信息技術(shù)在燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)維中的應(yīng)用探究

馬弘揚(yáng) 佛山市高明燃?xì)庥邢薰?/p>

一、信息技術(shù)在燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)維中的重要性

這些年，中國(guó)的整體實(shí)力得到了極好的成長(zhǎng)，這就使得城市化得以較好的推行。目前，燃?xì)庖言诤芏喑鞘械墓ど虡I(yè)和居民建筑物里廣泛使用。然而因?yàn)榻陙?lái)燃?xì)夤艿涝陂_(kāi)發(fā)經(jīng)過(guò)中的建設(shè)以及相關(guān)規(guī)范存在著差異，尤其在一些老住宅區(qū)的燃?xì)夤?yīng)顯著存在這缺失，導(dǎo)致天然氣設(shè)施不能夠滿足實(shí)際情況的需要。

我國(guó)大多數(shù)建筑物使用管道輸送天然氣，從而保障居民的日常生活所需。實(shí)際上，天然氣通常都會(huì)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益，這也使得天然氣管網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。與此同時(shí)，天然氣具有很強(qiáng)的危險(xiǎn)性，使用不當(dāng)會(huì)引起火災(zāi)和爆炸。尤其是借助管網(wǎng)輸進(jìn)行燃?xì)廨斔蜁r(shí)，假若出現(xiàn)泄漏情況的話，便會(huì)導(dǎo)致安全問(wèn)題的出現(xiàn)，導(dǎo)致相關(guān)的損失。因此，燃?xì)夤芫W(wǎng)的運(yùn)行與維護(hù)顯得極為關(guān)鍵，能夠促使管網(wǎng)運(yùn)行效率得以顯著提升，降低使用風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。而計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的集成和利用，達(dá)成在線運(yùn)維、故障報(bào)修、經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估等功能，大大提高了管網(wǎng)運(yùn)行與維護(hù)的效率，更好地為客戶服務(wù)。

二、信息技術(shù)在燃?xì)夤芫W(wǎng)信息管理中的運(yùn)用

傳統(tǒng)的燃?xì)夤芫W(wǎng)信息管理一般運(yùn)用書(shū)面的文字記錄、圖紙記錄、表格記錄，其儲(chǔ)存形式是將所有的相關(guān)信息整理成文件并存儲(chǔ)到相關(guān)的存儲(chǔ)柜中。這使得在查詢?nèi)細(xì)夤芫W(wǎng)信息時(shí)需要進(jìn)行大量的工作，耗費(fèi)人力、物力和時(shí)間，不利于提高燃?xì)夤芫W(wǎng)信息管理的效率和質(zhì)量。隨著科技的不斷發(fā)展，我們逐漸利用信息系統(tǒng)建設(shè)燃?xì)夤芫W(wǎng)信息儲(chǔ)存中心，使管網(wǎng)相關(guān)信息能夠?qū)崟r(shí)記錄下來(lái)，并實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)存。燃?xì)夤芫W(wǎng)工程需要記錄和分析建設(shè)地址，假如缺少地理空間信息數(shù)據(jù)，將使得燃?xì)夤芫W(wǎng)信息不完整[2]。

在燃?xì)夤芫W(wǎng)信息系統(tǒng)建設(shè)中有效運(yùn)用信息技術(shù)，要在編寫(xiě)和記錄信息的同時(shí)，加入信息技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能，使系統(tǒng)能夠記錄燃?xì)夤艿赖木唧w坐標(biāo)信息。基于信息技術(shù)的使用，燃?xì)夤芫W(wǎng)信息系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)對(duì)管網(wǎng)及相關(guān)用戶各類信息的輸入和管理。此外，將信息技術(shù)應(yīng)用在地理信息系統(tǒng)中，可實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的信息定位功能。燃?xì)夤芫W(wǎng)信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電子地圖功能后，可實(shí)時(shí)標(biāo)注各個(gè)地區(qū)的燃?xì)夤艿澜ㄔO(shè)狀況，分析各個(gè)地區(qū)的燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)信息。例如，通過(guò)燃?xì)夤芫W(wǎng)信息系統(tǒng)中的電子地圖，將燃?xì)夤芫W(wǎng)的建設(shè)位置按照比例在系統(tǒng)中縮小或放大，快速讀取管網(wǎng)數(shù)據(jù)，使工作人員能夠?qū)崟r(shí)了解燃?xì)夤芫W(wǎng)的建設(shè)狀況，大大提高了工作的便利性，還可根據(jù)信息系統(tǒng)中的地圖分布設(shè)計(jì)去管理燃?xì)夤芫W(wǎng)站點(diǎn)[3]。

