北斗精準應(yīng)用保障首都燃氣安全

張利娟

北京燃氣集團將北斗精準定位技術(shù)成功應(yīng)用于燃氣管網(wǎng)運行管理，開創(chuàng)了市政行業(yè)應(yīng)用北斗的先河。

47歲的老李是北京燃氣集團的一名燃氣巡線員，他每天穿著印有“燃氣”字樣的制服，拿著儀器設(shè)備沿著城市道路行走，一年365天從不間斷，用自己的執(zhí)著和堅守守護著城市燃氣管線的安全。

按照約定時間，記者在中午12點來到老李工作的地方。卸下身上的裝備：一臺檢漏儀、一個測壓器、一根撬棍、一卷安全標識膠帶，匆匆吃完午飯，老李便和記者聊了起來。

“我年輕時，巡檢工作主要靠人眼巡查，手動記錄。巡線員都是師傅帶徒弟，師傅憑記憶把管道線路告訴徒弟，徒弟變成師傅后再帶徒弟，就這樣一代代相傳去巡檢。后來有了基于GPS系統(tǒng)建設(shè)的巡檢系統(tǒng)，使用安卓手機進行定位，但精度往往在5到10米，誤差太大?！崩侠罡锌?，“還好現(xiàn)在有了北斗導航定位技術(shù)?！?/p>

提及北斗，老李很是興奮，邊說邊從工具包里拿出他的工具——一個頗像手機的小型精準定位終端機?！斑@可不是普通的手機。”他有些炫耀地說。

燃氣管網(wǎng)渴求精準定位

據(jù)了解，老李所說的手機是加裝了北斗精準定位技術(shù)的小型精準定位終端機，基于北斗系統(tǒng)的5厘米高精度定位，定位精度比民用GPS高了近百倍?，F(xiàn)在的巡檢人員只要手持它沿著管線線路走，就可以進行常規(guī)化的巡線，大大提高了工作效率。

乍聽之下，老李的說法讓很多人不敢相信。談及北斗導航定位技術(shù)，大多數(shù)人想到的是其在海運、汽車、手機等領(lǐng)域的運用，而很少有人會把它和燃氣管網(wǎng)聯(lián)系起來。

事實上，由于管網(wǎng)規(guī)模持續(xù)擴張及管道老化、腐蝕加劇，我國城鎮(zhèn)燃氣管道已經(jīng)由安全平穩(wěn)運行期進入事故事件多發(fā)期，管道安全運營面臨更加嚴峻的挑戰(zhàn)。而且，由于城鎮(zhèn)燃氣管道分布呈網(wǎng)狀，支管、閥門、變徑較多；隨著城市發(fā)展不斷拓展，非一次性建成；周圍建筑繁多、人口稠密、環(huán)境復(fù)雜，只有將管道高風險點定位精度誤差控制在厘米級范圍之內(nèi)，才能把管道狀態(tài)數(shù)據(jù)準確地對應(yīng)到高風險點上，進而實現(xiàn)管道精細化和精準化管理。

據(jù)了解，傳統(tǒng)的GPS衛(wèi)星導航民用精度為水平10米、高程15米，定位精度遠遠不能滿足管道高風險點厘米級精度的位置服務(wù)需求。如何對城鎮(zhèn)燃氣管道高風險點進行厘米級精準定位，融合管道高風險點的地理位置數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)，是我國城鎮(zhèn)燃氣企業(yè)面臨的普遍難題。

“兩網(wǎng)”融合的破局者

為了解決上述問題，在國家測繪地理信息局領(lǐng)導下，由中國衛(wèi)星導航定位協(xié)會和中國位置網(wǎng)服務(wù)聯(lián)盟主導建設(shè)了國家北斗精準服務(wù)網(wǎng)，面向城市燃氣、給排水、供熱、電力電網(wǎng)、智能交通、城市管理、智慧城市等領(lǐng)域提供北斗精準位置服務(wù)。北控集團積極響應(yīng)，率先提出讓旗下的北京燃氣在城市燃氣管理中試點應(yīng)用北斗精準定位技術(shù)，北京燃氣集團將北斗精準定位技術(shù)成功應(yīng)用于燃氣管網(wǎng)運行管理，開創(chuàng)了市政行業(yè)應(yīng)用北斗的先河。

