常州照明：依托GIS用心管理每一盏灯

气质、尐侽亽 · 发表于 2014-3-25 14:46

夜晚，漫步在常州的道路上，抬眼，头顶路灯明亮；远望，家家灯火通明。灯光交相辉映，夜景绚烂非凡。可以说，常州城市照明，不只照亮了百姓的生活，更融入了百姓的生活。而常州城市照明管理处也始终坚持“用心点亮每一盏灯”的理念，用心为市民守护着这片光明，并且他们不断创新发展，引入现代信息技术——GIS系统，用心来管理常州市的每一盏灯。
结缘GIS二十年，合力打造卓越系统
常州城市照明与GIS结下缘分最早可追溯至1993年，从那时起，工作人员就已经开始调研GIS系统及可行性分析了。
2004年，考虑到市政管线与地理信息的密切关系，自来水、排水、路灯以及燃气四家单位联合向上级申请引入地理信息系统，常州市建设局同意了他们的申请，并建立了“4+1”系统。即四家单位，集中到一个综合平台来管理，从而实现综合管辖数据共享。后来又扩展到“7+1”，将园林绿化、市政道桥以及公交也包含进来，打造了国内仅有的“7+1”模式。
这对于当时的常州城市照明管理处来讲，绝对是一个利好消息。“四家单位统一用的是MapGIS平台，这就既节省了招标时间又节省了大量的投资，因此，我们就得以把更多精力投入到应用上，开展照明设施管理方面的工作。”虽然时过多年，但此时提起，照明处的麦伟民处长依旧略显激动。
2004年常州照明正式启动GIS系统建设，他们的步伐也走在了全国城市照明领域的前列。照明设施与地理位置的密切关系，绝不逊于市政领域的其他行业，所以在当时的麦伟民看来，这种“天作之合”对于照明管理来讲，将会带来很大改观。“原来只是单纯的数字统计，现在能够清楚地展现在地形图上了，线路走向一目了然，这在以往是不可能的。很显然，这对我们来讲便于总体把控，实用性非常高。”
谈到这里，一旁的李瑞吉科长也表示赞同。“以前对数据的统计，是通过excel、word来进行的，相当于二维数据管理，响应速度非常慢。信息管理也主要是采用绘制竣工图的方式，但竣工图是纸质的资料，比较分散，导致管网信息查找起来很麻烦。所以说引入了GIS技术，其实也是创造了一个不受人为因素影响的环境，对设施数据进行管理。”
回想起当时双方共同开发系统的场景，麦伟民处长也是感慨万千。“当时MapGIS的开发人员是到我们这里驻地开发，界面确认、需求分析等一系列工作，我们双方都是无缝对接，一起深入探讨的。为什么要这样？这其中存在一个主要问题：我们不懂地理信息专业技术，他们不了解照明行业。如果他们不清楚我们的侧重点、数据逻辑关系，那么后期统计工作就会更加难以开展。所以，只有通过面对面的交流，才能更容易理解对方的需求，开发出的系统才能够更实用，带来更实实在在的成效与收益。”
正是基于这种认识，在这种思想的指导下，之后依托MapGIS 67平台建立的“路灯设施管理数据库”，以其卓越性和实用性获得了由建设部颁发的华夏建设科技三等奖，科学技术司颁发的“城市数字化示范应用工程研究”示范工程，以及由中国地理信息产业协会颁发的“地理信息系统优秀工程评选”银奖。
平台升级，照明管理更上层楼
2012年，基于精细化管理和完善平台功能两方面考虑，常州城市照明管理处将GIS平台升级为MapGIS K9平台，以便更利于针对照明设施进行应用功能的开发。
同年，常州城市照明管理处依托该平台再次发力，于3月底启动了常州城市照明地理信息系统项目（图1）。在经历了GIS系统框架搭建、已有路灯数据导入MapGIS K9系统、GIS系统相关部门需求调研、地形图数据处理和系统功能、三个月试运行等几个阶段后，项目于2013年1月通过验收并投入使用。

图1 系统界面

在谈到为什么开发这套系统时，李瑞吉科长给出了答案：“从2005年开始，常州城市照明发展进入飞速增长时期。截至目前，功能照明达12.5万盏，地下管线线路4000多公里，设施数量相当大；管辖面积也非常大，范围覆盖630平方公里。基于这一情况，开发了这套系统，目的就是满足路灯巡检、设施管理等方面的需求。”
据李瑞吉科长介绍，在系统开发过程中，作为GIS系统比较基础的功能，如数据统计、查询、汇总等等，是以提升的形式来做，以确保提高数据准确性，统计口径多样性和查询便捷性；而数据运用方面，管理处则总结了从2004年到2011年以来的很多经验，在征求了所有部门意见，特别是管理部门、职能部门以及一些跟GIS密切相关的部门的意见后，开发了一些全新功能。比如配电影响范围查询，即工作人员可以查到任何一个配电所属的所有下设设施的范围，然后突出显示，如此一来，就便于在应急时选择开关等配件。
“因为要考虑路灯数据自身的特点，所以管理系统还采用了三层管理模式：管沟层、路灯线路层和控制线路层，我们则可以方便地区分管沟和管沟内详细的电缆埋设情况。”李瑞吉科长又补充说。
快速联动，城乡兼顾
在电脑旁，工程师薛维专门为我们演示了系统操作并进行了功能分析。在界面上，分布六大功能：企业设施管理、日常运行维护、工程资料管理、设施偷盗管理、工程辅助设计和绿色节能应用。
利用企业设施管理功能，就可以很方便的编辑路灯属性，对其进行规范管理，而设施数据的录入、查询和统计，则直接反映在地形图上，直观、便捷（图2）。而设施偷盗管理功能，则能够对偷盗点进行查询及地图显示，并且能够统计偷盗金额及数量，对偷盗信息汇总（图3）。通过绿色节能应用功能，可以对节能设备进行查询，还能对线路节能计算。

