,编码与管线点点号一一对应。在测量过程中,所有管线点均是全野外数字采集,隐蔽点以“”字为中心,明显点以井盖中心为中心观测,测量时将有气泡的棱镜杆立于管线点上,并使气泡严格居中,以保证点位的准确性。测站观测者与镜站记录人员应用无线对讲机随时沟通,每隔5个点互相通报一次测量流水号与物探点号的对应情况,防46、止漏测、错测情况的发生。每测站工作结束时,均对定向点或者其他已知控制点进行重复观测,并将实测坐标数据与已知坐标数据进行对比,防止因控制点坐标录入错误、施测过程中仪器移位、棱镜高变更等因素而出现的错测现象。外业结束后,测量工作组应进行测量检查,检查一般情况按照图幅进行检查,每幅图检查点不少于10点,重合点坐标差计算的点位中误差不应大于5cm,高程中误差不应大于3cm。每次测量的重合检查点,均应计算出坐标、高程进行对比,发现问题及时处理。对管线点重复测量的坐标、高程要进行精度统计。测量工作结束后,建立测量成果数据库,数据库包含测量点号、物探点号、坐标成果(X.、Y、Z)等有效信息。测量成果库建成之47、后,应进行数据库点号对照核查,经过核查的测量成果库提交给内业工作组。4.2.1.4.3 管线测量质量评定测量工作实行三级质量管理,各级检查均按5%的比例执行,内业计算资料检查为100%,检查原则:抽样点在测区内要分布均匀,在各种管类中要具有代表性,在地段上要覆盖各测量小组。测量精度以单位图幅内的两次观测所得坐标和高程进行中误差统计,检查精度应达到规程的要求。中误差的计算公式为:平面中误差:5.0cm高程中误差:2.0cm式中: Sc为重复测量的点位平面位置较差; hc为重复测量的点位高程较差; nc为重复测量的点数。4.2.1.5. 地下管线计算机内业处理122.12.1.12.1.22.1.48、32.1.42.1.54.2.1.54.2.1.5.1 数据及图形处理的技术工具地下管线数据及图形处理是一项繁琐、复杂的工作,数据量大、内容多,涉及到物探、测量和计算机等多方面的知识。为了方便内业人员处理繁杂的管线数据,提高工作效率,使内业工作变得简单轻松,我公司开发了地下管线数据批处理系统。系统利用Visual C+ 7.0 和 ObjectArx 2006在AutoCad2006上进行二次开发而成,此数据处理软件是地下管线数据库建立、图形编绘、数据查错及成果输出中非常重要的技术工具,是提高地下管线数据成果质量的有力保证。地下管线批数据处理系统软件的主要功能(一) 物探数据录入功能该模块提供49、数据批量入库功能,主要有以下三种数据入库方式:(1)物探库过渡录入方式:该录入方式录入界面和外业记录表格格式一致,方便直观,便于前期大批外业数据的录入、查错和修改。(2)图库联动直接分离点线录入方式:该录入方式将物探数据直接分离为点记录和线记录,在建立数据库的同时生成管线图形,便于管线内业数据的后期处理和修改,录入界面如下:(3)图库联动图形数据录入方式:该录入方式直接从AutoCAD图形界面以绘图方式录入物探点线数据,在绘制管线图形的同时生成数据库点线数据库。(二) 数据查错功能该模块提供对管线数据进行逻辑查错处理、输出错误记录文件及错误记录定位等操作:(1)可自定义的数据查错方式:用户可自50、定义数据查错的种类和方式。(2)错误记录定位功能:用户只需在错误输出窗口中双击错误提示行,既可自动跳转定位到对应错误记录。(三) 管线成图编辑功能该模块提供从管线数据库生成管线图形和对管线进行编绘的功能:(1)改进的管线成图算法大大缩短了管线成图时间,适合对大批量数据进行成图处理。(2)可分管类、分图幅、自定义SQL条件查询成图功能。(3)管线编辑功能,如管线注记、管线扯旗、排水流向编辑、放大图、剖面图等。(4)三维管线成图和查询功能。(四) 图形、数据维护功能(1)图库联动:用户可通过管线图形直接对数据库进行查询修改。(2)库图联动:用户对数据库的修改可直接反馈给管线图形中,自动更新图形中的51、有关的符号、注记等相关属性。(五) 自定义设置功能该模块提供数据格式、系统界面等自定义等功能:(1)数据格式自定义:用户可自定义数据格式的“管线类型”、“管线字段”、“管线特征”等设置。设置界面如下:(2)管线成图自定义:用户可自定义管线成图的“图层设置”、“字体设置”,“线型设置”,“注记设置”,“图廓设置”,“扯旗设置”等设置。(3)数据查错自定义:用户可自定义查错的管线类型、查错方式等。