1、智慧水务理念下的城市排水管网运营管理实践2016年7月给水排水杂志社CONTENT 汇报内容北京中心城区排水管网管理情况介绍01排水管网设施管理系统简介02生产车辆定位及视频管理平台简介03智慧水务理念下的城市排水管网运营管理实践小结04给水排水杂志社01-北京中心城区排水管网管理情况介绍北京排水集团简介：北京排水集团是首都公共服务类骨干企业，北京中心城区排水和再生水设施特许经营企业。公司总资产329.8亿元，员工4100人。目前，北排集团负责运营北京中心城区6600余公里排水管网，96座排水泵站，承担着北京中心城区排水设施及下凹式立交桥区防汛保障任务。6600公里雨污水管网96座雨污水泵站22、67万立方米/天生活污水处理能力104万立方米/天高品质再生水供应能力给水排水杂志社01-北京中心城区排水管网管理情况介绍通过水务普查，截止2014年底，北京城区现有排水管网8202公里，其中由北排集团负责运营的设施5692公里，泵站96座，检查井15.1万个，雨水口篦子21.7万个。北京中心城排水设施概况：北京中心城区排水泵站分布图北京中心城区排水泵站分布图污水12污水12污水12污水12雨水82雨水82雨水82雨水82排涝2排涝2排涝2排涝296座座96座座5692污水2386雨水2602合流704给水排水杂志社01-北京中心城区排水管网管理情况介绍北京中心城区排水管网运营管理模式简介：畅3、通的雨污水管网是城市安全运行和内涝防治的先决条件！装备化（2008年）装备化（2008年）指标化养护（养护量根据固定养护率制定）（养护量根据固定养护率制定）指标化养护（养护量根据固定养护率制定）（养护量根据固定养护率制定）养护设备养护设备检测设备检测设备抢险设备抢险设备信息化（2009年2014年）信息化（2009年2014年）周期性养护（养护量根据养护周期制定）（养护量根据养护周期制定）周期性养护（养护量根据养护周期制定）（养护量根据养护周期制定）各类装备各类装备小流域运营管理和生产集中管控小流域运营管理和生产集中管控运行监控设备运行监控设备智能化（2015年）智能化（2015年）按需养护（4、养护量根据动态监测结果制定）（养护量根据动态监测结果制定）按需养护（养护量根据动态监测结果制定）（养护量根据动态监测结果制定）信息化阶段各类装备和管理模式信息化阶段各类装备和管理模式雨污水运行模型及养护运营管理平台雨污水运行模型及养护运营管理平台自主养护装置及手持PDA终端设备自主养护装置及手持PDA终端设备软硬件配置养护管理模式运营管理发展阶段软硬件配置养护管理模式运营管理发展阶段体系体系管理模式管理模式给水排水杂志社1、全力开展排水管网清淤工作，还管网“畅通”三年解决“失养”专项行动：三年解决“失养”专项行动：2011年-2013年，累计养护疏通管线4856公里，清出管道淤泥6.4万方；“5、老旧方沟”专项清淤：“老旧方沟”专项清淤：2013年-2014年，针对东、西城区内老旧合流制方沟开展专项清淤，累计清淤方沟41公里，清出管道淤泥1.3万方；“雨水暗涵”专项清淤：“雨水暗涵”专项清淤：2014年-2015年，针对城区内雨水暗涵开展专项清淤，累计清淤暗涵10.3公里，清出管道淤泥1.1万方；汛前对雨水口、排河口、机闸等附属设施进行100%清掏养护和维护保养。汛前对雨水口、排河口、机闸等附属设施进行100%清掏养护和维护保养。排水管网养护清淤老旧方沟清淤雨水暗涵清淤排水管网养护清淤老旧方沟清淤雨水暗涵清淤给水排水杂志社2、建立现代管网运营管理模式，保管网“畅通”249个污水小流域；6、249个污水小流域；319个雨水小流域；319个雨水小流域；以小流域为管理单元开展精细化运营管理，实现养护作业、运行评估、成本管控的精细化管理。以小流域为管理单元开展精细化运营管理，实现养护作业、运行评估、成本管控的精细化管理。全方位推行“小流域”管理模式全方位推行“小流域”管理模式污水小流域分区示意图污水小流域分区示意图给水排水杂志社 全天候实施生产集中管控，扭转排水管网运营行业粗放式管理现状全天候实施生产集中管控，扭转排水管网运营行业粗放式管理现状生产调度生产调度生产调度生产调度质量管理质量管理质量管理质量管理统计分析统计分析统计分析统计分析生产调度中心 划分249个污水小流域，实现生产管7、理的空间精细化空间精细化。