管道信息共享与坐标保密问题的思考
来源:《管道保护》杂志 作者:周利剑 时间:2020-3-16 阅读:
管道信息共享与坐标保密问题的思考
——学习《管道安全准则和良好做法》的体会
周利剑
中国石油管道公司
联合国欧洲经济委员会《管道安全准则和良好做法》全文二十余处提及“数据”“信息”“共享”等关键词,以下条文更针对信息共享提出了明确的要求:
“16.应做好信息公开和共享,一般信息应向公众公开;与管道安全有关的信息、管道地理位置信息、安全保护措施、应急措施等信息应向事故可能涉及的所有人员共享。
36.鉴于外部干扰是造成管道事故的主要原因,政府监管部门应确保在有关利益相关方之间促进有关管道地理位置的信息交换共享;应保留管道地理位置的最新记录。
37.管道地理位置信息应向公众和感兴趣的利益相关者公开,并应要求在短时间内发布。特别是在第三方进行挖掘活动的情况下,应及时交换有关管道地理位置的信息,以防止第三方损坏管道。”
信息公开、信息共享始终是国内业界的突出短板。国内虽然着手建立了部分管道地图系统并要求管道企业报备管道信息,然而由于保密等问题,这些系统多处于只进不出的“黑洞”状态:不断要求管道企业上报数据但无法为企业或社会提供数据共享服务。由于缺少实际应用而无法有效发挥数据价值,难以激发企业及时更新上报,最终难免成为僵尸系统。
管道作为高风险、长距离地下设施,深度依赖高精度坐标定位。近年来,高精度GPS测绘及智能内检测技术发展迅速,建设期管道埋地前可以通过GPS技术低成本采集每道焊口的厘米级坐标,回填后也可以通过含有IMU单元的联合内检测技术获得包括管道焊缝、缺陷在内的各类管道特征点的亚米级坐标信息。由此,现场使用高精度GPS定位设备(目前专业GPS设备价格已经降到万元左右,加载阿里“千寻”等CORS服务更可让非测绘人员快速掌握高精度定位应用)可以大大提高开挖定位的精度和速度。在管道修复、应急抢险中,对中心线的准确定位可以大大提高效率减少失误。
据住建部规划管理中心统计,全国每年由于地下开挖造成的直接经济损失高达2 000亿元,开挖事故率多年居高不下与信息共享短板密切相关。造成国内管道数据难以共享的原因很多,如信息化投入不足、服务型政府建设滞后、缺乏数据共享的配套机制等等,但其中最为重要的原因是管道坐标数据的“国密牢笼”。
管道中心线坐标是否为涉密数据,是 “商密”还是 “国密”,多年来一直困扰着管道从业者。由于缺少清晰明确的规定,国内大型管道企业普遍将管道中心线坐标数据按照“国密”数据管理,主要依据为《测绘管理工作国家秘密范围的规定》(国家测绘局、国家保密局 国测办字﹝2003﹞17号)附件“测绘管理工作国家秘密目录”第十九条规定:“涉及国民经济重要工程设施精度优于±100米的点位坐标密级为秘密,保密期限为长期。”
就是这样一条定义笼统的陈旧规定,让管道坐标数据“被迫”升级为“国密”管理。“国密”就意味着数据必须在“物理隔离”的独立环境内处理和存储,无法基于移动网络在生产一线应用,全面阻断了坐标数据现场应用及大范围共享的可能。
目前部分企业试图通过将中心线坐标“脱密”来解决应用问题,实际情况是目前合规的脱密方法将管道中心线坐标进行了数米到数百米的位置偏移,偏移后的中心线数据虽然可以通过网络发布,但是无法与GPS在现场获取的真实坐标进行匹配(目前管道坐标采用的脱密技术与高德、百度等地图数据加密技术不同,无法实现GPS坐标匹配),造成脱密后的坐标数据无法在现场实际应用。
数据能否在现场广泛应用、能否及时准确更新是数据库生命力的关键指标,“国密牢笼”将数据变为死数据,现场无法利用网络及CORS等技术快速定位、验证和更新坐标数据,花了大量人力物力建立的所谓二维、三维平台和数字、智能系统多成了演示专用。