三、信息技術(shù)在燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)維中的具體應(yīng)用

（一）運(yùn)用數(shù)據(jù)解決復(fù)雜工程問(wèn)題

信息技術(shù)的高效應(yīng)用，能處理許多復(fù)雜的工程問(wèn)題，還能很好地彌補(bǔ)燃?xì)夤芫W(wǎng)在運(yùn)維工作中存在的不足。通過(guò)高效的信息技術(shù)，維修人員能夠借助構(gòu)建模型，處理具體存在的現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題，并且對(duì)整體的客戶情況展開(kāi)高效的監(jiān)測(cè)，由此判斷出燃?xì)夤芫W(wǎng)的具體運(yùn)行狀況。通過(guò)便捷的數(shù)據(jù)分析，可對(duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)存在的不足進(jìn)行有針對(duì)性的處理，這可以說(shuō)是信息技術(shù)在管網(wǎng)運(yùn)維中的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)。具體來(lái)說(shuō)，即采用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，以足夠的數(shù)據(jù)量為基礎(chǔ)，對(duì)隨機(jī)數(shù)據(jù)和隱含數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、分析，以此獲得有效的信息。在管網(wǎng)運(yùn)維中，強(qiáng)大的數(shù)據(jù)量主要來(lái)源于管網(wǎng)的詳細(xì)信息和用戶群體，通過(guò)實(shí)際運(yùn)行情況分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，實(shí)現(xiàn)各類安全隱患的預(yù)判和數(shù)據(jù)挖掘，以提高管網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。

（二）對(duì)用戶進(jìn)行分類與整理

對(duì)于單一的燃?xì)夤芫W(wǎng)問(wèn)題，有經(jīng)驗(yàn)的工作人員能在短時(shí)間內(nèi)做出判斷和處理。但在現(xiàn)實(shí)工作中，燃?xì)馄髽I(yè)遇到的問(wèn)題總是復(fù)雜而棘手的，需要根據(jù)實(shí)際情況使用不同的對(duì)策進(jìn)行處理，構(gòu)建富有針對(duì)性的解決措施。面對(duì)這種情況，借助信息技術(shù)能夠較好地實(shí)現(xiàn)用戶分類，具有共同特征的用戶分在同一類別中，從燃?xì)庥脩舻膶?shí)際信息出發(fā)，實(shí)現(xiàn)對(duì)燃?xì)庥脩舻暮侠戆才藕涂茖W(xué)管控。

此外，在優(yōu)化配置方面，工作人員能夠借助用戶的類型以及燃?xì)庥昧康惹闆r展開(kāi)高效的分類，還能結(jié)合相應(yīng)的燃?xì)鈨r(jià)格構(gòu)建關(guān)聯(lián)模型，這樣可以對(duì)用戶等級(jí)進(jìn)行劃分，從而對(duì)供氣進(jìn)行優(yōu)化。隨著燃?xì)膺\(yùn)維管理工作的不斷完善優(yōu)化，工作重點(diǎn)逐漸向用戶細(xì)分的方向發(fā)展，其目的在于確定重點(diǎn)優(yōu)質(zhì)客戶，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行運(yùn)維優(yōu)化，并做好后期開(kāi)發(fā)拓展工作，進(jìn)一步提升生產(chǎn)效益。

（三）構(gòu)建數(shù)字化燃?xì)夤芫W(wǎng)

通過(guò)數(shù)字化管網(wǎng)的打造，相關(guān)管理人員能夠促使系統(tǒng)數(shù)據(jù)質(zhì)量得以有效強(qiáng)化，確保所進(jìn)行的維修能夠促使管網(wǎng)處于較好運(yùn)行的態(tài)勢(shì)下。首先是數(shù)據(jù)獲取，為了改善運(yùn)行維護(hù)的效果，管理人員能夠借助信息技術(shù)系統(tǒng)得到管道的相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)而獲知管道周圍的實(shí)際狀況，借助系統(tǒng)平臺(tái)的運(yùn)用能夠較好地完成維護(hù)工作。接著則為數(shù)據(jù)共享，工作人員借助數(shù)字管網(wǎng)，能夠得到管道周圍的信息[4]。

在系統(tǒng)中，可以顯示所有管網(wǎng)的相關(guān)狀況，促使燃?xì)夤芫W(wǎng)應(yīng)全面、持續(xù)完善基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，為管道高效運(yùn)營(yíng)筑牢基礎(chǔ)。為此，需要加強(qiáng)新建管道各類數(shù)據(jù)的收集和保存，從現(xiàn)場(chǎng)勘察、線路設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、管件預(yù)處理、連接、回填等環(huán)節(jié)收集并錄入各種數(shù)據(jù)，從而提高設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和施工數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

