世界上，还没有哪个千万级人口城市用GIS完成了城市所有基础市政设施数据的集成与统一。广州市政园林局尝试着吃掉这只“螃蟹”，用“数字市政”和其倚靠的存储基石告诉人们，管理城市可以像打开自来水管接水一样简单。

　　程博士非常健谈，初次见面，就像老朋友一样，畅所欲言。而且，他的语言逻辑很强，无论扯多远，讲多少事例，都紧紧围绕一个问题、一个观点，让听者在“图文并茂”的感性氛围中渐渐形成自己的认识和见解。

　　不幸折射出尴尬

　　也许出于阐述建设广州数字市政的动机，程博士先讲了一件刚刚过去的事故。

　　前不久，广州发生了一起燃气管道泄漏事件，随时可能引发区域性破坏爆炸和火灾，影响的区域很大，影响到百姓的生命财产安全。当时市政部门急需掌握事发现场百姓居所、燃气管道、电路及水管损坏状况，但由于相关数据牵扯不同单位，而不同单位之间没有联网，或者计算机系统互不兼容，数据资料无法提取。加之为防止静电火花，电话线路被迫切断，无法通信联系，警察只得挨家挨户找住户核实具体情况，然后通报市政部门，采取抢修维护措施。

　　显然，采用警察挨家挨户核实的方式来救援，速度慢了些。这反映出一个什么问题呢？是记载受灾住户的相关数据少吗？相关市政信息不够吗？都不是，事实上，相关数据很丰富，只是没有被整合在一起，难以有效利用。

　　据程博士介绍，广州市政园林局下属单位有不少数据都放在档案馆里，以文档的形式保留着。尽管为了方便使用，其中一些被整理成图表，但日积月累，当量大到放了好几个柜子时，及时查询就十分困难，常常会在该用的时候没办法用。

　　为此，程博士举了一个例子。广州市政园林局下属的广州自来水公司已经成立100年了，多年的管路改造图和系统结构图挤满了200平米的档案室，其中一些图纸还带清朝龙印。这些图纸太宝贵，像文物一样，不大可能在需要的时候及时搬出来。

　　程博士说，“要想让这数据城市建设中真正发挥作用，必须把它数字化。”

　　是不是数字化就解决了信息资源利用的问题呢？不是。程博士补充道，“信息资料数字化仅是第一步。”

　　他说，广州市政园林局管理的下属单位很多，其中有些单位意识到数据使用率低的问题，将数据进行数字化，有些单位曾开发出一些围绕自身应用的小系统，帮助管理数据。

　　比如供水单位，可能只关心供水服务，它如果独立开发运营管理系统，可以将许多相关的信息资源管理起来。其好处是方便数据使用，其不足就是所收集的资料有限，只服务于供水，不能为其他诸如燃气、电力系统所利用。此时，若燃气单位又针对管道燃气开发运营管理系统，就会与供水单位的城市基础信息存在许多重叠。且由于各自独立开发，不仅重复投资，这缺乏统一的数据格式和交流机制，将不利于城市从整体上对城市基础市政基础设施进行建设和维护。

　　每个城市数据信息分裂造成的市政管理的盲从与混乱，都在不断重复发生着各类连环式破坏性事件。地面道路维修时和各类目的的管线开挖来说，在系统信息隔离的情况下，常常发生挖断旁边燃气管道、通信、电力等管线的事故。

　　种种问题反映，市政数据必须整合，程博士引出数字市政的话题。

　　数字市政“解围”

　　程博士总结性地说，近20年以来，广州发展迅猛，但对城市基础设施和公共事业的管理一直乏力，众多的城市公用基础保障供给行业，在建设、管理和运营方面，各自有一套相对对立又完善的管理体系，面临着资料分散、数据不完整所带来的协调管理难、运行低效等问题，建立统一的信息平台势在必行。

