城市排水管理信息系统项目建设要求资料讲解.docx
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城市排水管理信息系统项目建设要求资料讲解
城市排水管理信息系统项目建设
技
术
要
求
2016年10月
（一）、项目背景
近年来，随着城市体量和规模的迅速扩张，市政管养设施量不断增加，技术要求和管理难度不断增大，在管理上，一方面由于城市排水系统主要设置在地下，管网交错复杂、排水设施量大，导致道路反复开挖和管网事故频发，为市政设施管理中的薄弱环节；另一方面，市政设施管理业务数字化程度不高，大部分业务仍沿用传统的纸质流转的方式，各管理部门分别开展工作，缺乏有效沟通，存在不同程度的市政设施管理任务量大、管理效率不高等问题。
随着信息技术的不断发展，在全球新一轮科技革命和产业变革中，信息技术与各领域的融合发展具有广阔前景和无限潜力，已成为不可阻挡的时代潮流。
另外，住房城乡建设部关于加快城市道路桥梁建设改造的通知（城建【2014】90号）指出要推进城市桥梁信息系统建设。
到2015年底前，地级以上城市要建成桥梁信息管理系统。
《城镇道路养护技术规范》中指出，城镇道路养护单位宜实行计算机管理，并宜建立城镇道路养护管理系统。
《城镇桥梁养护技术规范》中也提出，养护档案的管理工作宜逐步实行电子化、数据化、利用多媒体技术，有条件的城市可建立信息管理系统、数据库。
在我国，主要采用人工监测的方式对道路桥梁实行管理，部分城市也开始采用智能检测与人工调查同步进行。
因此，将排水管道、泵站等市政设施相关信息数字化，充分应用网络、数据库、GIS、GPS、虚拟现实等先进技术手段，使信息化手段在城市市政设施管理领域应用更广泛、全面，从而提高城市公众服务水平。
（二）、服务内容及范围
本项目的建设内容应包括以下几个部分：
（1）项目计划书编制：
在系统实施之前，投标人需依据本标书的各项要求编制项目计划书，项目计划书应包括项目的具体工作内容、工作进度安排、人员情况、项目管理等内容，该部分的工作完成应以投标人提交正式的项目计划书并得到采购人认可作为标准。
（2）综合数据库建设：
该部分的建设以本文件要求的各项技术指标完成，能够满足系统运行需求并得到采购人认可作为标准。
（3）业务管理软件构建：
建设设施信息管理子系统收集道路、排水系统的静态数据；建设设施在线监测子系统，收集设施的动态监测数据，实现对监测数据和视频的实时显示和数据分析，有效监控设施的运行状态；将数字化管理手段与巡查维护、防汛应急、排水户管理等业务进行整合和优化，构建业务管理系统，形成适用于市的数字化业务管理流程和模式，提高监管效率；同时构建用户权限管理系统实现系统角色和权限的统一管理，保证数据使用的安全性。
业务管理软件系统的建设完成以本文件要求的系统各项技术指标完成，系统能够顺利通过连调和试运行并得到采购人认可作为标准。
（4）基础软件支撑平台建设：
该系统的建设以本文件要求的系统各项技术指标完成，能够满足系统运行需求并得到采购人认可作为标准。
（5）模型分析子系统构建：
进行模型分析子系统构建，以为后期进行模型应用模式构建提供支持，模型分析子系统的完成以本文件要求的系统各项技术指标完成，系统能够顺利试运行并得到采购人认可作为标准。
（三）、技术总体要求
1、总体架构
根据现状及需求分析，市市政设施数字化管理平台的总体设计如下图所示，含五个部分，即软硬件支撑层、数据采集层、模拟分析层、应用层以及人机交互层。
2、设计原则
系统建设应遵循以下原则：
（1）规范制度原则
通过整合流程，明确市市政设施管理处各部门和基层公司的职责分工、管理权限，完善相关管理制度，以规范化方式减少多头管理、职责不清、互相推诿等现象，使市政设施管理新机制在制度化、规范化的基础上运行。
（2）易用性原则
建设市政设施数字化管理系统过程中，在保证系统功能的前提下，系统设计要符合不同使用人群的需求，特别是终端操作软件的设计，应具有人性化的界面效果，方便实用的查询功能，高效便捷的操作方式。