(4)界面自定义。(六) 管线分析、查询和统计功能该模块提供多条件的管线信息查询和统计等功能:(1)管线交差分析、三维分析、净距分析、排水流向分析等。(2)管线长度统计、管线点数据统计等。(3)点、线数据52、查询修改功能,查询界面如下:(七) 数据导入导出、与其它GIS平台进行数据交换功能(1)导入导出各种自定义格式的txt、dbf、mdb数据和本系统进行交互。(2)导入导出如AutoCAD Dxf、MapInfo Mif、Arcgis Shp等格式的数据和其它GIS平台进行数据交换。4.2.1.5.2 地下管线数据处理利用地下管线数据批处理系统,生成的数据库及图形文件,数据格式及图形能够完全满足规程要求,可以使成果数据顺利地进入城市的地下管线信息管理系统。同时成果数据结构可以拓展,如数据字段可以动态添加或减少,数据分层也能够自定义组合等,这样能满足将来的发展要求。开放的数据结构,不仅能够方便的转53、出不同结构要求的数据,也便于与其他系统进行数据转换,形成其他平台的数据结构及图形文件。(一) 建立数据库将物探数据库和测量数据库合并成一个数据库,数据库格式应以规程规定的格式,即MS Access数据库的mdb格式。mdb格式数据文件命名按照标准要求的格式命名。mdb文件包括管点表、管线段表、注记表和辅助线表。(二) 数据库检查与更正数据库查错是对数据库数据运用程序进行数据校对,根据预设条件,查找数据库中逻辑、拓补、遗漏等数据错误,同时也可以查找类似管线编码、格式错误的数据错误,经过数据查错的数据库要完全符合规程规定的数据要求,保证数据在信息系统中的稳定运行。(三) 数据查错及逻辑处理利用地下54、管线数据处理系统Ver2.0的数据查错模块可很好的对管线数据进行查错处理,对管线数据的逻辑检查主要有以下几个方面:(1)管线点数据表和管线段数据表中记录重复检查。(2)管线点数据表和管线段数据表中连接关系逻辑合法性联合检查。(3)管线点数据表和管线段数据表中图上点号、管线点编号、起点管线点号、下一点管线点号的编码格式合法性检查。(4)管线点数据表和管线段数据表中不可为空值字段检查。(5)管线点数据表和管线段数据表中字段值合法性检查。(6)管线点数据表和管线段数据表中多通、分支记录数逻辑合法性联合检查。(7)管线点数据表和管线段数据表中变径、变深点的属性、特征逻辑合法性联合检查。(8)管线段超长55、检查。(9)管线段数据表中隐蔽直通点两端管线的属性一致性检查。(10)管线段数据表中管线起终点埋深检查。(11)管线点数据表和管线段数据表中排水流向、起终点管底高程、落差、逆差、汇聚点等逻辑合法性联合检查。(12)管线点数据表中点坐标、高程、范围合法性检查。(13)管线点数据表中图上点号、管线点编码、点符号代码、图幅号、井深等字段值逻辑合法性检查。(14)管线段数据表中材质、电压、压力、电缆条数、总孔数、已用孔数等字段值逻辑合法性检查。系统查错相关设置如下图:4.2.1.5.3 地下管线图形编绘(一) 管线成图利用数据处理软件,选取经过数据查错的mdb数据库,进行管线成图操作,生成地下管线图。56、形成的图形文件要满足规程的命名方式。地下管线图编绘精度:地下管线与邻近的建筑物、构筑物、相邻管线以及规划道路中心线的间距中误差不得大于图上0.5mm。(二) 图形编绘以1:500比例尺地形图为基础,进行图层合并,基础地形的颜色属性为灰色,图廓图饰层的颜色属性为黑色,形成管线图的背景图。(1)综合管线图的编绘综合地下管线图表示测区内所有探测的各种地下管线及其附属设施。把所成的管线总图进行分幅,比例尺为1:500,图形分幅和城市1:500地形图分幅一致,以业主提供的1:500数字地形图作为背景地图导入叠加管线分幅图,进行图上点号编辑、综合管线标注和扯旗标注,生成综合管线图。图上点号由管线代码和数字57、组成。以每一幅1:500地形图为单元,按照先干管,后支管,由西到东,由北到南的原则从1开始顺序编号。没有连向作为地物处理的各种附属物不编排图上点号。每幅图内一般至少在二个位置上,以扯旗形式注明管线排列分布情况。(2)专业管线图的编绘专业管线图表示一种专业地下管线及与其有关的建(构)筑物、地形和附属设施。在综合管线图的基础上只保留一种专业管线的Line层、Point层及背景地形图的所有层就形成专业管线图。(三) 编制管线点成果表在综合管线图的基础上,按要求从图上输出管线点成果表,管线点号与图上点号一致。