　　GIS统一信息

　　2004年，广州市政园林局提出统一信息平台的理念，开始着手建设“广州数字市政”，对城市供水、燃气、排水管网以及通信、电力线网和城市道路组成的城市市政系统各方面内容进行全方位的数字化处理，并建设一个数字化的城市公用基础保障供给领域的统一信息系统平台。

　　根据广州当前城市

信息化的基础条件，和目前城市公用基础保障供给领域各具体行业的实际运行管理情况，“广州数字市政”的建设路线确定为：先基于城市供水、燃气、排水、污水处理、路桥设施、城市园林绿地等行业，建设DigiM-GZ的中心GIS统一信息平台系统，然后在政府建设针对城市公用基础保障供给领域的电子政务管理系统，同时分具体行业建设各行业的信息化运行管理应用系统。

　　然后，再将统一信息平台的内容扩大，逐步包含通讯、电力、消防系统、城市防灾等内容。在建设中，将随着IT领域技术条件的不断更新发展和成熟情况，在适当时机向统一的大信息系统进行资源整合。

　　系统分布式建设

　　鉴于目前世界上尚没有将千万人口级城市，将城市公用基础供给系统的基础GIS数据完全集成并统一提供信息服务的先例，在应用初期阶段，广州数字市政的建设模式是分布式的，然后逐步向由广州市政园林局核心GIS信息数据库提供统一信息服务过渡：

　　以广州市政园林局为核心，建设统一的GIS信息平台和行政管理审批业务的电子政务系统；

　　以广州自来水公司为核心，实施GIS系统中有关城市供水系统的基础信息数据建设，并建设供水系统的运营管理专业应用系统；

　　以广州煤气公司为核心，实施GIS系统中有关城市管道燃气系统的基础信息数据建设，并建设城市管道燃气供应系统的运营管理专业应用系统；

　　以广州路桥工程维护公司为核心，实施GIS系统中有关城市道路交通系统的基础信息数据建设，并建设城市道路交通系统的维护管理专业应用系统；

　　以广州污水治理公司为核心，实施GIS系统中有关城市排水、排污及污水处理系统的基础信息数据建设，并建设城市排水系统的运营管理专业应用系统。

　　首先采取分布式数据库的方式，在各专业系统中，做针对需要的分布式存储，以支持各专业的应用和更新。各专业系统根据行政计划，通过定期数据同步的方式，将本专业内新产生的基础数据更新、汇总到统一的GIS信息数据库中，并将其他更新信息从统一的GIS信息数据库中，同步到本地专业数据库。广州市政园林局行政管理审批业务的电子政务系统所需的信息资源，将直接来源于统一GIS信息库。

　　谁来保护数据？

　　现在，关键问题来了。这么重要的数据库，用什么技术来保护它的完整性？又怎样方便用户及时地调用？程博士为此咨询了不少技术专家和同行，大家一致推举目前技术先进又成熟的SAN技术。

　　SAN技术当仁不让

　　一方面，SAN可以集中管理数据，这顺应了广州市政园林局统一管理平台的需要。另一方面，随着城市建设的发展，数据量还会持续增长，SAN以其良好的扩展性，在不必宕机和中断与服务器连接的情况下，随需扩充存储容量。

　　同时，基于光纤通道技术的SAN，支持在存储和服务器之间传输海量数据块，这样，在进行分布式数据库的数据存储与备份时，大大提升了传输、调用的速度，还节省了网络带宽。

　　有鉴于此，SAN作为可行方案，被圈定在广州数字市政项目的可选技术中。不过，SAN是个宽泛的技术概念，一旦涉及构建，就必须明确需求。程博士很理性，他知道数字市政需要什么。用他的话概括就两点：容量要足够大，管理能力要强。

　　选用DS6000的若干理由

　　他解释，仅供水一项，100多年来，就产生了海量的数据。用高速扫描仪扫描成图片，经矢量化处理后，大概有几个TB的存储量。不仅如此，这些原始图还要便于查阅，便于修改。这样计算下来，整个市政系统实际管理的数据量至少要高达十几个TB。