（四）實(shí)現(xiàn)智能巡檢功能

引入計(jì)算機(jī)信息技術(shù)之前，傳統(tǒng)的巡檢主要是通過(guò)人工觀察、記錄的方式進(jìn)行，存在信息傳遞過(guò)程失真，管理人員自身技能及素質(zhì)、工作效率不高的情況。導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤與偏差，無(wú)法保證工作的準(zhǔn)確性，即使管網(wǎng)存在隱患也未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致安全隱患未能及時(shí)消除。而引入計(jì)算機(jī)信息技術(shù)之后，可以通過(guò)智能化方式協(xié)助完成巡檢工作。在巡檢過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和隱患時(shí)，系統(tǒng)可以第一時(shí)間發(fā)出提示信號(hào)，提高了燃?xì)鈧鬏斶^(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)能力。這樣巡檢速度快、效率高、差錯(cuò)率低，數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)顯示并儲(chǔ)存，方便日后查找。

如果某一處管線發(fā)生故障，計(jì)算機(jī)能對(duì)該區(qū)域進(jìn)行分析計(jì)算，快速給出影響最小的施工方案。其中涉及的數(shù)據(jù)包括用戶等級(jí)、用戶數(shù)量、故障管道情況、搶修準(zhǔn)備工作、可關(guān)閉的閥門、管道的使用情況及有效使用限期、周邊的工作人員分布情況，相關(guān)維修記錄等，做到有備無(wú)患。在維修過(guò)程中還可將現(xiàn)場(chǎng)資料實(shí)時(shí)上傳，通過(guò)系統(tǒng)存儲(chǔ)并進(jìn)行相應(yīng)的分析，為后期的隱患排除、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、技術(shù)及施工方案的改進(jìn)奠定基礎(chǔ)。

（五）提高管網(wǎng)運(yùn)行的安全和效益

天然氣管網(wǎng)的運(yùn)行安全和運(yùn)營(yíng)效益與很多用素有關(guān)，對(duì)于在役輸氣管道來(lái)說(shuō)，一些非變量因素短期內(nèi)無(wú)法改變，如天然氣管道的埋深、腐蝕程度、環(huán)境和壓力等，對(duì)天然氣管網(wǎng)的安全運(yùn)行都有很大的影響。此外，其他可變因素對(duì)天然氣的運(yùn)行效率也有較大影響，如：用戶流量、用氣價(jià)格、適用運(yùn)行方案，管道周邊環(huán)境及管內(nèi)氣體環(huán)境等。信息技術(shù)主要通過(guò)可變因素建立數(shù)學(xué)分析模型、劃分用戶等級(jí)、優(yōu)化氣量分配。因此，提高天然氣管道運(yùn)行的安全變量系數(shù)，不僅可以降低管網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，還可以提高運(yùn)行效率，最大限度地發(fā)揮運(yùn)行效益。

一方面，利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，對(duì)燃?xì)庥脩艚Y(jié)構(gòu)和燃?xì)庀M(fèi)信息進(jìn)行科學(xué)管理，優(yōu)化燃?xì)庀M(fèi)布局。建立用戶模型可以從以下方面考慮：用戶類型，用氣量大小、用氣價(jià)格，燃?xì)赓|(zhì)量及穩(wěn)定性，用戶經(jīng)營(yíng)情況和合同履行情況等。另一方面，根據(jù)用戶等級(jí)信息，對(duì)用戶等級(jí)進(jìn)行劃分，以進(jìn)一步優(yōu)化用氣量模型，制定科學(xué)合理的供氣標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)控制用戶用氣量。在不同的用戶類型下，可以對(duì)用戶進(jìn)行階梯式差異化價(jià)格控制，并在使用區(qū)城進(jìn)行用氣量數(shù)學(xué)模型的建立與求解，穩(wěn)定燃?xì)夤?yīng)質(zhì)量、流量和價(jià)格，以實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益最大化[5]。

四、地理信息系統(tǒng)在燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)維中的應(yīng)用