成果表以城市基本地形图图幅为单位,分专业进行整理编制,并装订成册。每一图幅各专业管线成果以一定58、的顺序排列,成果表装订成册后在封面标注图幅号并编写制表说明。4.2.1.6. 成果提交122.12.1.12.1.22.1.32.1.42.1.52.1.64.2.1.64.2.1.6.1 技术总结报告在全部工作基本完成以后,依据工程合同、施工设计和工程实际完成情况,编写技术总结报告,对整个工程的全过程加以总结和说明。其内容包括:1)工程概况:工程概况、普查内容、范围等。2)技术依据。3)平面高程系统及成图规格,已用资料利用情况。4)开竣工日期、完成工作量(详细列表)、技术人员、设备投入使用情况说明。5)地球物理特征:地球物理特征,地下管线实际分布情况;仪器一致性检验情况及参数使用情况说明;659、)地下管线探查:明显管线点的调查:按照设计要求调查情况、记录情况;隐蔽管线点的探查:探测方法说明(金属、非金属、疑难点的处理)、实施措施、完成数量情况等;地质雷达探测断面情况;探查点一、二级检查列表统计。7)地下管线测量:控制布设情况、实施方案执行情况;管线点测量采用的仪器、软件情况,资料整理情况;测量内业计算;控制点、管线点的一、二级检查列表统计。8)内业数据处理及管线图的编辑:数据处理平台;管线图的编绘情况,接边情况,符号处理等;地下管线成果表的绘制;数据入库、建库情况。9)质量管理:公司的一、二、三级检查统计,工序实施情况。10)存在问题和处理意见。11)质量评价。12)提交成果资料详单60、。13)附表和附图。4.2.1.6.2 成果资料提交(一) 文字材料序号名称1地下管线探测合同书2地下管线探测技术设计书3地下管线物探方法试验报告4地下管线探测仪一致性校验报告5地下管线测量仪器检验报告6地下管线探查三级检查及自评报告7地下管线探测开挖验证报告8地下管线探查质量评定报告9地下管线探测控制测量报告10地下管线测量三级检查及自评报告11地下管线测量质量评定报告12地下管线探测监理报告13探地雷达报告14地下管线探测技术总结报告(二) 资料序号名称1地下管线成果表2专业管线图审图记录表3综合管线审查表(三) 图件序号名称1给水地下管线图2排水地下管线图3其它地下管线图(四) 光盘部分61、资料序号名称11:500图幅为单位的综合管线图(.dwg)2无缝接边综合管网图(.mdb)4.2.2. 智慧地下管网信息共享平台1.2.1.2.4.2.2.4.2.3.1.2.3.4.4.1.4.2.4.2.1.4.2.2.4.2.2.1. 地下管线数据管理系统(C/S)XX市地下管线数据管理系统建设一是可以合理利用地下管线普查资料,用计算机方式管理地下管线数据,方便提供使用;二是信息化建设便于地下管线数据的维护与更新管理,保证一套地下管线数据的完整性和现势性。地下管线数据管理系统实现多种类型、多种格式地下管线数据的有效组织与管理,控制着管线数据的进出入口,对地下管线数据进行图属一体化管理,提62、供各种格式、类型的地下管线数据供使用,可提供辅助决策应用。【图】 地下管线数据管理系统界面地下管线数据管理系统C/S架构主要应用于城市地下管线综合管理部门,用来支撑其运行、维护、升级和数据更新的日常工作。实现的主要功能有:数据管理:实现管线数据的预入库、更新入库、备份与恢复、历史数据浏览回溯。视图浏览:实现地形图、管线的浏览查看,包括放大、缩小、自定义比例尺、全显等功能。查询定位:能够进行图形与属性的交互式查询,并且各种查询、统计结果的报表打印与图形输出。可直接通过道路、地名、单位、交叉口、坐标等方式迅速定位到目标位置。数据统计:统计全部或符合给定条件的管线数据,并以数据表、直方图、立体直方图63、饼图、折线图等形式进行显示。空间分析:系统能够进行地下管线的横断面、纵断面分析;垂直净距分析、水平净距分析、覆土深度分析、管线三维模拟、给水、煤气发生爆管事故的影响区域分析、管线连通分析、交叉路口的交叉点分析、范围拆迁分析、管线超期预警等。辅助工具:实现常用的距离、面积量算,实现管线、管点的属性信息标注。地图输出:实现地图的裁剪输出打印。管线编辑:用于少量管点、管线的编辑更新工作,实现实时更新。可实现对管点、管线以及其属性信息的添加、修改、删除功能。同时具备连点成线、打断管线、点线联动、合并管线、解析法成图等功能。系统设置:能提供系统字段、图层、符号等自定义设置。1.2.1.2.2.2.1.64、4.2.2.2. 