（3）因地制宜原则
充分借鉴其它城市的管理经验，结合市市政设施实际情况，开发建设符合当地实情的市政设施数字化管理系统，侧重解决本地区城市市政设施管理的突出问题，力求在成熟的市政设施数字化管理模式上有所探索、有所创新，建立示范模式。
（4）先进性原则
在系统的总体设计上，借鉴各类系统的成功经验，同时注重考虑同类系统的建设教训；在技术上，采用国际上先进且成熟的技术，使系统设计更加合理、更为先进；同时，要充分考虑市市政管理的现状和特点，在注重系统实用性的前提下，采用先进的计算机软、硬件环境；在软件的开发思想上，严格按照软件工程的标准和面向对象的理论进行设计，保证系统的先进性。
（5）安全性原则
由于整个系统所涉及数据大多属于政府内部资料及空间地理信息，其安全性尤为重要，因此系统应遵循安全性原则。
本系统在设计时可考虑将安全性问题分为以下三种情况：
一是防止外部非法用户访问网络；二是防止内部合法用户越权访问；三是意外的数据损害。
具体所采取的保障信息安全的手段是，从信息系统（即用于采集、处理、存储、传输、分发和部署信息的整个基础设施、组织结构、人员和组件的总和）出发，结合排水系统的特点，以风险和策略为出发点和核心，通过在排水系统生命周期中对技术、过程、管理和人员进行保证，确保信息的机密性、完整性和可用性特征，从而将风险降低到可接受的程度，达到保护信息和信息系统资产，进而保障信息网络使命的最终目的。
（6）稳定性原则
一般稳定性主要指系统的正确性、健壮性两个方面，由于系统是在网络环境下运行，且具有系统管理数据量大，数据使用并发性强等特点，这些特点对系统的设计提出了更高要求。
因此，一方面系统在提交之前应反复测试，把错误降低到最小程度，保证系统正常运转；另一方面，系统必须有足够的健壮性，在发生意外情况时，能够很好的处理并给出错误提示，且能够得到及时恢复，减少不必要损失。
（7）开放性原则
信息平台的开放性是系统生命力的表现，只有开放的系统才能够兼容和不断发展，才能保证前期投资持续有效，保证系统可分期逐步发展和整个系统的日趋完善。
系统在运行环境的软、硬件平台选择上要符合工业标准，能够较为容易地实现系统的升级和扩充，能无条件满足所有硬件体系要求，以适应后续工程和适应有关政策法规以及信息技术的发展变化。
3、建设目标
本项目的建设目标在于：
（1）建立市政设施管理的数字化模式，与业务深层次融合，提高市政业务管理水平和服务水平，形成市政一体化的管理平台；
（2）实现市市政设施管理处对排水管网、泵站、道路、桥梁等信息动态监控，辅助进行科学决策，将许多安全隐患消除在萌芽状态；
（3）提高突发事件和应急抢险反应速度和处理能力，科学调度，实现资源优化调配，以最快的速度控制危害的延伸，将危害降到最低程度，为保障城市市政设施的安全稳定运行提供现代数字化管理手段；
（4）构建监测与模型的联合应用模式，运用模型辅助进行决策，提供管网规划改造的科学决策手段；
（5）各业务子系统既能单独运行使用，又能集成为一个完整、可靠、经济和有效的整体，并使之能彼此协调工作，发挥整体效益，达到整体性能最优。
4、建设内容
本项目建设内容包括以下四个方面：
（1）综合数据库建设：
进行综合数据库设计和建设，包括资产数据库、基础地形数据库、运行监测数据库、文档、多媒体数据库等，实现市政设施数据的标准化、规范化入库，同时建立市政设施数据长期有效的更新维护机制；
（2）业务管理软件构建：
建设设施信息管理系统收集道路、桥梁、排水系统的静态数据；建设管网在线监测系统，收集设施的动态监测数据，实现对监测数据和视频的实时显示和数据分析，有效监控设施的运行状态；将数字化管理手段与巡查维护、防汛应急、排水户管理等业务进行整合和优化，构建业务管理系统，形成适用于市的市政数字化业务管理流程和模式，提高监管效率；为了保证数据安全和操作，构建用户权限管理系统实现用户-角色-权限的管理；
