哪有什么智慧管网？

报道数字经济  

  定义转型中国

泰伯网 墨子苏 | 撰文

谈“新基建”的时候，我们在谈些什么？

5G、人工智能、工业互联网、充电桩、特高压、城际铁路、城际交通、卫星......但，新基建领域中有一个与测绘地信密切相关的庞大市场，常常被人们所忽视。

近日中国雄安集团发布《容西片区配套市政道路、综合管廊、给排水设施工程勘察设计招标公告》显示，将新建容西片区市政基础设施，包括市政道路（含桥梁）、综合管廊、给排水设施工程（含道路绿化）。项目总投资约85.15亿元，工程费约71.25亿元，招标范围包括工程勘察、测绘、物探及工程设计，而工程设计中明确包含了数字化模型（BIM、CIM）建设及应用。

据知名券商估算，我国地下管线综合信息服务市场有千亿量级的市场空间，地下管线修复市场空间更大，且管线维修的客单价远高于探测业务。

01

延续到新基建中的老问题

“新基建”万亿投资已拉开帷幕。

据央视新闻2019年3月2日的报道，“新基建”指发力于科技端的基础设施建设，主要包括七大领域：5G基建、特高压、城际高速铁路和城际轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能和工业互联网。

令人遗憾的是，仅从目前所提的“七大类”来看，“重地上轻地下”这一谈了十余年的“老问题”，同样出现在了新基建这波浪潮中。综合目前公布的相关信息，多数人并未将地下管网系统的升级改造，与“新基建”联系在一起。

“关于新基建，很多人的理解都太表面。”融通基金权益投资总监、融通行业景气基金经理邹曦撰文表示，他认为，环保、地下管廊、海绵城市等能够补足短板、改善民生的基建投资，应属于“新基建”范畴。

“‘新基建’的核心在于对传统基础设施的提升改造，新型城市基础设施需要引起更大关注。城市的‘肢体’和‘感官’还不健全，只有‘大脑’无法建立真正的智能。”北京大数据研究院智慧城市实验室主任，教授级高级城市规划师王鹏对泰伯网表示。

王鹏所说的新型城市基础设施中，最广泛最大量的，是各种城市管网系统。

王鹏表示，城市管网系统的投资和维护成本巨大，全国每年有数万亿市场，关系城市的安全高效运行，但大都处于极其低效的人工管理阶段。可以说，城市基础设施的运行逻辑，定义了城市运营和管理的基本模式和水平，但管网系统因深埋地下，往往被人忽略。

雪球网专栏作者大隐无言也认为，“2020年面对经济下行压力加大，仍然需要发挥基建的作用，但重点将不再是房地产而是以油气管网和城市地下管廊为重点的新基建。”

“新建管网的规划与管理、老旧管网有序改造与管理、及与城市管网管理相关的配套工作，一直是我国各大城市面临的最主要的问题之一。”哈尔滨工业大学副教授、中国地球物理学会智慧管网专业委员会委员石振锋称：“新基建的实施，必将进一步加速地下综合管网数字化、信息化和智慧化管理的进程，为智慧城市的建设提供重要的公共安全保障。”

从新建管线、管廊的勘测，到老旧管廊的定位探查，都需要测绘企、事业单位参与。后期的数据化上图，更离不开GIS手段，因此不少测绘、地信企、事业单位都有地下管网相关的业务。

如果未来这块市场能够铺开，显然将是地信行业的巨大机遇。不过从目前来看，‘新基建’的这股风，暂时还没能吹到管网领域。

“新基建对管网市场目前还没有特别大的影响，现在一些基础项目比如排水等，已经开工了，但还是基础的那些事。”中国城市规划协会地下管线专业委员会常务秘书长刘会忠向泰伯网介绍。

某管网企业业务负责人张波（化名）及某市勘测院工作人员李渔（化名）也表示，目前新基建对传统管网业务带来的影响还不大：“现在和之前做的业务都差不多，没有感受到太大变化”。但他们也认为，今后这方面的业务会增加。

02

“先吃饱饭，才能喝美酒”

理论上来说，综合运用物联网、测绘、地理信息、建筑信息建模、大数据等技术手段，确实能够较大程度上提高管网监管效率、降低安全隐患。但刘会忠表示：“我们理解的所谓的智慧管网应该是能够监控变化的，这和现在的状况差距还挺大，现在只能叫数字管网。”

张波的说法与其不谋而合：“现在只能算数字管网，是把管线信息建库，离智慧管网还有很大差距。要到智慧化还需要对管网进行进一步的监控、检测等，再叠加一些应用让数据赋能，比如监测水质环境保护、减少资源流失等，这些目前还达不到。”