地下管线综合业务应用系统(B/S)地下管线综合业务应用系统B/S架构主要是面向城市管线业务应用的各个部门、面向各管线权属单位、面向政府部门和面向公众,为他们提供不同等级的信息访问服务。管线各权属单位通过Web访问系统,系统中的管线数据通过服务形式调取了地下管线信息共享交换平台的数据,对数据进行查询、统计、分析,但没有对数据进行更改的权限。【图】地下管线综合业务应用系统界面管线综合业务应用系统(B/S)和C/S的区别是没有对管线数据进行管理、更改的权限,以保证数据安全。实现的主要功能有:视图浏览:通过选择不同的显示模式(多视角视图、拉幕显示、放大镜显示),在地图上显示相应的视图65、。实现放大、缩小、自定义比例尺、全显等功能。地图定位:系统提供道路、交叉口、坐标、地名等多种定位方式,方便用户快速的搜索到指定位置。信息查询:能够进行图形与属性的多种交互式查询,查看管线的属性及多媒体信息,并且各种查询、统计结果的报表打印与图形输出。数据统计:统计全部或符合给定条件的管线数据,并以数据表、直方图、立体直方图、饼图、折线图等形式进行显示。决策分析:系统能够进行地下管线的横断面、纵断面分析;垂直净距分析、水平净距分析、覆土深度分析。给水、煤气发生爆管事故的影响区域分析;交叉路口的交叉点分析。地图输出:系统将地图以多种方式裁剪并输出为PDF。可以将当前地图保存到本地进行查看,通过点击66、“打印图片”完成对当前地图的打印。4.3 系统配置运行环境设计包括软件环境、硬件环境和网络环境的配置。软件环境包括操作系统平台、数据库平台、地理信息系统平台、系统开发平台及其他相关软件;硬件环境主要是建立和调试系统运行的服务器、客户端、外设等硬件环境;网络环境则起到连接服务器和客户端,保证系统正常运转的作用。地理信息系统应用一般都要存储大量的地图数据,地图选取和处理时,又要进行大量的计算和变换,因此系统对计算机CPU的运算速度、存储容量、图形处理等能力都有很高的要求。根据GIS系统中的数据容量大,图形图像处理多,要求有高速CPU处理能力等特点,4.3.4.4.4.4.1. 软件环境5.6.7.67、8.1.2.3.4.8.4.1.8.4.2.8.4.3.8.4.4.4.3.4.4.4.4.1.4.4.1.1. 操作系统平台(1)服务器端服务器端选择Windows Server 2008 Enterprise,windows平台企业版操作系统。(2)客户端客户端操作系统可选用Windows XP/7/8。4.4.1.2. 数据库平台我们将采用Oracle作为整个应用系统的数据库平台。Oracle是最为成功的数据库管理系统之一。它采用客户机/服务器体系结构,实现真正开放和分布的数据管理,具有强大的功能、超常的速度和稳定性,特别适合管理大型数据库。Oracle与ArcSDE是构建城市地下管线管68、理信息系统解决方案的核心。4.4.1.3. GIS基础平台GIS基础是智慧地下管网信息共享平台的应用主体,因此其选型对系统建设成功与否极为关键。拟选用的地理信息系统(GIS)平台为ArcGIS 10.1。ESRI是全球最优秀的GIS软件厂商和系统集成商之一,一直是地理信息系统平台软件的领导者,其ArcGIS软件在全球GIS市场占有最大的份额,并且还能够与世界领先水平的影像处理与压缩处理软件很好地集成。ArcGIS系列软件一直在领导GIS行业的潮流,经过全球GIS行业的锤炼,具有较强的安全性和稳定性,具有强大的数据编辑、制图、元数据管理、数据输出能力,是国际先进GIS平台的代表。它包括ArcIn69、fo、ArcGIS Server、ArcGIS Engine等等,具有强大的数据编辑、制图、元数据管理、数据输出、网上数据发布能力。ArcGIS支持一种新的面向对象的空间数据模型Geodatabase,允许用户为其数据添加行为、属性和关系,使空间要素的定义更接近于现实世界,能够使用户根据具体需要进行扩展。在GIS 平台选用上,主要采用ArcGIS Engine组件来进行开发,采用ArcSDE作为空间数据引擎,采用ArcGIS Server来实现Web应用、服务的发布。4.4.1.4. 系统开发平台选用MicroSoft Visual Studio 2012作为系统的主要开发平台。它具有丰富的工70、具、友好的图形用户界面、简单的数据库存取方式,在我国拥有较多的用户。4.4.1.5. 