城镇供水信息化中二次供水设施编码规则探讨

作者:梁涛 何琴 马雯爽 韩超 牛晗
单位:中国城市规划设计研究院
摘要:建立一套二次供水设施的编码规则,完成了以空间属性为核心的编码方法。提出了包含行政区、地址、位置、顺序和供水方式的代码系统,并规定了各类代码的编码方法,能够为二次供水设施提供唯一性的身份识别,且编码方法简单可行、具有良好的稳定性和可扩展性。
关键词:信息化二次供水编码规则加压设施
作者简介:作者简介:梁涛,女,1977年出生,副研究员,中国城市规划设计研究院水务院公用事业研究中心副主任,主要研究方向为城镇供排水管理。E-mail:liangtao@nwqc.gov.cn;
基金:基金:国家水体污染控制与治理科技重大专项(2017ZX07502-002);

 

0 引言

随着城镇快速发展、高层建筑增多,自来水通过管网输送到居民住宅小区后,大多要通过二次供水设施进行储存、加压,再送至用户,二次供水系统是我国城镇供水系统的重要组成部分。由于二次供水设施数量多、分布广,已经成为对供水系统整体安全性有重要影响的主要环节。以北京市为例,根据相关统计信息,截至2012年底,北京市共有二次供水单位5 526家;2017年,二次供水单位增至8 300家,年增长率达到8.5%,并呈现持续高速增长态势。但是由于二次加压设施的运行、管理难度较大,存在监管不到位等问题,受其影响造成的供水“最后一公里”水质不达标事件时有发生。根据《城市供水条例》、《城市供水水质管理规定》和“水十条”等要求,近年来各地逐步加大从水源到龙头的全过程监管力度,对二次加压设施的规范化建设、运行、管理更是十分重视。随着信息化技术的不断发展,建设“智慧水务”等信息化管理系统已成为提升管理效率、完善管理手段的重要途径。然而在信息化建设过程中,由于二次供水设施缺乏统一身份识别规则,也导致出现很多现实问题:

(1)二次供水设施建设、运行、管理主体多元,不同单位的话语体系不一致,造成对同一设施的命名、描述、编码各异,导致“家底不清”,难以精准管理。由于不同管理单位采用不同方式管理二次加压设施,对于单个二次加压设施有些采用位置、编号、物业名称、业主名称等方式登记,一旦出现突发事件等各部门难以对接,无法快速准确定位。

(2)缺乏统一的编码规则严重影响信息化平台构建和信息互通。通过构建信息系统和管理平台对量大面广的二次供水设施进行管理是发展趋势,但是由于缺乏统一规则,不同系统中对二次供水设施唯一性认定的编码规则各自为政,导致不同系统整合、对接困难,影响了智慧水务和智慧城市平台的构建。

《城镇供水管理信息系统基础信息分类与编码规则》(CJ/T 541-2019)规定了城镇供水管理信息化所需的基础信息分类和编码规则。其中对于二次供水设施,主要是规定了其管理所需的基础信息编码,包括管理单位、管理模式、用水人口、设施类型、清洗频率等,对其本身固有的身份识别方式和编码规则并未涉及。与城市供水水源、水厂相比,二次加压设施的身份标识更为复杂。通常情况下,一个城市的水源、水厂数量少则数个、多则数十个,身份识别管理相对简单;而二次加压设施的情况则十分复杂,总基数庞大、特征因子多,即使同一地址、同一建筑内也可能存在数个设施,需要采用科学的方法对其进行规范性标识,积极推进“一设施一编码”,进而实现二次供水设施基础信息识别、综合决策研判和数据交互共享。为此,在相关课题研究的基础上,针对二次供水设施特点,通过筛选关键属性因子、建立编码规则,可为各地提升规范化管理水平、建设信息化平台提供规范性参考。

1 编码原则

建立编码规则、实施规范编码的目的是为二次供水设施建立“一对一”的身份编码,在信息化管理中统一识别、统一索引。因此编码要具备唯一性,“一设施一编码”,不能出现重码,编码中的要素应尽量保持稳定。同时还要考虑到城镇供水的发展和监管需求,二次加压设施可能存在数量增减、设施更新换代等情况,编码应具有一定的可扩展性,预留数量充分,且应便于追溯。此外,编码符合实际应用需求,既满足城镇供水日常管理,也为信息化做好基础,编码要素容易获取,规则简单清晰,不采用汉字、特殊字符等。

2 编码方法

2.1 编码要素选择

作为供水系统重要组成部分的二次供水设施具有众多属性要素,包括空间位置、建设时间、服务对象、管理部门、设施材质、供水方式等。在选择编码要素时,首先需要从中筛选适用于编码的二次供水设施特征因子,这些因子应是排他性的关键因子,且具有一定的稳定性,既能够满足“唯一性”又不宜“多多益善”。需要注意的是不应将二次供水设施的基础信息过多纳入编码中,这主要是考虑到目前我国二次供水管理主体众多,以北京市为例,建设过程涉及开发商、设计单位、建设单位、施工单位等,运行管理涉及物业公司、住房和城乡建设委员会、卫生健康委员会、水务局和供水企业等众多部门。如此众多的管理部门分别管理,对同一设施可能存在基础信息的完整性、定义和表述方式等不一致,获取难度也较大,因此基础信息纳入过多反而可能导致由于信息缺失导致编码失败。