 “现在各个省市都在做智慧城市，每个大的智慧城市下面至少都会有四到五个子系统。但据我了解，大部分的智慧城市项目子系统中并未把与管网相关的子系统列入。可能是因为数据量大，难度也相对较高，这方面的智慧化项目做的比较少。之后智慧城市相关的子项肯定也会逐步增加，我们也希望能够把管网相关的子系统增加进去。”

政策、技术、资金、数据开放，究竟是什么卡在了管网智慧之路上？

中科院院士、知名地球物理学家滕吉文表示：“我国的地下管网基本上是粗放式的、碎片式的、隔离式的，问题相对严重，这也为我国地下管网有序进行顶层设计带来了很高难度。”正如千头万绪的地下管网，这一领域的信息化、智慧化之路问题也相当复杂。

“主要还是看当地政府对管网监管的重视程度，还有就是财政预算（体制和费用）问题。”张波表示。

据他介绍，现在已有相关要求在燃气等管道铺设时随管道铺设示踪线，在管道的关键节点设置标识器等感知设备，还有一些要求在管道井内放置标识器，但“很多单位并没有做到”。原因也非常朴素，就是缺钱：“就算是最简单的标识器成本也得在十几块钱左右，单一类别管道井在一个城市中可能就要几万甚至十几万，各类管道井加起来上百万个，动辄就是上千万甚至上亿的资金。”

“现在南方有一些经济效益相对较好的城市已经在做了。监控点布多了之后成本还是很高的，但可以优先针对关键节点或者重要设施进行监控。”张波总结道：“这是一个趋势”。

城市管网动态监管也是城市管网运维过程中面临的主要实际困难之一。

据石振锋介绍，新基建为城市管网动态监管提供了可能的解决方案，基于GIS和BIM技术实现城市管网的地下全三维空间可视化动态监管提供了有效的技术保障。然而，要真正实现实时、动态、可控的监管，还需要解决以下问题：如何基于GIS和BIM下对复杂工况及多附件和构筑物进行实时仿真，进而实现管网安全运行过程中的动态预警与侦测；如何针对新基建下的城市管网物联感知终端网络，利用大数据分析和AI技术开发更高效的城市管网物探技术和设备，依然是城市管网动态高效监管的主要技术困难。

最重要的是，我国地下管网的复杂现状，注定管网监管的智慧之路必须一步步来。

“但恐怕现在还不到‘喝美酒’的时候，得先解决吃饭问题。”刘会忠表示，必须要先保证管网的正常运行才能考虑其他，快速推进信息化监控目前还不太现实。尤其是老旧管网改造，已经迫在眉睫：“很多管线即将到达使用期限，马上就要进入所谓管线的‘老年社会’，不可能一到50年就把所有管线都挖出来换掉，这方面还有很多工作要做。”

刘会忠介绍，管线监管有三个阶段，第一个阶段是“在哪里”，解决的是管线的位置、埋深、管径这些基础的问题，就像中医诊脉望闻问切一样，需要先摸准脉才能看病，通常用地球物理等方式进行探测，与测绘和地理信息结合共同解决，形成地下管线的地理信息系统。这个问题到目前还未能完全解决。

第二个阶段是“怎么样”，比如近几年在提的地下管线提质增效，运用声呐等方式进行检测，评估地下管线的健康状况，这也还没能实现。

更高的就是第三个阶段“如何治”，管线如何维护、修复，怎么换新。地下管线的数量非常庞大，但由于历史原因，一部分管材质量其实并不十分优良，也出现了一些问题。要解决“如何治”非常复杂，2014年国务院发的27号文有提出具体的要求，去年四部委联合发的文也再度理顺了思路。

“但这是从量变到质变的一个过程，量变需要逐渐积累和梳理。”刘会忠表示。

03

做好被新浪潮冲击的准备

“坐标数据保密与共享的矛盾，是管线信息化应该解决的问题。”

刘会忠解释：“现在管线信息是秘密级的，虽然不是绝密级，但在施工时需要参照其他管线信息的时候也很麻烦。随着信息化程度加深，这方面的矛盾也越来越突出。”

张波遇到的情况是：“管线坐标数据是属于甲方所有，我们做的时候都承诺过保密。而且管线数据还需要受到测绘法等相关法律的制约，不管是从法律角度还是从实际操作的角度来说，开放都比较困难。”