生产计划的编制和派发细化到“天”。生产数据按“天”统计，实现养护计划的动态调整和滚动编制。生产作业调度精确到“天”；实现生产管理的时间精细化时间精细化。养护质量考核情况当天反馈，当天整改，考核结果纳入班组当月绩效考核。计划管理计划管理计划管理计划管理小流域管理小流域管理小流域管理小流域管理给水排水杂志社 打造“智能化”养护管理平台，实现生产作业的闭环管理打造“智能化”养护管理平台，实现生产作业的闭环管理跟踪生产作业过程和质量跟踪生产作业过程和质量周期性养护作业计划周期性养护作业计划生产调度中心生产调度中心生产管理部门生产管理部门管网养护周期管网养护周期生产管理平台生产8、管理平台生产作业组生产作业组PDA生产现场作业生产现场作业设施巡查设施巡查排水热线排水热线在线监控在线监控反馈计划执行情况反馈计划执行情况输入输入自动生成自动生成生成并派发生产计划生成并派发生产计划实施实施反馈反馈动态信息动态信息统计整理生产数据统计整理生产数据给水排水杂志社 核心业务模式02-排水管网设施管理系统简介计划生成计划生成生产调度生产调度完成反馈完成反馈数据整理数据整理领导层生产运营中心调度班运行班检测班领导层生产运营中心调度班运行班检测班养护台账养护台账动态赋值动态赋值年度计划年度计划月度复核月度复核动态调整动态调整接收接收实施报备实施报备完成反馈完成反馈数据整理数据整理分析报告9、分析报告生产调度生产调度质量检查质量检查进度监控进度监控检查反馈检查反馈质量监控质量监控数据采集数据采集安全监控安全监控接收报告接收报告接收报告接收报告接收报告接收报告分公司日常生产调度集团运营管理计划汇总计划汇总合理性检查合理性检查养护质量检查养护质量检查生产考核生产考核运营管理部、客服运营管理部、客服给水排水杂志社系统建设目标利用现状地理信息系统平台部分软硬件，结合计算机网络技术，在数据采集和建立基础数据库的基础上，紧密结合排水管网运营管理的核心业务，建设面向排水管网管理的GIS应用平台，以实现排水管网的科学化、信息化管理。本项目将建立完善的数据服务平台，提供高效的业务支持功能，提高数据使10、用效率，建设成为北京排水集团管网业务版块设施管理的核心工具。建立标准化、快速适应业务变化的共享服务平台提高统一数据管理能力建立标准化、规范化的管网设施数据全生命周期管理体系符合行业标准的管网运营数据统一收集平台深化管网管理的流域化支撑能力夯实底层信息化平台，支撑业务应用三大层面，逐渐建设成为全面支撑排水管网主干业务的数据服务中心。给水排水杂志社02-排水管网设施管理系统简介基础数据管理及相关应用二维系统三维系统排水设施基础数据设施查询网络化分析管网统计纵断面图分析设施管理数据导入数据浏览数据导出数据维护地图功能管网展示全景漫游图层控制属性查看数据测量排河口污水井雨水井检查井基础数据管道数据特殊11、构筑物基础数据合流井倒虹吸井倒虹吸管压扁井段异常井段闸井闸槽井截流井排水设施基础数据的准确性、完整性是系统良好应用的关键因素，数据的质量是实际应用效果的重要保障。结合设施新建、改造的动态管理，对设施数据的管理建立动态的管理机制，为业务应用夯实基础。给水排水杂志社02-排水管网设施管理系统简介业务应用提供管网运行状况管理、养护计划管理辅助支撑功能，以图表、地图分布等形式将管线的运行状况和养护成果展现出来，以便于管网养护工作的分析和总结。管网运行状况管理管网运行状况管理管网养护计划管理管网养护计划管理周期性养护设施人工检查数据管理CCTV电视检查数据管理设备检测数据管理设施等级评定成果管理在线监测12、等数据引用计划创建计划维护计划检索计划跟踪设施管理设施管理图形化交互应用图形化交互应用给水排水杂志社项目成果截图给水排水杂志社一期项目已建设内容二期项目主要建设内容序号功能名称功能模块功能描述1地图浏览系统提供标准化工具，可对地图进行放大、缩小、全图、全屏等控制操作。2空间信息查询在地图窗口中通过点选取、矩形选取、圆选取、折线选取和多边形选取等功能实现对排水设施基于几何形状的目标选择查询。