　　可以设想，家里小抽屉里有3、5样玩物还好玩，放满一个仓库以后，再想随心所欲拿取某样玩物，就难了。这需要一个强大的数据库来管理，还要有一个十几个TB容量的硬件存储设备来存放。

　　程博士说，“大容量的存储设备很多，基于管理的考虑，我们锁定在3家厂商的产品上。”

　　由于当时数据不全面，数字市政项目组无法做压力试验。于是通过厂商介绍和兄弟单位推荐，程博士走访了银行、税务、国土局和有GIS应用的行业用户，考查产品在使用中的表现。总的看来，IBM的产品操作能力强，而且它的产品研发一直持续向上发展，对数字市政后续升级改造提供了可靠的保障；另外，服务也比较诚恳、到位。再三考虑后，程博士选定了IBM的存储产品DS 6000。

　　程博士很看重DS 6000的升级潜力。据他了解，DS 6000的容量可从几百个GB扩展到几十个TB，并包含大量自主功能和管理功能(如具有故障分析能力、轻量级路径诊断和控制能力等)。与其配套的MDM管理器还提供了简单易用的管理界面，用户可以通过它，方便地监视和管理DS系列的多个不同成员以及非IBM磁盘阵列。

　　由于借鉴了刀片服务器技术，DS 6000的体积非常小，只有3U高。而且，除了支持开放系统平台外，还能支持大型主机。

　　存储环境设计

　　“数字市政”主机系统采用SAN架构(如图1所示)，这部分主要由小型机、存储备份设备、光纤交换机等，是为了提供灵活、高性能、高可用性和高扩展性的存储环境而设计的。

　　磁带库可以方便地备份磁盘阵列和服务器上的数据。同时交换结构使得各个节点的数据传输不受影响。通过对小型机、光纤交换机设备进行双机容错设备，提高了高性能和高可用性。配置磁盘阵列和磁带库能够对海量数据进行有效的备份和保存。配置单独的系统管理与存储管理服务器，实现网络、SAN存储和数据备份三层功能，有效地提高SAN的数据管理存储备份性能。

　　程博士一再强调，用DS6000存储的是市政下属众多系统的数据，为高效共享不同系统中的数据，必须统一标准，以实现数据库同步存储。

　　统一标准指导实践

　　那么，广州市政园林局准备怎么来做呢？

　　程博士坦言，首先，在行业上制定统一的标准。广州市政园林局并不要求自来水公司与煤气公司有同样的专业标准，只需要广州的自来水行业(包括最大的广州市自来水公司和郊区的小型自来水公司)遵从一致的行业标准，而且这个行业标准必须适合所有自来水公司使用。

　　这样可以解决各专业单位本行业的特殊需要，但有关公共信息，比如基础地形图、坐标系等关键数据标准由核心系统统一制定，并对专业数据库进行框架设计，从而确保了各系统间信息互通的数据标准问题。

　　其次，统一数据库标准。广州市政园林局已经建设了一个全系统最大而全的数据中心，而下属自来水公司、煤气公司、排水公司、污水处理公司、城市路桥公司等也纷纷建起自己的数据中心，在构建数字市政时，要求这些数据中心有一致的数据库和存储结构。

　　核心系统统一制定设计数据库进行框架，使得结构统一，在整个数据收集和分发时，减少了对数据库的存储压力和对服务器数据调用的强度。一旦有新情况发生，可以进行跨系统的数据调用。

　　比如出现漏水事件，会立刻反映到广州市政园林局的核心数据库中，然后由这个数据库向供水公司提供燃气、路桥等相关管道网络信息，从全局角度上解决应急之需。

　　广州“数字市政”工程啥模样？

　　“广州数字市政”首先是将整个城市的市政设施系统纳入一个统一的信息管理平台，未来逐步实施对城市市政设施进行实时的全方位监控。根据具体的实际信息基础条件和实际应用需求，规划分为了四个大的可持续发展目标和建设阶段，分层次、分步骤的建设实施：

