"郑沟"现象调查及3S对策研究

http://www.sina.com.cn 2009年01月19日 16:23 《少年发明与创造》（中学版）

“郑沟”现象调查及3S对策研究

河南省郑州外国语学校分校董维

河南省实验中学分校西鸥

河南省郑州市第一中学吕杨

辅导老师周剑鲁建全梁加涛

郑州市民中普遍流传的“郑州郑州，天天挖沟，一天不挖，不叫郑州”顺口溜已经被戏称为“郑沟”现象，它形象地说明了包括郑州市在内的许多城市道路铺了又挖，挖了又铺，反反复复、重复挖掘的问题。为什么郑州会“天天挖沟”？在现实条件下有没有比较有效的办法来控制、减少城市道路频繁掘动问题？为什么我们不能像《忍者神龟》中描述的美国城市那样，建设城市“地下共同沟”，将所有地下管线一劳永逸地统统放入“沟”中？我们在玩CS游戏的时候能够经常逼真地看见城市地面上的建筑物、街道和树木，那我们能否直观显示地下管网状况，解决管线合图问题？手机、车载导航仪、GoogleEarth（卫星地图）、互联网这些常用的技术是否能整合起来，让各部门资源共享，解决“天天挖沟”的问题呢？这些问题一直在我们脑子中萦绕，当地理老师讲起3S技术（包括地理信息技术、遥感技术和全球卫星定位技术）应用时，我们恍然大悟，其实我们运用3S技术不就可以解决“郑沟”现象吗？于是，我们围绕“郑沟”现象进行调查，分析原因，进而构建了一个合理的3S技术应用模式主线，开始了本课题的研究。

我们对该项目的研究历时一年，主要采用了实地考察、查阅资料、问卷调查、统计分析、实验验证等方法，通过观察、访谈等手段收集数据并进行量化处理和分析，剖析归纳城市频繁掘路的原因，探究城市道路掘动管理中3S技术的应用模式。

一、城市道路频繁掘动现状调查

1．郑州市道路和管线建设情况

在2003～2006年，道路建设增加375.2km，天然气管道建设增加766km，供水管道建设增加598km，排水管道建设增加1023km，供热管道建设增加276km，公用电力线路增加654km。

2．郑州主要道路掘动调查

通过走访，我们了解到，近几年，郑州市金水区、二七区、管城区、中原区等老城区道路改建和扩建，各种地下管线铺设、改位和移位等都进行了大量的道路掘动。近3年来，郑州市共办理掘动道路行政审批704件，总面积达2.8万平方米，共查处各类违法破路行为628起。

3．郑州市城市综合交通近期建设规划

未来5年内，郑州主城区将规划建设33座新立交，市区两条主要干线将建设两条地下长隧道，快速公共交通线路3条，近期开工建设轨道交通l号线一期工程，主城区将布设“一环两横一纵”快速路系统。

二、城市道路掘动管理调查

1．城市道路和管线管理部门。调查显示，目前城市道路和管线管理分属不同部门。郑州市现有道路中，有的道路属市管道路，而有的道路属区管道路。管线工程中雨水和污水管线由政府投资，其他市政管线分属供水、燃气、电力、通信等多家权属单位。

2．城市道路掘动报批流程。首先，掘路单位或个人到城市规划部门办理《建设工程规划许可证》（需经过18个程序）；然后，持城市规划局核发的《建设工程规划许可证》向市政行政主管部门提出掘动道路申请（需要经过13个程序）。总体上看，掘路报批程序较繁杂，工作量大，工作效率不够高。

3．城市道路掘动现实管理技术。通过调查，目前，郑州电力公司、郑州燃气公司、郑州网通公司已经建立起专项的地理信息系统，其他公司和部门仍在使用手工管理或使用AutoCAD电子地图，尚未建立统一平台来整合管理道路和管线信息。

据各种调查资料显示，我国目前各城市道路掘动现实管理技术水平参差不齐，地理信息技术在一些部门的专题管网中已经开始运用，但在道路掘动中尚未建立基于3S技术的智能化管理模式。

三、3S技术的应用模式

通过实地考察、访谈、查阅资料和学习，我们认识到3S技术应用于城市掘路管理中具有其他信息技术不可替代的优越性，而且关于城市道路掘动管理中3S技术应用模式的系统研究目前尚未有报道。为此，根据所掌握的知识，我们从掘路信息分布式组织，掘路管理混合工作方式，掘路信息一体化、精确化、可视化管理，掘路管理智能化服务，掘路信息网上发布等五个方面，构建了掘路管理中3S技术应用模式。

为了验证城市道路掘动中3S技术应用模式的可行性，我们以郑州市嵩山路和长城小区为例，设计了“基于3S的城市道路掘动管理模拟系统”。实验证明，该模式的应用将为城市道路掘动提供智能化的管理手段，在现实条件下可以大大提高道路掘动的管理水平和管理效率，有效地控制和减少城市道路无序掘动、低效掘动、频繁掘动问题，提高道路掘动经济效益；同时，该应用模式还可以提高公众对道路掘动决策的参与度，落实和保护公众对市政建设的知情权和监督权，推动政务公开与科学决策，有效落实道路掘动相关政策法规，进而促进城市和谐建设。

本项目荣获第23届全国青少年科技创新大赛一等奖。