1 美国国家管道监管体系
经过100多年的发展，在管道监管方面，美国设立多个监管机构，形成多方配合的监管网络，已在其燃气管网、燃气集输、天然气输送、危险液体和LNG管道领域建立了基本完整、独立的监管体系。在国家层面，能源部所属的联邦能源监管委员会（FERC）负责管道经济监管，协调天然气管网与电力等其他管网、用户的经济问题。安全方面由交通运输部下属的PHMSA和国土安全部（DHS）下属的管道安全管理局（TSA）和重要基础设施保障相关的办公室负责。其中PHMSA以管道安全办公室（OPS）负责管道安全监管，以风险控制为核心，保障设计、施工、测试、运营、维护和应急的安全。TSA基于国土安全法案（Homeland Security Act of 2002），根据国家基础设施保护计划（National Infrastructure Protection Plan）实施监管，主要工作是制定保护管道计划，开展企业安全审查和重要资产分析。在OPS和TSA的监管中，均采用了管道完整性管理的理念与方法。
监管体系的完善体现为职责划分的清晰和利益的协调。在监管体系中，各种技术协会和中介机构，与FERC、OPS 和TSA一起，约束其成员遵守法律法规，制定相关标准，为管道运输监管提供决策支持。与油气管道技术有关的技术性协会主要有美国机械工程师协会（American Society of Mechanical Engineers，ASME），美国石油学会（American Petroleum Institute，API），以及美国腐蚀工程师学会（National Association of Corrosion Engineers，NACE）等，它们都是在全球具有重要影响的技术与标准组织，发布了大量在美国法规中被直接引用、具有技术先进性的各种标准，用以保障管道安全。在美国管道监管体系中，运营商、管道所有者、公共大众等多个利益相关方，通过基于美国国家基础设施保护预案（NIPP）中设计的合作模式，参与管道监管。在监管中为了体现各方利益，在2006年，成立了运输部门管理协调机构The Transportation Sector Government Coordinating Council（TSGCC），其设有负责管道协调的部门。在该部门中，相关各方与能源部可直接联系，实现了更佳的经济监管。
2 信息化的作用
2.1 管道监管体系中的信息化概念
信息化起源于20世纪60年代的日本，在70年代传播至欧美，并在80年代中国改革开放后引入国内。信息化的定义为充分利用信息技术，开发利用信息资源，促进信息交流和知识共享，提高经济增长质量，推动经济社会发展转型的历史进程。基于此概念，管道监管体系中的信息化，应该是促进监管体系中各方信息交流和知识共享，提升监管水平，提高管道经济性和安全性的手段。以下从美国管道监管体系中的信息设备、信息技术、信息内容、信息服务、信息人才、信息投资和信息政策共7个方面分析信息化在管道监管中发挥的作用。
2.2 信息设备
在美国的国家管道监管体系中，各级组织、机构、团体、单位主动投用越来越多的计算设备、通信设备、网络设备。PHMSA于2008年成立了管道标志的管理机构，推广智能管道标识设备的使用。美国的管道运营商，大力推广SCADA系统、站场无人值守系统和管道内检测器，通过应用各种信息设备获取的管道监测和检测数据，有效避免了多起代价昂贵的管道失效事故，提升了管道的监管水平。通过信息设备的使用，获取了管道周围和本体的信息，为管道监管提供了原始资料。
2.3 信息技术
信息技术是一种用于管理和处理信息的技术总称，主要应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统与软件。管道监管中采用了数量众多、种类丰富的信息设备，这些设备获取的各种数据，必须在信息技术的处理下，才能转换为有用的信息，指导团体和个人工作的开展。在CGA发布的年度DIRT中，基于各种事故报告的数据，充分利用空间分析、数据挖掘等信息技术，分析并得到CGA相关政策的监管效果、事故增长趋势、事故应对建议等信息，均体现了信息技术对管道监管的重要意义。
2.4 信息内容
信息内容是信息化的有形体现，具体为管道全生命周期的设计信息、施工信息、运营信息等各类信息的产生和整理，使信息标准化、规范化、数字化，利于信息的使用和管理。在APDM、PODS等协会中，开展了大量信息内容标准化和规划化的工作，制定了数据模型，对数据组织、数据结构、数据内容进行标准化；制定了信息交互规则，对检测和检测数据在不同系统中的交互进行规范。这些工作促进了信息的共享和利用，提升了管道监管水平。
2.5 信息服务