　　第一步，“信息化建设阶段”，即2004年到2006年，首先针对城市路桥、供水、燃气、排水系统，进行城市市政系统的信息整合，逐步拓展到包括城市通讯、电力设施的大市政领域，实现对广州城市家底心中有数的目标。

　　第二步，“规范化建设阶段”，在2005年到2006年，伴随信息化建设，具体实现应用领域的开发和电子政务管理，对应一系列与传统管理运作方式的调整和规范化，逐步建立“行之有据”的基于信息共享的有效管理机制。

　　第三步，“专业化建设阶段”， 2008年到2010年，集中强化建设基于辅助智能技术的决策应用，建设全面预警、监控、管理的城市监控系统，实现智能化、专家化的信息管理，强化政府对城市安全的监控管理职能。

　　第四步，“权威化信息整合集中”。根据数字城市领域对统一信息系统的趋势，估计广州在2010年到2015年，可能会有一轮基于城市统一调度管理理念的信息领域的系统整合，对以领域划分的分布式信息管理进行进一步的统一集中整合。

　　“摸着石头过河”

　　记者对IBM DS6000略知一二，知道它是一款中端产品。对于基于GIS的数字市政在未来所产生的超大并发数据量和高速的传输要求，IBM DS6000能够胜任。如果是高端产品的话，应对起来更加游刃有余。

　　记者便问程博士，有没有考虑采用高端产品的意图。程博士笑了笑，说：“也许以后会有，但现在没有。在搞信息化建设初期，我们不会在一开始的时候选择最高端的产品。”

　　程博士说，“广州所有的财政全部自力更生，所有的发展也都基于自力更生。广州搞信息建设，一定会先看这东西行不行？能不能用？用得起来用不起来？就拿数字市政来说，如果整个系统运行起来以后，DS6000不能胜任核心工作，我们一定会更换高端设备，同时也不会废弃DS6000，而是充分考虑它的使用价值，把它变成灾备系统的一个组成部分。”

　　程博士转而又说，“但如果一开始就上最高端设备，并且在系统运行中又不能充分发挥应有的作用，势必会造成浪费。这种现象是我们极不愿看到的。我们的财政强调花钱要有花钱的道理，省钱要有省钱的道理。”

　　“不仅对待存储设备这样，购买其他设备或系统，也是一样。之前，我们购买小型机，只采购了两台，实际上，按照数据量的要求，我们至少需要6台。没一下子买齐，主要想测试一下产品是否恰当，选型是否合理。”

　　程博士继续说，“对于市政GIS的建设，国内外都没有可以借鉴的成功经验，现在是‘摸着石头过河’，目前的建设还处于初期阶段，我们采用了试验方式。比如在硬件选型上，我们没有什么经验，就想先搭建一个最简单的架构，将来随需添加硬件，随需更改技术。”

　　应该说这是一种务实的信息化态度和做事风范。信息化建设只有这样搞，才能快速、高效实现预定目标。一切自力更生，注定广州市政的建设必须非常务实。从它的初期建设来看，务实不仅仅指钱尽其用，也强调结果的实际作用。

　　记者曾见过一些大搞信息化建设的企业，总感觉像是在给外人做秀。事还没做出来，就大肆宣传，搞得市场虚虚实实的消息满天飞，像购进了多少设备，采用了什么领先技术，准备将系统做成什么世界级水平等等。而对自己的需求缺乏深入地研究与分析，缺乏相关应用的考查，最后实施效果并非预期设想的好，甚至成为无法上线应用的案例。

　　他们的钱也是自己辛辛苦苦挣的，但花得大手大脚，花得不负责任，花得不够理性。关键是务虚不务实。广州“数字市政”信息建设思维模式值得这些企业学习和借鉴，要务实，要“摸着石头过河”。

　　受访人简介

　　程朴博士，2002年毕业于清华大学土木系，现就职于广州市市政园林局，在广州市城市规划编制研究中心负责广州市的市政规划。在这个过程当中，参与广州市市政园林局的数字市政建设。