图2 设施数据查询结果

图3 偷盗点查询及地图显示

“为了方便设施管理，系统还开发了三维建模功能，通过建模的形式，把复杂的载体在系统中建模，照明设施的相关信息可以录入三维模型中，实现二三维的转换（图4）。”以天宁寺塔为例，它每层灯的安装位置都是不一样的，薛维先为记者展示了该塔的平面图，结果是很难找到灯的方位；之后他又将平面图转换为三维模型，一座塔“立”了起来，而每层的灯也可以清楚地看到。“但鉴于三维建模高成本，目前还只是针对一些非常重要的建筑。”薛维边演示边做解释说明。

图4 二维转化为三维模型

那么，具备如此多功能的系统，实用效果又如何呢？麦伟民处长介绍说：“最大、也是最直接的效果就是提升了我们的工作效率。这个系统目前与城建12319服务热线紧密结合，可以联动路灯报修，并快速定位到故障设施的位置，显示线路走向、光源种类、灯型、灯罩等相关信息，维修人员会依据这些信息备全相关零部件，现场出场率大大降低了。”
“以往设计人员进行新设计时需查找周边道路的老图纸，图纸经常性会遗失，而且又费时间又费精力，通过GIS我们能快速而又准确得了解周边道路情况，辅助设计，使设计前期工作简单快捷。”李瑞吉科长补充道。
对城市照明设施管理，该系统责无旁贷，那么面对农村地区，系统有怎样的应用呢？麦伟民处长胸有成竹地答道：“随着城市范围的扩大，城市里的乡村自然也要统一纳入城市化管理的范围。利用系统中的地名查找功能，在第一时间内就可查找到该地形，准确定位，省去了移动找图的麻烦，而此功能就特别适合查找自然村，支干路等。另外，系统还可以全面显示路灯线路网络构架，清晰地看到路灯无灯区的所在，也就是我们常说的盲区。以往，我们需要投入许多人力到城市各个区域包括农村盲目地寻找无灯区，如今则可以让人一目了然，非常容易地就找到盲区所在的位置以及地域范围，这对于政府每年解决路灯盲区工作的决策和实施都起到了非常重要的指引工作（图5）。”

图5 寻找无灯区结果

GIS与多技术融合，用心为民办实事
薛维将GIS系统比作一艘航母，其中的软件配备，都是需要他们和开发人员逐步去开发和完善，这样这艘“航母”才有战斗力，不然，它就只是一堆钢板。
对于系统的进一步发展，李瑞吉科长表示：“因为单位的管理方式、管理制度不是一成不变的，所以我们会根据需求，与MapGIS开发人员合作，对系统进一步完善。另外，为了配合智慧城市和市建设局智慧城建的工作，系统也要对外服务，逐步开发投诉、申请、外部业务受理等功能。”
智慧城市把GIS、GPS、物联网、遥感等多种信息技术融合到一起，充分运用在城市的各行各业之中。那么，未来常州城市照明管理系统，是不是也应朝着多种技术融合的方向来发展呢？麦伟民处长给了一个肯定的答复：“对常州城市照明来讲，我们要与时俱进，时刻关注新的技术，把握新的技术动态，然后积极的尝试，让GIS系统与其他技术结合起来，共同为照明管理出力。”
2013年，常州市城市照明管理处首次发布社会责任报告，其中重点提到的一点就是：城市照明属于公共行业，应以社会效益为主，要采用“三遥无线监控”、“地理信息系统”、“全球定位系统”等现代化手段对照明设施进行科学管理。
“三遥无线监控”是在照明领域常用的一种系统。“三遥”是指遥控、遥测和遥信，遥控的功能是可以远程控制开、关灯，遥测可以对照明设施进行远程测试，遥信则指出现问题可以向维修人员发短信。而常州城市照明地理信息系统本身正含有开放式接口，实现了与“三遥无线监控”的完美结合，可以实时监控、实时模拟路灯的关闭和开通，能够提取开关灯时间，显示三遥各控制点的实时状态，统计分析路灯亮灯情况。
但是，对于多技术的融合，麦伟民处长显得很冷静，她表示“这不能盲目，落脚点应是用心为老百姓办实事”。
“刚才我也提到了，对于新技术，首先要尝试用，要了解它是否可靠，安装是否可行，运行是否稳定，从而对它进行一个全方位的论证。之后，看它是否还有改进的空间，实用价值到底有多少，最后再扩大覆盖率。虽说是财政的资金在支撑我们单位运作，但说到底财政收入也是来自老百姓，所以资金必须要用在刀刃上。如果资金投入了，却只搞了一个花架子，工作效率没有提上去，那其实就是对老百姓钱的浪费。”
“我们不追求大而全的应用，我们更关注的是它能否给管理部门带来实实在在的作用，能否给百姓带来便利服务。一直以来，不仅是我们照明领域，供水、排水、燃气等其他各个领域，都是遵行这一宗旨来开展工作的。”