网络管理软件网络操作系统管理需要安装相应的软件,这些软件可以安装在服务器上,也可以专门使用单独的管理终端。可以选择安装的管理软件有:网络监测软件、防病毒软件和杀毒软件等。采用上述软件系统和模式,能够反映近年来计算机软件,特别是GIS领域的最新成就,是系统成功和具有先进性的重要保证。4.4.2. 硬件环境智慧地下管网信息共享平台将主要构建在基于计算机的硬件环境。随着硬件性能的提高,微机服务器和图形工作站都已经能很好地满足系统建设与运行的要求。下面将简单介绍一些常用网络和服务器的基本配置要求。(一)数据库+地图服71、务器数据库服务器主要用于存储非空间属性数据、数据字典以及系统配置;地图服务器由于需要存储海量的空间数据,同时执行复杂的计算,要求最好具有多处理器分布运算能力和大容量磁盘阵列海量数据存储功能。由于我们采用的是Oracle + ArcSDE 的空间数据存储方案,所以数据库服务器同时也兼做地图服务器。(二)应用服务器智慧地下管网信息共享平台的部署中,政府部门间、各权属单位间通过政府专网的共享应用将逐步扩大应用范围,政府专网需要配置应用服务器来实现不同层次的信息共享和发布。(三)备份服务器考虑到智慧地下管网信息共享平台所管理数据的重要性和安全性,需要建立完善的数据备份和恢复机制,所以单独配置一台备份服72、务器。(四) 客户机智慧地下管网信息共享平台的用户终端大致可以分为两种:第一种是需要运行空间数据分析等应用,需要具有较高的空间数据图形处理功能,采用具有较强显示配置的高档微机;第二种是常用的办公业务应用,不必进行复杂的图形数据处理和运算,可以采用当前中高档微机。(五) 其他设备另外还需要配备核心交换机、移动硬盘等存储和备份设备,扫描仪、打印机、绘图仪等输入、输出设备。4.4.3. 网络环境为响应XX市智慧城市以及云计算中心建设,XX市建立一个云计算中心数据节点,XX智慧地下管网信息共享平台的数据存储在此节点。目前XX市没有政府专网,为实现各管线权属单位对智慧地下管网信息共享平台访问应用,考虑到73、数据的访问安全性,采用VPN专网形式。各管线权属单位以及XX市政府部门可通过VPN专线,通过浏览器直接访问管线系统。XX城建档案馆内部布设一台PC机,完成对地下管线数据的维护,定期将数据更新到XX市数据节点中的服务器中。网络环境示意图第五章 投资估算及资金筹措5.1 投资估算本项目预计建设总工期为18个月,预计建设总投资为7248600元。此投资估算考虑以下几个方面:(1)地下管线普查:2740公里地下管线普查探测费用。(2)档案数据中心建设:档案数字化加工、数据仓库建设。(3)业务系统建设:各类管理系统软件建设。(4)基础设施建设:主要包括基础软硬件、网络设备。(5)运营维护费用:系统正常运74、行应用的运营维护费用。(6)其他费用:系统调研、施工、培训费用,网络租用费用等。5.2 资金筹措说明建设资金的组成及来源。第六章 实施计划与运行管理6.1 实施计划5.6.6.1.6.2.6.3.6.4.6.5.6.6.6.6.1. 总体实施进度“智慧地下管网”建设工作并非一蹴而就,而是一个漫长而复杂的过程,需要在“长期性”和“与时俱进”之间寻找一个经济、实用、实时的平衡以及循序渐进的实施过程,需要一步一步地“渐进式”推进和分段式发展,才能最终完成规划制订的目标。主干建设线索:基础设施-资源数据-专业平台应用。整体布局遵循:总体规划-分项设计-逐级分解-穿插建设。对于XX市“智慧地下管网”项目75、建设,通过细致全面的调研,提出如下总体建设布局思路:(1)逐步完善基础设施建设,实现各部门和单位联网建设。(2)打造城建档案资源数据中心,融合重要的城市建设档案数据。(3)以XX市现有的地下管线信息共享平台为基础,整合权属单位地下管线监测数据,创建基于地图管理的地下管线业务模式。(4)在上述基础上逐步构建智慧城建档案信息管理平台,提高行政效能和公众服务能力。基于上述主要建设布局,逐渐完善市局的标准化机制建设。提出以下分阶段建设的推进策略与实施指导。6.6.2. 具体实施进度第一阶段:前期准备阶段。(预计2014.5 -2014.9)成立领导机构,落实项目经费,明确工作职责,做好考察学习,绘制统76、计表格,制定规章制度,咨询有关专家等。普查办组织各成员单位认真对照现有的“市区地下管线示意图”,尽最大限度地搜集、整理各自权属范围内地下管线的设计图、示意图、草图、施工图、竣工图、说明书、成果表、数据等资料,摸清当前各自管线的实际情况,填写“市区地下管线普查工程量统计表”。