（一）地理信息系統(tǒng)簡(jiǎn)介

以地理信息系統(tǒng)而言，通常是說(shuō)將地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)成一個(gè)重要的出發(fā)點(diǎn)，從而錄入相關(guān)信息，由此能夠完成對(duì)應(yīng)的輸入等工作，不僅為地理研究提供信息技術(shù)系統(tǒng)，同時(shí)也為地理決策提供服務(wù)，其被加好的使用，現(xiàn)今在社會(huì)上很多行業(yè)里都能夠見(jiàn)到。以燃?xì)庑袠I(yè)來(lái)看，在其里邊的GIS 系統(tǒng)通常是由兩部分構(gòu)成，首先為基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)，還有就是專業(yè)燃?xì)庀到y(tǒng)，其主要把數(shù)字地圖當(dāng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并且把管網(wǎng)空間分布等當(dāng)成主要資源，借助數(shù)據(jù)庫(kù)管理等方面的功能，從而展開(kāi)對(duì)應(yīng)的工作，為管網(wǎng)規(guī)劃、運(yùn)維提供技術(shù)支持。

（二）地理信息系統(tǒng)的功能與應(yīng)用

GIS 系統(tǒng)擁有大量簡(jiǎn)單易用的空間操作工具，如放大、縮小、平移、鷹眼、選擇、距離測(cè)量、面積測(cè)算、捕捉等。系統(tǒng)對(duì)地形圖和管網(wǎng)圖進(jìn)行了分層分組處理，并允許每個(gè)圖層具有獨(dú)立的特性，可以高效地控制任意圖層的顯示和隱藏、加載和移出，以及隨時(shí)隨地返回上一視圖、回溯歷史瀏覽記錄，可以實(shí)現(xiàn)快速查詢、組合查詢、統(tǒng)計(jì)分析等功能。在管網(wǎng)安全運(yùn)維方面，GIS 系統(tǒng)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：進(jìn)行管網(wǎng)事故緊急處理，為事故解決處理贏得寶貴時(shí)間，減少事故不良影響；按照腐蝕程度對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行安全評(píng)估，為舊管網(wǎng)的更新改造提供依據(jù)，確保管網(wǎng)安全運(yùn)行；實(shí)現(xiàn)埋地管線的腐蝕與防護(hù)動(dòng)態(tài)信息管理，預(yù)測(cè)管線防腐層的變化趨勢(shì)，制定管道故障搶修方案、進(jìn)行管線運(yùn)行年限預(yù)測(cè)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等。

（三）地理信息系統(tǒng)在管網(wǎng)運(yùn)維中的重要性

GIS 系統(tǒng)的應(yīng)用，使燃?xì)夤芫W(wǎng)能夠及時(shí)開(kāi)展事故的搶修和監(jiān)控。例如，燃?xì)夤芫W(wǎng)施工地點(diǎn)出現(xiàn)緊急事故搶修的情況，GIS 系統(tǒng)在全球定位系統(tǒng)的支持輔助下，快速、準(zhǔn)確地定位出需要搶修的管網(wǎng)路段和信息。同時(shí)，GIS 系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)地傳送最短距離的搶修路線，使工作人員能夠根據(jù)最短路線及時(shí)進(jìn)行燃?xì)夤芫W(wǎng)的搶修施工，降低燃?xì)夤芫W(wǎng)故障問(wèn)題對(duì)周邊居民所造成的影響。

除此之外，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了多元環(huán)創(chuàng)空間數(shù)據(jù)模型，可對(duì)所建設(shè)的燃?xì)夤芫W(wǎng)施工項(xiàng)目進(jìn)行全方位的信息追蹤，監(jiān)督各個(gè)地區(qū)的燃?xì)夤芫W(wǎng)是否正常運(yùn)行、是否出現(xiàn)故障。出現(xiàn)故障后，能夠快速、準(zhǔn)確地定位故障區(qū)域，并做好故障范圍、故障影響及故障處理難度等信息分析，為搶修人員提供足夠的便利和技術(shù)支持。如果在燃?xì)鈸屝捃嚿弦才鋫湎嚓P(guān)的GPS 跟蹤功能，可以更快、更加智能地優(yōu)化搶修調(diào)度的科學(xué)性[6]。

五、結(jié)束語(yǔ)

燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)維是一項(xiàng)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)用為其提供了重要的技術(shù)支持。在燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)維中融入信息技術(shù)，可以為燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行提供便利。加上GIS 的信息分析功能，可以在管網(wǎng)建設(shè)和后期保養(yǎng)、管理、監(jiān)督等全過(guò)程提供有效的防護(hù)措施，使燃?xì)夤芫W(wǎng)信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、現(xiàn)代化的運(yùn)作。未來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷突破，燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)維必將更加安全、高效、方便、快捷。為了保證燃?xì)庑袠I(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，必須加速推進(jìn)改革的步伐，創(chuàng)新管理的同時(shí)還要加大新技術(shù)在運(yùn)營(yíng)中的應(yīng)用，才能更好地滿足人們對(duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)的使用需求和供應(yīng)需求。