同时，将对应实体跳转到窗口中央，以不同的颜色等方式进行显示。还可以实现点缓冲区查询、线缓冲区查询和面缓冲区查询。3POI定位查询对地名、路名进行查询检索，快速定位到地图上相关位置4图层管理系统提供检查井、管网13、本地地图等多种数据源图片作为地图图层，在图层控制菜单中可对多种数据源进行显示和叠加，通过拖动游标可实现数据图片的透明效果。5数据和图形输出利用预先定义好的图纸尺寸，打印出或导出地图，图纸尺寸为标准A4、A3。6核心业务综合展现逻辑示意图展现、流域化养护任务展现、管道分级展现。7场景管理在三维场景漫游过程中，利用“场景切换”功能，实现不同分块、不同分级的三维场景之间的切换，场景切换平滑无明显停滞。8场景显示不同比例尺地图间实现快速无级缩放，不同的视角所暴露的三维场景的信息是不同的，对于整个场景可使用不同的视角进行浏览和操作。其中包括地上模式、地下模式。可通过拉动鼠标实现场景的任意角度旋转，也可14、以绕屏幕或模型本身的X、Y、Z方向进行旋转。9场景飞行采用鼠标、键盘，对三维场景进行控制飞行。10三维测量基于三维空间的信息量算，通过量算工具直接获取两点之间的距离或面数据的面积11地图查询对设施属性进行查询12数据展示对排水设施进行三维建模，并展现视图区域内的三维管线的景观。引入实时监测数据，动态展示三维场景下管道内数据变化。13流域单元管理创建流域单元面数据，对流域数据进行修改编辑、配色。在地图上以流域单元为单位显示各类信息。14管网设施数据管理设施台账是一种固定格式的数据报表，需要与设施空间数据一同进行动态维护，可根据台账表格样式生成设施台账，台账中的每条记录与设施数据存在对应关系，可交15、互操作。15特殊构筑物管理到虹吸、闸井、排河口等重点构筑物，不仅作为点数据存在，还应建立专门的清单，清单与设施台账存在关联关系。16管网设施数据查询通过数据属性值，如设施名称、设施类型等查询出相关设施，将查询结果以表格形式列出，并在地图上显示。查询结果可以导出为excel表格。17管网设施数据统计固定格式的常用统计结果展示，包括按管径、年代、行政区、流域等对管网设施进行统计、地图展现。18管网设施网络化分析根据管道连接关系、坡度（高程数据）系统自动计算管道流向，用户可通过触发流向显示功能在地图上高亮显示当前选择的管道流向。根据设施拓扑关系，分级显示设备设施，如：通过井、管线的级别属性，对设施进16、行分级显示。根据设施网络连接关系，将复杂的网络图形经过数据处理、提取后生成设施逻辑示意图。通过配置不同的设施数据原，对设施进行动态断面数据分析。纵断面图（标准样式、导出为图片、）选取单条或多条管线，绘制管线纵断面图，了解管线在地下的坡度和走向。19管线流量推算根据管道坡度、管径、水位、断面形式，推算管道理论流量。20管道检测（CCTV检测）信息管理管道内部病害数据、照片信息，按照集团报表样式填报到系统中，与管道数据建立关联关系。21人工普查信息管理将人工普查信息录入到系统内并与检查井数据建立关联关系，可选择管线后在系统内进行信息的查询。22管道等级评定利用管道检测数据及缺陷参数，通过人工输入重17、要性参数、老化状况系数等，完成管道结构等级、功能等级评定。将评定结果在地图上进行标示。23管道周边工程信息管理将管道周边工程概化为点线面数据，对周边工程进行管理，关注周边工程对排水设施的影响因素，对影响情况进行跟踪管理，直至影响消除。24养护计划编制通过与地图交互操作，选择管网设施创建养护计划，形成养护计划台账，台账内容可以按照不同的计划类型在地图数据上显示。25养护实施过程管理对实际养护实施情况进行信息维护，通过与地图进行交互操作，将实际完成情况与管网设施结合，形成实际完成设施台账，台账内容按照不同计划类型在地图显示。26完成情况分析统计设施的养护实施完成情况。统计信息包括：实施时间段、计划18、内已完成及未完成养护的检查井数、管线长度，计划外已完成养护的检查井数、管线长度；计划执行中工料机的投入、人员投入等。27养护报表根据养护计划及完成情况管理统计信息，生成养护工作报表28用户管理集成集团统一用户系统，利用U-key实现双重身份鉴别。结合角色实现用户功能授权。