第二阶段:全面实施阶段。(预计2014.10-2015.10)普查办公室根据调查摸底情况组织招标,选定探测、监理和系统制作单位。待全部施工单位确定后,普查办根据“实施方案”制定工程进度计划、编制工程资金使用预算、制定各类技术规程和标准,采取“外业探测内业成图完善信息系统”的一体化作业模式,组织探测、监理和信息共享系统制作单位77、,完成探查和测量、数据入库和处理、编绘专业地下管线图、综合地下管线图、管线断面图、编制地下管线成果表,建成并运行“XX市地下管线信息共享平台”。第三阶段:检查验收阶段。(预计2015.11-2015.12)普查办将组织有关领导、专家、各管线权属单位、管线管理单位等代表组成联合验收小组,对工程探测报告书、监理报告书、系统制作报告书等资料进行审查,对探测成果和信息系统进行验收,并做出验收结论。6.2 运行管理按照市政府的统一部署,成立“XX市地下管线普查及信息共享平台建设工作领导小组”,由分管城建副市长任组长,市城乡建设局、规划局、财政局局长副组长,有关部门和相关单位为成员。领导小组下设地下管线普78、查及信息共享平台建设工作普查办公室(简称普查办),办公室地点设在市城建档案馆,市城乡建设局局长任普查办主任,各成员单位安排一名人员进入办公室负责具体工作。各管线权属单位、管线管理单位也要成立相应的组织机构,明确负责人和联络员。(一)领导小组职责。主要负责对普查工作中出现的重大问题进行研究决策,并协调落实管线普查及信息共享平台建设工作需要的经费、GPS控制点、导线、电子地形图。(二)普查办职责。研究制定工作计划并组织实施;制定投资预算及资金使用计划,做好资金的使用工作;制定探测、监理、数据标准化、信息共享平台等各项技术规程、规范;制定工作程序和各项规章制度;定期召开工作例会、调度工程进度,解决处79、理工作中的各种难题;做好舆论宣传工作。(三)各成员单位职责。管线单位分别成立相应的工作班子,明确负责人及联络员;国土、规划管理部门提交相关的GPS控制点、导线、电子地形图等资料。各成员单位积极参加普查办召开的工作例会,及时提出解决问题、改进工作的意见和建议;严格按照普查要求,及时、完整地向普查办移交各自的地下管线图纸、资料、成果、数据、信息等;积极配合管线探测、监理和信息共享平台制作单位的工作,在进出探勘现场、管线现场指认、接受咨询答疑等方面提供便利;参与工程的阶段性验收及整体验收。(四)联络员职责。负责本单位与普查办的日常联络;及时将普查办下达的工作计划报告本单位有关负责人;及时向普查办提供80、本单位的地下管线图纸、资料、成果、数据、信息等;积极配合管线探测、监理和系统制作单位开展工作,在进出探勘现场、管线现场指认、答疑解惑等方面提供协助;审定探测作业单位所探测的本单位管线资料的真实性、准确性、提出建设性意见;参与工程的阶段性验收及整体验收。第七章 效益分析7.1 社会效益分析(一)提高城建地下管线档案服务公众的能力建设智慧地下管网,顺应了XX市深入贯彻落实科学发展观和智慧城市建设的总战略,发挥城建地下管线在城市建设中的积极作用,不断拓展城建地下管线档案服务领域,深入挖掘地下管线信息资源价值,强化城建档案部门依法履行职责能力,加快城建地下管线档案管理现代化进程,更好地促进XX市城建档81、案事业发展。同时为XX市坚持以科学发展为主题,以加快转变经济发展方式为主线,努力把XX市建设成为生产、生活、生态相融合的现代化国际性大都市提供服务,实现城建档案馆的社会功能,更好地服务公众。(二)提高城市地下管线信息现代化管理水平地下管线系统具有公益和公共特性,其数据表现出较强的共享性。政府职能部门在解决各种问题时,既需要本部门的数据,同时也需要其它部门的相关数据。为实现部门之间的数据共享急需建立全市域地下管线信息系统,可实现地下管线集中统一管理,通过网络技术可达到各部门间地下管线资源信息的流动和共享目的。为政府部门辅助决策提供素材;提高地下管线资源综合、合理利用效益;节省大量韵人力、物力和财82、力;提高地下管线信息化管理水平;使城市地下管线规划与建设管理进入规范化、数据化、网络化、标准化、现代化的新阶段。(三)为城市规划、建设和管理提供依据随着城市现代化建设不断深入,地下管线设施也迅速发展,新建、扩建、改造的节奏不断加快。地下管线信息系统平台可为地下管线建设提供良好的设计环境,对地下管线线路、管点合理布局、施工、维护、管理起着举足轻重的作用。