信息服务是基于信息系统，实现对信息使用者的服务，具体为管道监管中对管道的信息服务，建立服务体系，如联机、集成和咨询等。通过信息服务使信息化形成一个整体，进而发挥更大的作用。在“NPMS公众地图浏览系统”和“811”热线等系统的运行中，遵照ISO20000，建立运行维护体系，并整合了基础地理数据、失效上报信息，为企业、第三方机构、个人等提供信息技术服务和基于数据分析的建议。
2.6 信息人才
信息人才是信息化产生作用的第一生产力。对管道监管中的信息化人才加以培养，使信息人才的能力日益提高。信息人才的形成来源于两个方面：①原有信息工作人员通过自我学习提升，快速掌握信息技术的相关知识，比如系统开发、系统维护、信息管理等；②通过外部或内部的各种培训直接提升信息人才的技能，使信息化从业人员逐渐适应信息化的各种要求，并参加各种技术协会，通过会员制度，与包括研究机构和信息化的企业，定期开展交流和培训，全面提高信息化从业人员的技术水平。政府通过“811”热线和管道运营商一起，定期开展宣传活动，提高公众的管道安全意识。通过人才能力的提升，促进了国家管道监管水平的提升。
2.7 信息投资
信息投资是多方的年度财政预算和投资计划中对信息化的投资。这种投资的重点是支持信息技术的发展、信息人才的培养、信息设备的装备、技术的推广利用、信息内容的发布和服务体系的完善，进而有目的、有计划地快速推进信息化建设。在美国，基于DOT的预算，通过国会批准，PHSMA 建立了NPMS，并与CGA、FCC 等一起建立“811”热线，体现了美国国家层面对管道监管信息化的重视与支持。
2.8 信息政策
美国的国家管道监管体系中，制定了多种信息化相关的规章、制度、条例，并不断修订，使这些政策相互完善，不留漏洞，为各项信息工作提供指导和规范。美国联邦法规49 CFR 192和49 CFR 195，均规定了管道完整性管理相关数据要求，并在API 1160-2013《危险液体管道的完整性管理系统》、ASME B31.8S-2001《天然气管道完整性管理系统》中明确了具体数据要求。这些法规与标准互相配合，保证了管道监管信息化的顺利实施。
2.9 成果示例
在美国国家管道监管体系的信息化过程中，建立了两个典型成果，对中国的管道监管具有一定的借鉴意义。
PHMSA基于ArcGIS平台建立了管道完整性管理地图应用系统（PIMMA），用于发布管道地图信息。但在2001年的“911”后，由于公众知情权和国家安全的矛盾，在2007年，PHMSA 建立了“NPMS公众地图浏览系统”，企业、研究机构和公共的访问申请通过后可以访问主要管道数据，数据主要包括管道路由、运营商信息、沿线联系信息等。
2007年5月1日，美国共同土地联盟（CGA）、美国交通运输部（DOT）、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”一呼通热线，作为各种管道沿线开挖作业前的全国统一平台，后来热线发展为管道沿线各种事件上报的综合呼叫平台和事件记录平台。
在共同土地联盟2014年评估中，基于一呼通的报告估算，管道潜在危害的直接危害大幅下降。根据美国共同土地联盟的分析，损坏事故数据下降的主要原因是一呼通沟通和NPMS的管道位置标识。
对于监管体系的信息化工作而言，数据是监管信息化的基础。美国的监管体系中实现了数据的开放共享。在该体系中，美国政府作为数据最大的拥有者，通过引导，推动个人、企业和相关研究机构对数据进行分析，促进了管道监管体系的完善，进而提升了政府机构的公共服务水平。
在美国管道监管体系信息化的过程中，实现了以下4个目标：①国家监管层面各自平台的数据资源整合，降低企业重复采集的成本，提高数据的准确性、完整性、一致性；②明确企业和监管方信息采集的界限，按照信息采集最小化原则，为国家监管方、公众和企业减少数据采集内容，企业负责事故和管道信息化的基础信息的采集，国家负责管道监管专业数据和部分基础数据的整合与管理，专业机构负责数据的研究使用，充分发挥各方的作用，用信息化的手段促进管道监管，保障管道安全；③提高第三方机构的信息化服务水平，借鉴美国的经验，由专业机构通过信息化的工具实现HCA识别、专项评价等各种工作，从而充分发挥第三方机构在管道监管中的作用，提升国家监管水平；④推动国内完整性管理法律法规的立项，借鉴美国的管道监管经验，完整性管理已经成为管道管理的有效手段，美国通过一系列法规法案确定了国家层面完整性管理的要求，而完整性管理的开展充分采用了信息化的技术和手段。我国亦应该从国家层面，通过完整性法律法规的推动，促进管道监管的信息化，进而提升管道监管水平。
3 借鉴意义
3.1 完善的体系是管道监管的重要保障