29角色管理根据系统各功能模块建立角色，并实现用户角色分配。30部门管理对人员所在部门进行维护，结合用户、角色实现灵活管理。31功能操作日志对用户访问系统各个功能建立日志，可查询日志。32用户管理日志对于用户权限分配、用户增加、删除等建立日志。二维地图操作系统管理养护管理运行监控设施管理三维地图操作序号功能名称功能列表功能描述19、1数据库建库对管网GIS数据库进行良好设计，使数据库能标准化管理，并支持管网版本化的管理。同时对现有的数十万条管网数据记录进行整理，以符合设计的数据库标准的形式整理进入新设计的管网GIS数据库中。2数据校验对管网GIS数据进行各种规则的合理性校验，包括拓扑、数据合理性等十数种规则。3数据管理提供数据管理工具以支持集团对新建设施、移交设施等设施数据的管理操作，以提高数据管理作业的效率及数据的准确性。同时提供良好的机制保障数据的安全。包括基础底图、作业任务管理、进度管理、成果统计、审核、入库、台账管理、数据备份与恢复等。4调查任务管理对调查任务按类型进行管理，并可跟踪任务的完成进度情况。5设施调查20、实现对各类设施（排河口、倒虹吸、截流井、调水井）的调查录入，形成各类设施的GIS数据库。并可进行历史信息的管理，方便查看设施的历史变化情况。6外部影响调查调查员通过移动终端现场绘制占压、穿越的信息，拍照等，形成设施占压、穿越设施隐患库，以备后续跟踪、评估。7涉水违法事件管理对排水行政执法的流程建立信息化的管理机制，达到对涉水违法事件无论从集团内部处置单位处置的流程、还是集团外部的排水行政执法流程，均有一个完整的记录与管理。8周边影响因素统计分析从施工项目类型、工程进展、排水需求、排水接入手续办理、排水需求发生后是否接入权属设施、巡查员姓名、信息来源等方面进行统计，生成统计表格及图表。9重点排水21、户管理对排水户信息录入及编辑，用户排水状况及各个时期各类化验指标的录入及编辑。针对用户分类进行查询统计，基于化验指标进行查询统计、分类统计等。10管道水质水量检测数据管理为检测点录入及编辑及各个时期各类化验指标的录入及编辑，针对检测成果进行查询统计分析等。11巡查问题管理通过精确的定位，对巡查员的路线进行精确捕获，以对巡查工作的完成情况进行考核，确保巡查无死角，无遗漏，更好的保障排水管网设施的安全运行。12设备类型信息管理制定所有设备的类型信息，对设备按类型进行管理。13设备资产信息管理对单位所含的所有设备资产进行统一管理。14设备清单列出本单位所有设备资产信息，可查看设备的基础属性信息，设备22、的历史保养、维修记录等。15设备点检设备日常点检记录信息提交与查询。16保养计划通过查询设备使用信息，自动排班设备的保养计划，并可发起保养进行设备保养流程。17维保流转对从点检发现故障、到维修（自修、专修、外修）、到试运行、到报废的设备使用流程进行管理。18维保记录查看历史维修、保养记录信息，可查看详细的维修、保养信息及维修、保养的历史流程信息。19消息提示当有新的维修申请、报废申请等信息时，自动进行信息框提示管理中心人员进行处理。20设备报表统计所制定的考核指标对设备使用数据进行统计，以对各班组进行考核。统计时可指定时间范围，并生成Excel报表。21性能需求系统至少能承载的最大并发用户数要23、求达到50以上,地图加载速度、新建设施、设施数据查询、数据校验等关键功能点性能满足需求。22等级保护需求管网GIS数据为涉密数据，系统中相关涉及到管网GIS数据的内容需符合信息系统安全等级保护第三级要求。23现有平台兼容性需求系统的实施应兼容集团当前已在实际生产实践中应用的设施管理系统及移动化应用平台等生产应用系统，不影响当前各系统的正常使用，并能充分利用现有的系统成果。非业务功能需求事务处置类事件过程管理模块设备管理信息化管理模块管网设施GIS数据维护管理模块设施调查管理模块给水排水杂志社02-排水管网设施管理系统简介 外业分散，难以集中管理 生产调度管理模式的需要 市场化大背景下的抉择“互24、联网+”带来的机遇移动化应用是全方位提升运营水平的关键因素移动化应用是全方位提升运营水平的关键因素 管网核心业务（养护生产、热线处置、巡查检测）作业范围大，时空分布广，外业分散、内业集中。