淺議GIS在城市燃?xì)夤芫W(wǎng)巡檢中的應(yīng)用

摘 要：隨著我國城市化進(jìn)程的加快，燃?xì)馐聵I(yè)迅速發(fā)展，燃?xì)夤芫W(wǎng)的巡視與維護(hù)的工作量越來越大，對(duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)的管理提出了更高的要求，原有的人工巡檢模式靠巡線員記憶經(jīng)驗(yàn)辨識(shí)管網(wǎng)走向、人工巡視與紙質(zhì)記錄數(shù)據(jù)結(jié)合的巡檢方式已不能適應(yīng)當(dāng)前燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)行管理需要，取而代之的是智能巡檢系統(tǒng)。本文對(duì)比分析了傳統(tǒng)線路巡檢方式與基于GIS的線路巡檢方式，詳細(xì)介紹了基于GIS的線路巡檢系統(tǒng)功能以及在平湖市天然氣公司中的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：天然氣；管道巡檢；GIS；應(yīng)用

燃?xì)夤芫W(wǎng)輸送的是易燃易爆氣體，且具有隱蔽性，同時(shí)城市燃?xì)夤芫€基本分布在人口密集的建筑群區(qū)域，在社會(huì)安全方面存在巨大潛在的危險(xiǎn)，一旦出現(xiàn)故障，可能會(huì)造成嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。天然氣管道線路巡檢是指管道保護(hù)部門通過對(duì)其所管轄范圍內(nèi)的天然氣管道進(jìn)行線路巡視、檢查，以保證天然氣輸送的安全，防止管道周邊有違章占?jí)?、第三方施工破壞漏氣的現(xiàn)象發(fā)生。一旦發(fā)生事故，都會(huì)嚴(yán)重影響人民群眾生命財(cái)產(chǎn)的安全和企業(yè)的信譽(yù)。因此，強(qiáng)化燃?xì)夤芫W(wǎng)的巡檢，及時(shí)消除各種隱患，避免管道事故的發(fā)生成為當(dāng)務(wù)之急。

一、燃?xì)夤芫W(wǎng)巡檢作業(yè)方式的對(duì)比

1.傳統(tǒng)線路巡檢方式

傳統(tǒng)燃?xì)夤芫W(wǎng)使用人工方式管理，采用人工巡視、手工記錄等方式，比如采用圖紙、圖表等形式記錄保存，工作效率低，且實(shí)現(xiàn)不了信息化管理。另外，由于巡檢人員素質(zhì)參差不齊、責(zé)任心不強(qiáng)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)空班漏檢現(xiàn)象。巡查人員及巡邏路線、時(shí)間、頻率、密度缺乏科學(xué)有效的監(jiān)督制約，巡查情況不易掌握，巡檢人員不能及時(shí)有效反映管道周邊隱患。巡查數(shù)據(jù)不能及時(shí)反饋給生產(chǎn)指揮部門，在發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)不能實(shí)時(shí)的將現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行全面的反饋，數(shù)據(jù)也無法得到及時(shí)共享。

2.基于GIS的線路巡檢方式

基于GIS的燃?xì)夤芫€管理系統(tǒng)以管道為對(duì)象，運(yùn)用現(xiàn)代管理理念，采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、地理信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)等技術(shù)，對(duì)天然氣管線及其附屬設(shè)施和其全域范圍內(nèi)的地理環(huán)境等信息資源進(jìn)行一體化的采集、存儲(chǔ)、管理與分析，開發(fā)管線智能巡檢信息系統(tǒng)，為油氣管道管理、運(yùn)行、巡檢等提供有力的支持。GIS依其強(qiáng)大的空間管理和分析功能，為管道完整性管理提供科學(xué)依據(jù)，極大地促進(jìn)了管道完整性管理，同時(shí)也可為不同層次的燃?xì)庠O(shè)備設(shè)施管理和服務(wù)人員提供提升業(yè)務(wù)技能和l管理水平的有效手段，適應(yīng)新形勢(shì)，并使企業(yè)獲取更好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

二、然氣GIS線路巡檢系統(tǒng)功能介紹

1.實(shí)時(shí)監(jiān)控

（1）運(yùn)行信息管理：在實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊中可以顯示輸氣量、累計(jì)輸氣量、年度目標(biāo)輸氣量、居民用戶戶數(shù)、工業(yè)用戶戶數(shù)、商業(yè)用戶戶數(shù)、管網(wǎng)總長度等全局性信息數(shù)據(jù)，由此可以了解到公司的基本運(yùn)營情況。目前暫以定期手動(dòng)更新方式錄入信息，同時(shí)預(yù)留與客服系統(tǒng)的接口，后期可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)更新

（2）巡檢定位：巡檢人員路線定位是通過每位巡檢人員在巡線過程中攜帶裝有智能采集軟件的移動(dòng)終端向服務(wù)器上傳位置信息所產(chǎn)生的。同時(shí)，服務(wù)器將儲(chǔ)存每天的巡檢路線、時(shí)間點(diǎn)可供后期查看。

（3）車輛監(jiān)控 ：每輛生產(chǎn)用車都安裝了GPS裝置，車輛行駛時(shí)實(shí)時(shí)向系統(tǒng)上發(fā)定位坐標(biāo)，有效監(jiān)管日常出車情況。服務(wù)器同樣將儲(chǔ)存車輛每天的行駛路線、時(shí)間點(diǎn)可供后期查看。