（3）软件支撑平台采购建设：
进行包括GIS软件、操作系统以及数据库的软件建设；
（4）模型分析子系统构建：
进行模型分析子系统构建，以为后期进行模型应用模式构建提供支持。
（四）、综合数据库建设技术要求
1、数据库总体要求
（1）总体要求
综合数据库是市市政设施管理信息系统的重要支撑，是各个子系统数据交换和共享的场所，其基础地位非常突出。
根据管理部门工作的实际需要，对部门及基层公司管理的各类市政设施的空间数据、资产数据等进行统一的存储和管理。
数据库系统建成后，要能为市市政设施管理信息系统提供数据支撑，为提升市市政设施管理处设施运行监管水平、提高业务的办理效率、增强部门的整体服务水平做贡献。
综合数据库分为四个部分：
基础地形数据库、资产数据库、运营监测数据库以及文档、多媒体数据库。
（1）基础地形数据库：
存储地形中的各类要素，包括水系、境界、交通、居民地、地形、植被等各要素的空间位置、属性信息；
（2）资产数据库：
统一存储市市政设施管理处管辖范围内的道路、桥梁、排水管网及其附属设施
（3）运营监测数据库：
负责维护管网中在线监测仪表所采集得到的液位等实时数据。
除监测数据外，运营监测数据库还管理所有市政设施运营相关业务的数据信息，如管网巡查养护、防汛应急指挥、排水户管理等；
（4）文档、多媒体数据库：
将所有与管理部门业务相关的文档资料、视频数据等以数据库的方式管理，改变当前较分散的文件管理方式，并为相关文件的查询提供数据源。
2015年8月31日，国务院以国发〔2015〕50号印发《促进大数据发展行动纲要》。
在数据库设计与建设过程中，充分考虑未来数据资源目录和深层次挖掘服务。
数据库系统建成后，要能为市市政设施管理信息系统提供数据支撑，为提升市市政设施管理处设施运行监管水平、提高业务的办理效率、增强部门的整体服务水平做贡献。
（3）设计要求及原则
在综合数据库设计过程中应综合考虑市政设施的特点，考虑综合数据库的建立与其它数据库存在着较大的差别，在整个数据库的设计中应考虑综合管理数据库具备如下特点：
1）随着城市规模的扩大，城市市政设施也会越来越复杂，市政设施数据将会越来越庞大，这就需要一个低冗余度、可扩充性好的数据库来对市政设施进行有效的管理；
2）管网资产数据中包括节点和管线数据，存在着一定的拓扑关系，而拓扑关系是否准确将直接影响管网的模拟计算，管网数据库需要自动维护管网的拓扑结构；
3）管网数据中节点和管线类型都较为复杂，节点有检查井、雨水口等，另外还有泵站等管网要素，这就需要资产数据库考虑大量的专业信息及因素；
4）资产数据库不仅需要管理大量的属性信息，也要对市政设施及其附属设施的空间信息进行存储，同时，两者之间的对应关系需要通过数据库的外键等一些字段信息来体现；
5）管网资产数据库需要对高程以及基础地形数据进行管理和存储；
6）数据入库时，往往采取多人编辑的方式，容易产生数据库的并发冲突；
7）城市管网的地下分布四通八达，管网数据的泄漏将使得安全生产无法得到保障，因此，需要设计专门的安全机制保护管网数据的安全性。
基于上述特点，综合管理数据库的设计应遵循以下几个原则：
1）结构可扩充性；2）拓扑可维护性；3）数据完整性；4）空间与属性可关联性；5）空间数据多源性；6）数据编辑并发性；7）数据安全性。
2、数据库结构要求
（1）基础地形数据库结构
基础地形数据库是所有与GIS相关的专业应用的数据基础，地形数据库的建立对于加快城市的信息化建设具有重要作用。
透过基础地形数据库，可以清晰地掌握市不同比例尺的行政片区、交通设施、水系、地名及建筑物信息、DEM（DigitalElevationModel）高程信息以及高分辨率的航片。
基础地形数据库包括基础地形图、影像图、DEM数据三类数据，三类数据均采用市当地坐标系作为标准坐标系。
数据库要能调用天地图∙基础地理信息数据，比例尺采用1:
500。
数据库要能保证数据的持续更新以及数据的标准化入库。