在地下管线系统建成之后,针对地下管线不断维护更新工作,保障其正常运营,也都必须依赖地下管线信息系统资料,以便预测和控制地下管线发生故障风险,准确确定故障发生位置,采取切实可行的措施排除故障。所以地下管线信息系统是城市建设和管理的重要基础设施。(四83、)为城市的优化设计和科学决策服务在进行工程开发建设之前,首先要查询地下管线的分布现状,设计人员依据已有资料和数据进行技术分析,提出各种预估方案选择出最佳方案,确定最佳、合理的地下管线接入线路,以及施工过程中该采取的确保地下管线安全的措施,达到安全生产目的。在进行城市改造、扩建及地下管线建设时,依据地下管线信息系统提供的数据进行合理决策和优化设计,为政府决策提供技术平台支持,提高政府办事效率。合理科学的城市设计与服务对改善XX投资环境,提高XX知名度有重要意义,并且有利于推动科技与生产的技术进步。7.2 经济效益分析(一)减少经济损失XX市经过数十年的城市建设,城市面貌焕然一新,各种城建资料纷繁84、复杂。在城市规划和建设中,如果没有统一详实的城建资料做为依据,就会造成规划和建设的盲目性,导致城市停水、停电、通讯中断等人为灾害事故,甚至带来难以估量的人员伤亡和经济损失等,对社会安定造成极端不良的后果。据不完全统计,全国每年仅因情况不明、盲目施工引发的地下管线安全事故,就造成直接经济损失50亿元、间接经济损失400亿元。地下管线信息系统具有在工程管理过程中提供基础地理信息,设计中为最佳方案确定提供素材,施工中能为采取有效措施防止破坏性事故发生提供数据,以避免各类地下管线灾害事故发生起着不可替代的作用。同时,也能当城市地下管线因自然灾害受到破坏时,对灾害后果的减轻和修复提供宝贵的信息。通过地下85、管线探测与信息系统的建立,能减少挖断地下管线的事故,能减少直接与间接的经济损失,能节省在规划审批过程中开挖道路断面确定地下管线走向的费用。(二)避免重复建设在以往城建档案馆信息化的建设中,由于信息不共享等因素,导致各市区城建档案馆信息化发展水平参差不齐,并且重复建设现象严重。通过XX市智慧地下管网的建设,与XX市智慧城建档案馆系统互联互通,消除了信息孤岛,实现了各市区城建档案的信息共享,避免了信息化建设中的重复建设现象。本项目计划依托XX市云计算中心节点机房环境、配套设施、计算能力及存储资源,降低硬件投资成本。(三)提供辅助决策利用准确的空间定位数据为建设规划与管理提供辅助决策信息,以提高规划86、与管理的水平、缩短规划周期、提高办事效率、减少因规划决策失误而造成的经济损失,提高劳动生产率,减少人员投入的费用,提高各部门之间的协作能力,实现地下管线集中统一的现代化管理,直接为社会提供各种地下管线专题图、综合图以及各种统计报表。通过智慧地下管网的建设,可以将地下管线数据更好的主动的提供给社会各部分,给城市规划、城市建设和城市开发提供依据和资源,在城市建设中掌握更多的信息,使之在工程管理、方案设计、防止事故发生等方面有数据可依,为城市建设提供借鉴,节约经济成本。7.3 节能分析一、用能标准和节能规范 (一)节能法律、法规及行政规章 1、中华人民共和国节约能源法 2、中华人民共和国可再生能源法87、 3、中华人民共和国建筑法 4、中华人民共和国清洁生产促进法 5、国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术(国家发改委2005第65号) 6、重点用能单位节能管理办法(原国家经贸委令第7号) 7、民用建筑节能管理规定(建设部部长令第76号) 8、节能中长期专项规划(发改环资20042505号) 9、中国节能技术政策大纲(2006年修订) 10、国务院关于加强节能工作的决定(国发200628号) 11、国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术(国家发改委2005第65号) 12、关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知(发改投资20062787号) 13、国家发展改革委员会关于印88、发固定资产投资项目节能评估和审查指南(2006)的通知 (发改环资 2007 21号) 14、国务院关于进一步加强节油节电工作的通知(国发200823号) 15、国务院办公厅关于深入开展全民节能行动的通知(国办发2008106号) 