通过对二次供水设施的建设、运行、管理进行研究发现,空间属性是二次供水设施的重要基础属性,二次供水设施与所属建筑具有密切、固定的依存关系,且空间属性相对稳定又较容易获取。因此考虑将空间属性作为二次供水设施的核心编码要素,在其基础上适当拓展。根据《水污染防治法》:“县级以上地方人民政府应当组织有关部门监测、评估本行政区域内饮用水源、供水单位供水和用户水龙头出水的水质等饮用水安全状况”。因此在编码中应首先体现各级政府行政区划;进而在行政区划基础上确定地理位置,即可将二次供水设施落到地图的具体地址;再对相同地址(同一建筑物)内的二次供水设施按照一定规则进行排序,则可确定二次供水设施的空间位置;对同一点位的二次供水设施,考虑到更新换代和交替运行的可能性,按照其建成时间进行顺序排序,则可锁定各个二次供水设施的唯一身份;同时考虑到可能存在的其他不确定因素,为保证编码的唯一可识别性,增加二次供水设施的供水方式编码作为补充,这样就能够以相对稳定的空间属性为主、简化其他属性信息进行赋码,便于编码的顺利实施。

图1 二次供水设施的编码结构

图1 二次供水设施的编码结构

Fig.1 Coding structure of secondary water supply facilities

表1 二次供水设施编码分类及说明
Tab.1 Classification and description of secondary water supply facilities   

表1 二次供水设施编码分类及说明

表2 地址代码编码规则
Tab.2 Address code encoding rules   

表2 地址代码编码规则

表3 二次供水设施代码属性定义
Tab.3 Definition of secondary water supply facility code attributes   

表3 二次供水设施代码属性定义

2.2 编码表达方式

根据二次加压设施描述的空间层次粒度和设施特征进行编码,其中包含行政区划代码、地址代码、顺序代码、供水方式代码等。二次加压设施编码共22位数字,分为5段,表示形式见图1。

2.3 分类与代码

在对不同分类进行编码时,应与国家相关标准规范做好衔接,使各大类和子类的编码符合通行规则,二次供水设施编码分类、依据编码规则见表1。

根据上述分类和编码规则,可形成一套数字结构型的代码,能够提供二次供水设施的唯一身份识别信息,实现“一设施一编码”并为进而实现“一编码一档案”奠定基础(见表2和表3)。

2.4 编码新增、变更与撤销

为保证唯一性,任何代码变更或撤销,其代码应予以废止,且不得重新赋予其他编码对象。二次加压设施日常维护维修不需变更其顺序代码,设施重建或主体结构更新需要变更其顺序代码。

表4 二次供水设施代码自动生成方式
Tab.4 Automatic generation method of secondary water supply facility code   

表4 二次供水设施代码自动生成方式
图2 二次供水设施自动编码界面

图2 二次供水设施自动编码界面

Fig.2 Automatic coding interface for secondary water supply facilities

3 讨论

3.1 二维码应用

近年来,二维码作为一种全新的信息存储、传递和识别技术得到广泛应用。随着5G投入应用,物联网建设、智能化设备、智慧化平台发展越来越快,因此也可根据编码规则采用QR码标准设计生成二维码。上海市卫生监督部门自2017年起对二次供水设施建立了身份识别和二维码,小区居民通过手机扫描二维码,不但可以知道自家使用的水箱的建筑年代、水箱材质等基础信息,还可以了解二次供水设施的日常管理情况。需要注意的是,二维码包含所含信息内容和顺序应与编码要求一致,不得缺失。

表5 二次供水设施建设信息分类
Tab.5 Classification of secondary water supply facilities   

表5 二次供水设施建设信息分类

3.2 编码自动生成

为了提高编码效率,也可以利用信息化技术实现自动编码及生成二维码。在系统中只需要填入或选择单个二次供水设施的部分属性信息,通过开源地图和开源基础信息即可自动实现大部分编码,其他少量信息也可根据填报内容按照上述规则自动生成代码,编码自动生成方式建议见表4,信息化实现界面如图2所示。

3.3 积极推进“一编码一档案”

此外,在编码基础上,可为二次供水设施的相关属性建立档案,其中可包括建设信息、设施信息、运行信息、管理信息、水质监测信息等若干大类,并在此基础上根据实际情况划分中类和小类。以二次供水设施的“建设信息”大类为例,中类和小类见表5。

4 结语

通过建立编码规则,能够为数量庞大、形式多样、管理多元的二次供水设施建立统一规范的身份识别信息,在积极推进“一设施一编码”的基础上完善“一编码一档案”,解决之前不同部门分隔管理造成的信息孤岛,为整合集成不同部门的业务数据、建立综合决策的信息管理系统提供支持。

作者图片

 

梁涛

 

 

Discussion on coding rules of secondary water supply facilities in urban water supply informatization
Liang Tao He Qin Ma Wenshuang Han Chao Niu Han
(China Academy of Urban Planning and Design)
Abstract: This paper establishes a set of coding rules for secondary water supply facilities,and completes the coding method with spatial attributes as the core.This method proposes a code system that includes administrative areas,addresses,locations,sequences,water supply methods,and specifies coding methods for various codes,which can provide unique identification for secondary water supply facilities stability and scalability.
Keywords: Informatization; Secondary water supply; Encoding rules; Pressurizing facility;
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