（2）资产数据库结构
资产数据库综合管理管网、道路、桥梁的空间数据、资产数据设计数据、管网模拟数据以及排水户数据等所有与资产相关的数据。
按照类型分为设施空间数据、设施属性数据、设施设计数据、管网模拟数据等。
依据《地下管线探测技术规程》等国家规范要求，空间信息应根据要素进行分层的图层方式组织管理。
普查工作应使用统一的平面坐标，均采用市当地坐标系作为标准坐标系。
中标方在录入之前需要对项目范围内的测绘数据进行全面的校核。
校核过程中如发现数据与现状和竣工图有出入情况，需会同业主向测绘单位提出，并协同业主定期向测绘单位现场交底、纠错。
中标方对资产数据的准确性、科学性、全面性、系统性、真实性负责。
资产数据库建设需要考虑资产数据库的扩充，以及满足我们的实际工作要求，并能保证数据的标准化入库。
（3）运行监测数据库结构
运行监测数据库存储城市排水管网系统中自控系统采集的设备运行状态数据、传感器采集的液位、流量等监测数据，以及市政设施运行管理过程中防汛应急数据、排水户数据、巡检维护数据等市政设施日常业务数据。
另外，运行监控数据库还负责维护整个平台的用户权限数据。
（4）文档、多媒体数据库结构
文档、多媒体数据库通过将文档、视频、图片等业务相关资料存储到数据库，有效地管理各种社会经济资料文档、客户资料文档、建设项目资料文档以及采集系统视频等数据与信息，改善资料分散，管理不统一的现状。
文档资料包括以不同文件格式存储的数据，涉及社会经济统计文档、管线报装的客户资料文档、建设项目资料文档等多方面内容。
（五）、业务管理软件功能要求
1、系统总体要求
系统建设应满足如下要求：
（1）需求要求：
最终成果以满足用户的实际要求为准，一方面能够实现设施数据的长期动态更新维护，支持静态数据和动态数据的集中管理，支持设施建设改造信息的更新，保证综合数据库的现势性；另一方面能够实现业务的流程化管理，提高业务管理水平；
（2）系统性能要求：
应满足本章第2节软件性能的全部要求，保证系统的有效运行；
（3）系统功能要求：
应包含但不限于本章第3节功能模块划分及功能要求，功能应支持市市政设施管理处业务管理工作的有效开展，并建立办公OA自动化管理体系，实现排水行政审批、排水许可证发放及日常公文流转等功能，我处各部门之间的职能关系及业务需求由投标单位自行考察；
（4）接口要求：
在建设过程中应综合考虑排水模型构建的数据应用需求以及各个子系统对于数据的调用，提供统一接口和服务；
（5）系统应用要求：
开发完成的系统，应能满足市市政设施管理处信息管理的各类角色使用需求，支持系统的业务化运行；
（6）系统扩展需求：
要充分考虑与现有系统，包括与处已建系统（泵站自动化控制系统）以及与有联系的外单位系统（12345市民热线平台、12319数字化城市管理系统、应急指挥平台、市民投诉热线等在质保内政府及外单位需要接入的所有系统）的对接；同时，要考虑与智慧城市以及市云中心的衔接。
（需对接的系统实际情况由投标单位自行考察）
2、软件性能要求
系统软件应满足但不限于如下性能指标要求：
部件地图数据能根据不同种类部件以相应图式显示，非并发时地图浏览响应时间不超过5秒，本地信息查询响应时间不超过3秒，服务器数据查询响应时间不超过5秒；
并发时地图浏览响应时间不超过10秒，服务器数据查询响应时间不超过10秒；
地图位置查询和定位时间不超过5秒；
由于软件故障引起的用户操作失败的概率应该不超过5‰；
系统在满足以下条件下要能够稳定、无故障运行：
（1）现有软件环境和硬件条件下；
（2）满足当前需求的条件下；
（3）没有出现错误操作的情况下。
系统应具备较强的容错能力；
支持多种输入、输出形式；支持现有数据的导入功能；
丰富的数据表现形式；
较强的可扩展能力，系统应支持多层次的扩展能力，支持动态显示的扩展能力；
具备一定的系统自维护能力；
能够自动检测录入数据的完整性、有效性，防止用户操作失误，进行自我保护，提出警告或正确操作提示信息。