北斗是分布在天上的一張網(wǎng)，而在首都地底下則延伸著1.8萬公里長的一張燃氣管道網(wǎng)，如何讓天上的北斗更好地服務(wù)于地下管網(wǎng)？北京燃氣集團總經(jīng)理支曉曄告訴記者，北京燃氣集團將管網(wǎng)的全生命周期和全業(yè)務(wù)鏈管理與北斗所提供的精準位置、精準時間以及短報文通訊緊密結(jié)合，在燃氣管網(wǎng)的智能巡檢、作業(yè)管理、施工管理、設(shè)施普查、閘井檢測、防腐檢測、泄漏檢測、應(yīng)急開挖、應(yīng)急救援等方面大幅度強化燃氣管網(wǎng)管理的精細度和深入度，從本質(zhì)上提高了管網(wǎng)建設(shè)、運營、安全等業(yè)務(wù)的管理能力和水平。全市燃氣泄漏主動發(fā)現(xiàn)率由70%提高到90%，有效減少維檢修工作量、生產(chǎn)作業(yè)及搶修作業(yè)開挖面積、工程量80%以上，縮短燃氣維搶修施工時間60%以上，提高施工效率兩倍有余。

談及具體運用，支曉曄舉例說，在日常巡線中，利用北斗精準定位技術(shù)，北京燃氣集團做到了實時對巡線人員進行厘米級的精準定位，確保巡線人員按照巡線計劃完成巡線任務(wù)。同時，一旦發(fā)現(xiàn)異常，及時進行厘米級的精準定位，為異常監(jiān)控和管理提供了可靠的位置數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

在泄漏檢測方面，北京燃氣集團創(chuàng)新性地集成了泄漏檢測設(shè)備和北斗手持設(shè)備，實現(xiàn)泄漏檢測濃度、位置、時間數(shù)據(jù)的融合，并結(jié)合管道檔案數(shù)據(jù)幣HGIS數(shù)據(jù)，實現(xiàn)泄漏檢測數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化存儲以及在GIS系統(tǒng)平臺上準確地顯示泄漏檢測軌跡，為綜合統(tǒng)計分析和利用泄漏檢測數(shù)據(jù)、預(yù)測泄漏風險趨勢、調(diào)整優(yōu)化泄漏檢測計劃和管道維修計劃等提供了精準的數(shù)據(jù)支撐。

北斗產(chǎn)業(yè)將迎黃金發(fā)展期

在日前舉辦的智慧北斗精準應(yīng)用峰會上，中國科學院院士孫家棟指出，與很多通信、氣象衛(wèi)星面向?qū)I(yè)性用戶不同，北斗的用戶范圍非常廣，因此北斗精準服務(wù)要堅持實用牽引，要靠使用方在衛(wèi)星導航定位基礎(chǔ)上探索如何將北斗與本行業(yè)結(jié)合起來，真正讓中國的北斗“天上好用，地上用好”。

據(jù)悉，目前北斗在城市燃氣、城鎮(zhèn)供熱、電力電網(wǎng)、供水排水、智慧交通、養(yǎng)老關(guān)愛等諸多民生領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了跨界融合。

中國衛(wèi)星導航定位協(xié)會5月17日發(fā)布的2016年度《中國衛(wèi)星導航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》顯示，2016年該產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值突破2000億元大關(guān)，達到2118億元，較2015年增長22%。其中，包括與衛(wèi)星導航技術(shù)直接相關(guān)的芯片、器件、算法、軟件、導航數(shù)據(jù)等在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)核心產(chǎn)值達到808億元。

業(yè)內(nèi)專家認為，隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，高精度時空信息應(yīng)用需求日益迫切，無人駕駛汽車、無人機、機器人等未來都需要動態(tài)的高精度服務(wù)，北斗精準服務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等新技術(shù)的深度融合將不斷催生新應(yīng)用、新模式和新業(yè)態(tài)。

“當前，我國北斗衛(wèi)星全球系統(tǒng)建設(shè)正在加速推進，預(yù)計2020年前后全面建設(shè)具備覆蓋全球的服務(wù)能力，屆時北斗產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到2400億元?！敝袊l(wèi)星導航定位協(xié)會常務(wù)副會長兼秘書長苗前軍說。