由于缺乏方便易用的高精度定位技术支撑,国内很多管道开挖定位和数据采集上报仍依赖传统的“桩”定位方式,即便不考虑距离量算误差,“桩”在管道全生命周期的数十年时间中也有着极大的不确定性:因里程变更、管理需要或自然、人为破坏常常会导致桩号变更和桩位置发生变化,传统的桩作为地表警示“标志”意义重大,作为地下管道高精度定位的永久“基准”则难当重任。
管道中心线坐标需要定为“国密”吗?首先,如果坐标保密的目标是防止敌对国家和国际恐怖组织,那么即使定为“国密”,作用也极为有限,因为现在获取管道位置信息的方法很多,比如近年来快速发展的遥感卫星技术,主流的高分商用卫星可以在管沟开挖时快速获取具有1~4米精度绝对定位信息的高精度遥感影像。此外,发达国家完全有能力通过地表已知点将“脱密”数据纠正为真实坐标。另一方面从社会影响、抢修难度等考虑,相对于大型站场和库区,袭击地下管道的能效及价值密度较低,社会影响小,不应是袭击重点。其次,如果坐标保密的目标是盗油分子,那么基于口令及加密链路的常规加密手段足以,完全不必简单粗暴的定为“国密”。再者,即使“脱密”使管道坐标偏移了几十或上百米,恐怖分子或盗油分子在现场找到附近的管道标志桩也不是什么难事。
中心线坐标定为“国密”,造成的问题比其发挥的作用大得多:“国密”数据必须在物理隔离环境下保存,意味着即使采用网络安全手段,管道真实坐标数据仍无法在企业网络上部署,无法在智能移动设备上采集和应用,造成的巡检、维修抢修效率低下,失误增多,中心线位置数据难以便捷高效的检查、校准和更新,难以与地方政府及第三方施工单位便捷共享和准确通报。如此造成的事故数量和损失,应远大于由于中心线被黑客获取并用于盗油或袭击的可能后果。
综上所述,建议国家保密部门组织管道、测绘、信息安全等行业专家,全面分析管道坐标数据定密问题,参照欧美等发达国家对管道中心线坐标数据安全应用的做法(美国在911事件之前,全美管网数据(NPMS)在互联网上可以公开访问, 911后提高了安全等级,要求合法用户认证注册后,采用密码登录并通过互联网访问。企业管理的坐标数据由企业自行负责),适度合理定密并修订相关规定,让管道坐标数据摆脱 “国密牢笼”,改变多年来的应用困境,及早融入互联网及遥感、测绘技术发展大潮。此外,还应形成行业统一的管道数据网络交换标准,促使企业之间及企业与政府、公众的数据共享,最大化发挥数据价值,推动管道行业真正跨入数字化、移动化技术的高速发展时代,全面提升管网运营效率及安全水平。
参考资料:
欧美等大部分国家保密政策是以公开为默认原则,保密是例外。在测绘成果保密方面执行的是涉密与非涉密内容分级处理的制度,该保的必保,不该保的放开。美国交通运输部(DOT)的美国管道与危险物品安全管理局(PHSMA)建立了国家管道地图系统(NPMS),并与美国共同土地联盟(CGA)、美国联邦通信委员会(FCC)、美国总承包商协会(AGC)等联合建立了“811”一呼通(One Call)热线平台并广泛应用。居民即使在自家院子里挖坑种树,也要提前拨打811上报位置并及时获得附近管道企业的管道位置信息。共同土地联盟2014年基于One Call系统的报告估算,近年来管道潜在危害的直接危害大幅下降,开挖损坏事故数据下降的主要原因是811系统和NPMS提供了便捷的管道位置数据共享能力。加拿大Alberta省能源管理局(Alberta EnergyRegulator)向公众提供Enhanced Pipeline Graphics File,包括其管辖范围的全部管道中心线数据及运营商、介质、材料、管径、壁厚等属性信息。
作者:周利剑,现任职于中国石油管道公司信息中心,高级工程师,二十余年专注油气管道数据、信息化技术研发和生产应用,曾牵头完成中石油管道完整性管理系统(PIS 1.0)及数据模型建设。
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