3、功能模块划分及功能要求
（1）排水设施信息管理系统
排水设施信息管理系统采用C/S架构，主要面向数据管理人员，系统借助GIS技术，集成基础的地图浏览、查询、统计等功能，提供统一的排水资产管理模式，为其他业务管理系统提供统一的接口和服务。
总体技术要求：
1）排水设施信息管理系统采用C/S系统模式；
2）根据排水设施信息管理的实际需求，以市2015年2月份结束的管网管网测绘数据为主要信息源，结合各种文字资料，实现排水设施数据的可视表达、图文一体化查询、信息展示、专题图设计与表达、空间分析等功能，实现对排水设施进行有效、精细化的管理；
3）将排水设施及其附属设施数据矢量化并进行统一编码入库管理，形成规范的数据格式，地图信息具有可以通过Web服务发布的功能；
4）采用基于数据库的数据管理方法，具有与市政设施信息展示系统及其他子系统的接口管理功能。
排水设施信息管理系统应包括但不限于地图操作、设施编辑、查询统计、拓扑分析等4个功能模块，系统功能结构如下图所示：
图2排水设施信息管理系统功能结构图
各模块功能以满足用户的实际要求为准，包括但不限于如下内容：
①地图操作
基础操作：
应支持通过鼠标对地图进行放缩、漫游、刷新等基本操作；
地图量算：
应支持地图上的任意线段的长度量算或者任意范围的面积量算，并且显示量算信息；
坐标定位：
应支持通过制定的坐标值进行设施的定位；
鹰眼视图：
应支持通过鹰眼视图进行地图视图控制。
②设施编辑
设施编辑：
应支持新增、修改、删除排水管网空间和属性数据，如管网长度、管径等信息；
撤销重做：
应支持对所做的编辑进行撤销重做；
数据批量导入：
应支持Excel、CAD、GIS等多种格式数据的批量导入；
数据模板导出：
应支持数据模板的导出，方便进行数据格式的规范；
设施数据校验：
应支持对于设施数据的校验，包括是否存在重合管线、重合节点等，并能查看校验结果，方便进行数据修正。
数据备份恢复：
数据备份恢复功能。
能够实现将数据库中的数据备份到本地磁盘并能从本地磁盘中读取事先的数据恢复到数据库中。
数据权限管理：
能够实现数据角色权限控制、图层权限控制，实现不同用户有不同的数据权限。
③查询统计
1）设施查询
信息查询：
主要是对排水设施属性信息进行查询，在地图客户区上选择需要选择的对象，弹出属性显示对话框或在属性面板上显示该对象的属性信息。
包括管长、管径等；应提供地名查询、地图查询、属性表查询等方式，并且支持属性表信息的导出；
按道路名称查询：
能够按照道路名称查询出指定范围内的管线设施数据。
按行政区域查询：
能够按照行政区进行管线、管点的查询操作。
2）设施统计
按属性条件统计：
能够按照属性条件实现管线、管点的统计操作。
按组合条件统计：
能够按照属性条件和空间条件实现管线、管点的统计操作。
按空间关系统计：
能够按照空间条件实现管线、管点的统计操作。
按道路统计：
提供按按道路统计管线、管点的操作。
④拓扑分析
上下游分析：
应支持选中节点上下游节点、管线的查看和统计分析；
连通性分析：
应支持进行两个节点之间管道的连通路径分析；
管道纵断图：
应支持选中管段的纵断图查看和分析。
⑤打印输出
按图幅打印：
系统应能够提供按图幅打印地图。
按行政区打印：
提供按行政区打印地图的能力。
按污水系统区域打印：
提供按污水系统区域打印地图的功能。
按道路打印：
提供按道路打印地图的能力。
地图输出为图片：
实现将当前地图输出为图片。
地图输出为PDF文件：
实现将当前地图输出为PDF文件。
地图输出为dwg文件：
实现将当前地图输出为dwg文件。
输出shp数据文件：
按一定范围输出shp数据文件。
（2）市政设施信息展示系统
市政设施信息展示系统采用B/S架构，与排水设施信息管理系统结合，实现C/S端数据的录入、编辑、校验和维护功能，进行设施空间数据和属性数据的更新维护；B/S端数据的网络发布与共享，支持对设施信息的浏览、查询和统计分析。