张波表示，如果经过一些技术处理能够有限度的开放一部分数据，对企业肯定是有非常大的助力。比如城市建设需要的一些应用所需要的数据，还是要求数据能够查到并进行再加工，现在的数据都是经过处理的，这种经过处理的数据不能够完全准确反映实际情况。

刘会忠表示，业界正在思考是否能够通过技术手段解决共享与保密之间矛盾，比如编辑标签标记不同保密级别的人群，或者将区块链技术用在管线信息的保密和共享中。现在有一些专家和学者也在研究和尝试，但“目前据我了解还没有相对成熟的应用和试点出来，大部分还停留在设想阶段。管线是个相对专业的领域，其他领域的技术专家和学者如果想将成果应用到行业中，还需要一个比较漫长的过程。”

“在城市管网建设和发展的历史过程中，各协作部门的生产数据、运营数据、管理数据等都处于数据孤岛状态。”石振锋提示，如何利用新基建的历史机遇，突破信息孤岛困局，协同支持企业科学决策值得思考。

他认为，新基建将是一次难得的契机，提供了数据协同的历史机遇，将进一步加速地下综合管网数字化、信息化和智慧化管理的进程。

一些基本条件已经具备：面向城市管网的物联感知网络基础设施的建设，可以实现对城市管网的实时态势感知；城市管网大数据中心和数据湖等基础设施的建设，为实现数据驱动的城市管网动态管理提供了重要的支撑；以AI为核心的城市综合管网多源异构异质数据及信息融合技术，进一步加快了城市新旧管网建设和综合管廊建设的智能规划与分析计算，为城市综合管网管理过程中的智慧化提供了解决方案。

同时，2020年1月1日起执行的《中华人民共和国密码法》，为各行业的数据保密提供了管理科学化、规范化和法制化的保障。

但仍有以下几个问题迫切需要解决，城市管网企业及相关服务支撑的科技企业，如何进行高效的数据组织；如何整合新基建下形成的科技产品和技术，为企业科技赋能，提高传统产能；如何快速利用新基建契机，实现城市管网的健康诊断与智能改造，实现安全生产。

可以肯定的是，无论快慢，官网的信息化及智慧化已经在路上，如果数据能够进一步打通，感知网络不断完善的情况下，甚至将改变整体的市场格局。

刘会忠认为，如果数据能够适当开放，可能对市场会一种颠覆式的变化：“探测会从定期、批量大范围、大投入的调查和普查，转向即用即查的小批量日常探测，走小块路径市场其实会更加广阔，数据也会更加实用。比属地化特征反而会越来越明显，技术手段会越来越先进，大活虽然少了但小活会非常多。”

“以城市管网感知器为例，如果都能够铺设到位，对测绘等从事空间探测的企业会有一定影响。事实上随着技术的进步，管线探测的业务已经在逐步减少。”张波说：“2014年27号文发布之后，全国各地管线探测（普查）基本都进行了一遍，数据更新入库之后，大规模的管线探测正在减少。”

李渔则表示，近几年推行的多测合一其实也是数据打通、汇总的重要渠道，这也在一定程度上影响了测绘市场，分散、重复的测绘工作会越来越少。

这种情况下，测绘和地信企业需要做好充分准备，迎接新的浪潮。

“能做管网数字化的企业不是特别多，还是做单一工程的小企业比较多，但要真正做到数字化，一般的小企业可能就做不来了。”张波介绍。

“近两年我们也一直在转型，第一步是思想上认识到位。以前只是初步的探测，等于是建库，做数字管线部分，下一步我们还是希望能更多的做智慧管线，关注检测、监测、修复，做运维的部分，相当于再进一步。这也对我们的技术、人员管理等方面提出了新的要求，技术上要不断创新提高，人员培训等方面也要跟上。”

另一方面，张波的公司也在探索与城市合作，跟进城市的管线数据更新，“修路的时候路下设施都要动，管线数据肯定也要更新，这是一个常态化的工作。”

加群提示

▶泰伯网目前建有六大领域社群：泰伯航空航天爱好者群、泰伯智慧出行交流群、泰伯智慧城市和数字政府交流群、泰伯信息技术交流群、泰伯智能制造交流群、泰伯全球读者交流群，入群请加泰伯小姐姐（微信：17864105751），同时备注您想进的群。

提供线索请发送至邮箱：[e-mail]

深入阅读｜点击图片或标题

《精读》

⊙哈尔滨上空的“12朵云”⊙卫星企业风雨出海路⊙“省长”们亲自动手解国土空间规划推进之难⊙折戟影视转攻智慧城市，皇氏集团频繁换道遭问询⊙高精地图这些年