（4）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及預(yù)警監(jiān)控：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)模塊將上海航天能源開發(fā)的工業(yè)用戶壓力流量監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA），通過數(shù)據(jù)接口接入GIS系統(tǒng)，可在系統(tǒng)內(nèi)實(shí)時(shí)讀取SCADA數(shù)據(jù)，方便對(duì)工業(yè)公建用戶運(yùn)行情況的監(jiān)管。同時(shí)為加強(qiáng)對(duì)工業(yè)用戶安全用氣的監(jiān)管，功能延伸開發(fā)中根據(jù)用戶設(shè)備安全壓力限值等數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)中設(shè)定了報(bào)警提示，一旦壓力超標(biāo)或發(fā)生其他異常情況將通過系統(tǒng)內(nèi)報(bào)警及短信報(bào)警方式提醒相關(guān)人員進(jìn)行排查。

2.維護(hù)管理

維護(hù)管理的數(shù)據(jù)可通過兩種途徑生成，一是部門主管根據(jù)安全生產(chǎn)需求或季節(jié)性檢查要求，指派人員執(zhí)行維護(hù)工作，可通過智能采集終端派發(fā)工作任務(wù)，由執(zhí)行人完成后將執(zhí)行結(jié)果拍照并描述完成情況，申請(qǐng)部門主管驗(yàn)收。二是巡線人員發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)異常情況后，通過“上報(bào)—維護(hù)—驗(yàn)收”流程進(jìn)行維護(hù)管理。

3.違建、后建管理

違章建設(shè)管理系統(tǒng)及后建工程管理系統(tǒng)是生產(chǎn)運(yùn)行、協(xié)調(diào)管理的日常系統(tǒng)。根據(jù)智能巡線采集獲得的各類任務(wù)流程可根據(jù)不同性質(zhì)，分類保存在違章管理、后建管理中，可快速查找各類違章或后建的上報(bào)人、時(shí)間、地點(diǎn)、地理位置、具體違規(guī)內(nèi)容、聯(lián)系人、施工單位及處理情況等文字或圖片信息。

4.設(shè)備管理

設(shè)備管理系統(tǒng)針對(duì)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)管段、管件、閥門及調(diào)壓裝置等對(duì)象展開，對(duì)各類管網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行屬性數(shù)據(jù)采集錄入，包括設(shè)備定位坐標(biāo)、設(shè)備編號(hào)、設(shè)備材質(zhì)、設(shè)備相關(guān)類別、設(shè)備廠家、設(shè)備規(guī)格、設(shè)備使用日期等。后期可根據(jù)設(shè)備的計(jì)量周期、使用年限等屬性實(shí)現(xiàn)到期預(yù)警提示等功能，將設(shè)備的維護(hù)更換提醒信息發(fā)送至智能移動(dòng)終端。

三、基于GIS的燃?xì)夤芫€設(shè)施巡檢系統(tǒng)的應(yīng)用

基于GIS的燃?xì)夤芫€巡檢系統(tǒng)的使用，使原來野外管道巡檢數(shù)據(jù)無法有效采集、管道巡檢工作無法有效實(shí)時(shí)監(jiān)控得到解決，使傳統(tǒng)的工作方式得到了質(zhì)的提升和改變，保障燃?xì)夤艿老到y(tǒng)的高效率、低故障率的安全運(yùn)行，并能有效解決城市燃?xì)夤芫W(wǎng)管理過程中所面臨的問題，為天然氣管道管理、運(yùn)行、檢測(cè)、檢修和決策提供有力的支持，并使數(shù)據(jù)和信息得到及時(shí)、準(zhǔn)確、動(dòng)態(tài)地更新，減少了人工作業(yè)，提高了企業(yè)的運(yùn)營效率和管理創(chuàng)新能力?；贕IS的燃?xì)夤芫€巡檢系統(tǒng)的應(yīng)用為不同層次的燃?xì)庠O(shè)備設(shè)施管理和服務(wù)人員提供提升業(yè)務(wù)技能和管理水平的有效手段，提高管理的信息化和規(guī)范化，提高線路巡檢效率，最大程度的節(jié)約人力、物力資源，適應(yīng)新形勢(shì)，并使企業(yè)獲取更好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

四、結(jié)語

基于GIS技術(shù)的管道巡檢管理系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)管道完整性、精細(xì)化管理，有力監(jiān)督管道巡檢計(jì)劃落實(shí)情況，清晰記錄巡檢過程的線路軌跡、管線的異常情況，遏制各類第三方破壞對(duì)管道安全運(yùn)行帶來各種隱患，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)和控制管線損壞、設(shè)備故障、輸送介質(zhì)泄露、違章占?jí)旱裙艿腊踩[患，避免事故，保證巡檢的質(zhì)量和效率，為巡檢管理與巡檢人員的工作提供更為科學(xué)的平臺(tái)。

參考文獻(xiàn)：

[1]代軍，陳洪波，鄒猛.城市燃?xì)夤芫W(wǎng)安全事故存在問題及其對(duì)策[J].經(jīng)營管理者，2013（12）：381.

[2]黨雯.GPS和GIS在石油管道運(yùn)行中的運(yùn)用[J].江西通信科技，2011（1）：30-32.

[3]黃虎龍，曹闖明，莊斯涵，等.移動(dòng)GIS在長輸天然氣管道巡檢中的應(yīng)用[J].測(cè)繪與空間地理信息，2013（8）：194-196.

作者簡(jiǎn)介：張宏兵（1981-），男，四川營山人，助理工程師，從事燃?xì)獍踩\(yùn)行工作。