16、用能单位能源计量器具配备和管理通则 17、国家发改委等部门关于贯彻实施中华人民共和国节约能源法的通知(发改环资20082306号)18、产业结构调整指导目录(2005年本)(国家发展和改革委员会40号令)19、XX省人民政府办公厅关于切实做好固定资产投资项目节能评估审查工作的通知(XX政办发200742号) 20、XX省人民政府办公厅关于进一步严格控制高耗能行89、业固定资产投资项目建设的通知(XX政办发200759号)21、XX省人民政府关于印发节能减排综合性工作实施方案的通知(XX政发200739号) 22、XX省人民政府印发关于进一步加强节油节电工作实施方案的通知(XX政发200883号) 23、中共XX省委XX省人民政府关于进一步加强节能减排工作的意见(XX发200724号) 24、XX省节约能源条例(XX政发200994号) (二)节能技术规定 1、综合能耗计算通则(GB/T25892008) 2、工业企业能源管理导则(GB/T155872008) 3、企业能源审计技术通则(GB/T171661997) 4、热设备能量平衡通则(GB/T258790、-2009) 5、设备热效率计算通则(GB/T25882000) 6、企业能量平衡通则(GB/T34842009) 7、企业能耗计量与测试导则(GB/T64222009) 8、企业能源计量器具配备和管理通则(GB/T17167-2006)9、设备及管道保温效果的测试与评价(GB/T8174-2008)10、设备及管道保温设计导则(GB/T8175-2008) 11、评价企业合理用热技术导则(GB/T34861993) 12、评价企业合理用电技术导则(GB/T34851998) 13、节水型企业评价导则(GB/T71192006) 14、设备及管道绝热技术通则(GB/T42722008) 15、91、用能单位能源计量器具配备与管理通则(GB/T171672006) 16、工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准(GB501851993) 17、采暖通风与空气调节设计规范(GB500192003) 18、节电技术经济效益计算与评价方法(GB/T13471-2008) 19、公共建筑节能设计标准(GB50189-2005) 20、绿色建筑评价标准(GB/T50378-2006) 21、绿色建筑技术导则(建科2005199号) 22、建筑照明设计标准(GB50034-2004) 23、采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003) 24、建筑采光设计标准(GB/T50033-2001) 二92、能耗状况和能耗指标分析(一)能源供应状况根据项目本身特性,项目需要的能源主要是电,项目主要设备位于现有办公楼内,电力基础设施完善,供应充足,可以满足项目辛苦要(二)能源指标分析项目设备功率固定,总用电负荷约为3.5KW,日用电24小时,年用电365天,年耗电3.066万kWh。三、能源消耗构成项目消耗主要能源为电力。四、项目综合能耗测算按综合能耗计算通则GB/T2589-2008提供的各种能源折标准煤参考系数对该项目消耗的能源进行折算,年综合能耗为:项目综合能耗测算表序号名称年耗电量(万kWh)折标系数折标准煤(t)比例(%)1电3.0660.1229kgce/kWh3.768114合计3.93、0663.768114第八章 风险分析8.1 风险评估7.8.8.1.8.2.8.3.8.4.8.5.8.6.8.7.8.8.8.8.1. 技术风险“智慧地下管网”依托科技前沿技术,如互联网、云计算、计算机等。这些技术多是近年来新出现的创新技术,而且很多都是首次应用于智慧地下管网建设,技术的可靠性、稳定性难以鉴别和保证。因此,采用先进的技术,合理运用其核心成就,尽量采用有成功案例或试验基础的技术,保证智慧地下管网的技术可靠性和稳定性。8.8.2. 资金风险通常情况下资金的合理配置都存在一定的不确定性,同时市场经济变化下,工程变更导致工程量的增加、设备材料价格上升导致投资估算不敷需要;由于计划不周或外部条件等因素导致建设工期拖延;外汇汇率、利率不利变化导致投资增加;资金使用中的漏洞等。因此,充分分析建设项目,合理规划资金,科学规避资金风险,是保证智慧地下管网建设的经济保障。