总体技术要求：
1）市政设施信息展示系统采用B/S系统模式，扩大数据的使用范围；
2）根据市政设施信息管理的实际需求，以市2015年2月份结束的管网管网测绘数据、各级道路、各类桥梁等基础地理数据为主要信息源，结合各种图片文字资料，实现市政设施数据的图形可视表达、图文一体化查询、照片等多媒体信息展示、排水管网拓扑分析及数据纠正等功能，实现对道路、桥梁、排水设施等各类市政设施进行有效、精细化的管理；
3）构建市政设施的动态更新流程，便于数据的维护更新；
4）考虑对于天地图∙的调用；
5）能够通过调用排水设施信息管理系统的接口，以及相应的地图服务，实现道路、桥梁、排水设施的分图层管理以及叠加显示，实现“市政基础设施一张图”功能。
市政设施信息展示系统将排水设施与道路、桥梁集中管理，实现“设施一张图”，方便管理人员查询、统计以及管理的基本需求。
应包括但不限于地图操作、查询统计、管网拓扑分析、数据纠正等4个功能模块，功能结构如下图所示：
图3市政设施信息展示系统功能结构图
各模块功能以满足用户的实际要求为准，包括但不限于如下内容：
①地图操作
基础操作：
应支持通过鼠标对地图进行放缩、漫游、刷新等基本操作；
地图量算：
应支持地图上的任意线段的长度量算或者任意范围的面积量算，并且显示量算信息；
坐标定位：
应支持通过制定的坐标值进行设施的定位；
地图打印：
应支持对于当前视图的打印；
图层控制：
应支持地图的分图层显示和控制。
②查询统计
1）设施查询
信息查询：
主要是对市政设施属性信息进行查询，包括管道管长、管径，桥梁等级等；应提供地名查询、地图查询等方式；除能实现定位查询和模糊查询外，还支持通过地图划定范围显示该范围内所有设施的信息；在地图客户区上选择需要选择的对象，弹出属性显示对话框或在属性面板上显示该对象的属性信息。
包括管长、管径等；应提供地名查询、地图查询、属性表查询等方式，并且支持属性表信息的导出；
按道路名称查询：
能够按照道路名称查询出指定范围内的管线设施数据。
按行政区域查询：
能够按照行政区进行管线、管点的查询操作。
2）设施统计
按属性条件统计：
能够按照属性条件实现管线、管点的统计操作。
按组合条件统计：
能够按照属性条件和空间条件实现管线、管点的统计操作。
按空间关系统计：
能够按照空间条件实现管线、管点的统计操作。
按道路统计：
提供按按道路统计管线、管点的操作。
③管网拓扑分析
上下游分析：
应支持选中节点上下游节点、管线的查看和统计分析；
连通性分析：
应支持进行两个节点之间管道的连通路径分析。
④数据纠正
错误定位：
应支持对于设施错误信息的定位查看；
错误填报：
主要用于对于发现错误的填报，可对错误信息进行新增；
错误纠正：
主要用于对于发现的错误进行纠正，保证数据准确性，实现设施信息的动态管理。
⑤打印输出
按图幅打印：
系统应能够提供按图幅打印地图。
按行政区打印：
提供按行政区打印地图的能力。
按设施系统区域打印：
提供按设施系统区域打印地图的功能。
按道路打印：
提供按道路打印地图的能力。
地图输出为图片：
实现将当前地图输出为图片。
地图输出为PDF文件：
实现将当前地图输出为PDF文件。
地图输出为dwg文件：
实现将当前地图输出为dwg文件。
输出shp数据文件：
按一定范围输出shp数据文件。
（3）管网在线监测系统
管网在线监测系统主要实现已安装的流量、液位监测设备采集数据的实时展示功能，辅助管理人员及时掌握管网中关键节点的液位、流量等在线监测数据。
总体技术要求：
1）管网在线监测系统采用B/S系统模式；
2）根据对于管网运行状况获取的实际需求，通过现场监测设备采集数据的实时传输，实现管网中关键节点液位、流量、雨量数据的分类实时显示；辅以报警功能，实现对管网运行状况的实时掌握；
3）除了实时获取数据外，实现历
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