利用移动化信息交互手段，将分散的外业管理与集中的信息采集统筹起来，进一步形成涵盖整体业务流程的信息化管理体系，实现集团管网业务的精细化、标准化管理，可建立全面的生产调度运营模式。随着集团市场化的推进，需要配以高效快捷的管理手段，提升运营管理能力。随着移动互联网技术的快速发展，行业管理借助移动化应用打造“互联网+”的应用模式，成为提高管理能力、提升运营管理效率的全新的结合点。给水排水杂志社02-排水管网设施管理25、系统简介集团排水设施管理信息系统的初步建成，建立了以生产运行管理为核心的信息化平台，支撑起了日常生产调度管理体系。本项目利用现有平台，实现自动接收现场上报的作业信息、设备使用信息、物资消耗信息，为管网生产调度提供实时的养护检测及生产组织信息，实现生产作业管理扁平化。新建移动客户端系统，实现养护、热线等任务计划事件下发至生产作业层。排水管网设施管理系统养护计划制定养护计划下发养护任务反馈热线事件接收热线处置反馈热线事件下发数据综合统计基础信息查询数据安全机制移动客户端生产调度层现场作业层中心平台权限控制策略给水排水杂志社02-排水管网设施管理系统简介基础信息查询养护检测热线普查移动端计划制定任务26、派发成果接收审核提交中心端设施管理平台、排水事件平台专用网络基础信息查询移动终端系统养护管理设施GIS信息查询地图POI信息查询养护任务接收完成情况反馈养护成果考核排水事件处置设施调查设施检测检测任务接收检测成果反馈排水事件接收排水事件反馈空间数据编辑成果提交数据调和管理中心端系统养护 检测 热线 普查相应功能完善任务派发成果接收设备物资管理设备接入管理终端设备管理APP版本管理综合统计基础信息查询移动终端系统养护管理设施GIS信息查询地图POI信息查询养护任务接收完成情况反馈养护成果考核排水事件处置设施调查设施检测检测任务接收检测成果反馈排水事件接收排水事件反馈空间数据编辑成果提交数据调和管27、理中心端系统养护 检测 热线 普查相应功能完善任务派发成果接收设备物资管理设备接入管理终端设备管理APP版本管理综合统计信息流信息流给水排水杂志社02-排水管网设施管理系统简介任务信息查看设施信息查询养护任务填报作业记录管理给水排水杂志社任务派发、成果接收、完成情况汇总及筛分APP版本管理给水排水杂志社03生产车辆定位及视频管理GPS车载视频内网WIFI热线系统GIS系统养护系统防汛系统设备系统集团应用系统群集团应用系统群分公司基点智能终端 更换车载端设备，支持4G网络，具有WIFI功能，支持VPDN。借助多功能“车载视频+定位+WIFI”设备，推进“互联网+智慧排水”的业务管理模式 改变原有28、主机安装方式，固定在车辆“收音机”位置，隐蔽线路接头 除接入现有摄像头以外，增加外部定焦摄像头，满足应用场景，后续不再维修云台摄像头 增加车内摄像头，提高视频调用保障度 不再使用厂商提供的系统服务，将服务器部署至集团机房，对系统自主管理智能终端给水排水杂志社给水排水杂志社排水管网设施管理系统、移动化应用及生产车辆的调度平台，为北京排水集团排水管网运营管理工作提供了便捷高效的解决方案，集团管网管理在以下方面有了明显的提升。1.改变了排水行业管道养护粗放的管理模式，紧密围绕养护任务的制定、完成情况跟踪、作业量及时统计等业务流程，提高了北京城市排水管网养护生产工作的计划性，为解决北京城区排水设施“失29、养”难题提供了易用的管理工具。2.改变了排水设施检测与等级评定的业务划分模式，将分两阶段完成的检测成果采集与设施健康状况评估，通过系统完成评估，将两者整合成了一个有机的整体，提高了排水管网设施检测评估工作效率，为基于评定成果的管网更新改造、设施能力提级提供了科学可靠的成果依据。3.尝试了排水设施业务应用管理系统建设新模式，将业务管理数据（养护、检测、评估、调查等数据）与管网空间数据（GIS数据）进行整合，业务应用各个功能直接调取GIS数据，实现了与业务管理相关的设施动态更新、设施量动态统计，提高了管网GIS数据的应用领域，为涉水违法事件管理、重点户管理、黑臭水体调查等业务应用系统建设奠定了基础。04小结给水排水杂志社给水排水杂志社