中国目前针对管道的监管工作实行分级分部门监察，没有实现真正意义的界限划分与权力整合，亦未实现不同管道运营单位、管理部门及管道相关工程建设单位之间的有效衔接与联动。因此，地下管道监管防护工作的难点体现在：涉及的单位和部门众多，如管道权属、工程建设、管道运营等单位，规划、路政、安监等部门。并且同一区域下的管道往往不只一种，如燃气、供水、供热等管道，因而涉及的管道权属、工程建设、管道运营单位也不只一家，各部门和单位分别掌握自己的信息。美国的“一呼通”体系之所以能够顺利实施，很重要的原因是实现了较好的组织保障。因此，有必要健全完善地下管道安全管理的组织体系，通过一系列法规法案确定国家层面完整性管理的要求，将各相关主体整合在统一的保障管道经济和安全的目标下，合理分配各管道行政管理部门、管道权属单位、管道工程建设/施工单位等的管道保护职责，形成统一紧密的监管网络。
3.2 信息集中统一管理是管道监管工作的基础
当前国内长输油气管道总里程超过11×104 km，东北和西部大部分管网服役时间超过30年，管道安全管理难度增大。但由于石油天然气管道实行分级的安全监察，并未实现全国数据联网，导致监管存在困难。其原因是多方面的：①法律法规不完善，导致数据归档意识不强；②竣工资料管理的方式方法不当，过多地强调收集档案，忽略运营中对数据的需求是造成地下管道信息收集困难的重要原因；③信息的集中统一管理，过于强调全部的信息采集，增加了企业采集成本，降低了企业的积极性，甚至形成为采集信息而采集信息的局面，无法保证信息的准确性、完整性、及时性。
为了实现管道监管的针对性和有效性，可借鉴美国“811”一呼通和NPMS的做法，基于法律的完善，注重地下管道信息的集中统一管理，并按照信息采集最小化的原则，由国家监管方、公众和企业分别采集数据。并且加快国家公共信息资源开放的进程，进一步推进国家公共信息资源开放与社会化服务的数据共享体系建立。
针对当前信息沟通不畅、信息不准确、缺乏有效协调与合作、政府监管不到位等问题，开展基于管道数据的信息系统平台建设工作。该系统能够为地下管道的各相关部门提供统一的信息沟通和交流的平台，工程单位可以及时公布施工进度信息；管道权属单位可以及时了解工程施工信息并进行反馈，从而提高建设单位所掌握的管道信息的准确度；管道沿线相关单位或个人可以了解管道防护方面的基本知识和管道单位的具体联系方式；评价机构可以从平台获取评价的基础数据并提交评价的结果，管道管理部门可以通过系统展示及时了解各单位沟通协调的情况。该系统应该具有地理信息和事件发布与上报的基本功能，考虑国内复杂情况，可由各省市分别建立后，从数据集成到应用集成，逐步推进。
3.3 高效的信息化手段是地下管道监管的有力支撑
为保障工程建设和运营中管道监管工作的有效实施，同时尽量降低对工作进度的干扰，应该加强信息化技术手段的支撑。从美国“一呼通”体系中不难看出信息化在这方面能够发挥很重要的作用。
（1）搭建地下管道安全预警管理的平台。“11.22”特大管道爆燃事故，暴露出较多的管道管理问题，其中之一是应急抢险所需信息的不对等、不及时。地下管道的安全与生产生活及政府管理直接相关，管道安全预警管理平台的建设，将依据及时和准确的管道信息，制定应急抢险方案，满足灾害和应付突发性重大事故的需求，对保证地下管道安全运行具有重要意义。
（2）提高第三方服务机构的信息化水平。对专业服务机构，在开展各专项评价工作中，应充分利用信息化技术，使信息技术与专业技术相结合，提高评价的准确性和及时性，从而充分发挥第三方机构在管道监管中的作用，提升整体管道监管水平。
（3）推动地下管道直接和间接的检测与监测中信息化技术的应用与发展。随着大数据技术的推广，管道运行的各种信息倍受关注，结合GIS技术、管道基础信息与管道内检测、外检测、地质灾害、泄漏探测、光纤预警等数据的整合应用，为保证管道运行安全、促进管道管理由被动变主动的完整性管理的推广和应用发挥了重要作用。
4 总结与展望
信息化在美国国家管道的监管中所发挥的作用，已经得到了公众、运营商和政府的一致认可。美国管道监管体系信息化的主要作用体现为两个方面：①改变了传统管理模式，提高了工作效率和管理水平。原来的地下管道位置不清楚，资料不全、不准确、不具现势性，管道档案以人工管理方式为主，通过信息化处理，转变为数字化信息管理，促进了地下管道管理的科学化和规范化。②产生了显著的社会效益、环境效益、经济效益。因为建立了地下管道的数据库与信息系统，并及时为其他工程方和公众提供管道位置服务，避免和减少了多起第三方管道事故，对改善城市面貌和投资环境产生了有利影响，也为国家构建“数字管道”和“智慧城市”创造了基础条件。可以判断，在未来的一段时期内，美国仍将持续提高其在管道监管方面的水平。对于我国来说，如何借助信息化的技术手段，有效提升管道监管水平，已经成为当务之急。借鉴美国经验，展望未来我国管道监管的信息化工作，应该从国家平台整合、法律法规完善、第三方机构信息化水平提高等方面着手，面向公众，服务公众，进而不断提高我国管道监管水平。
