GIS 技術在城市供水管網(wǎng)管控中的應用分析

崔 浩

（太原學院環(huán)工系 山西 太原 030032）

1 引言

地下管網(wǎng)構成了城市復雜的地下管線系統(tǒng)，管網(wǎng)作為整個地下管線系統(tǒng)中的重要部分，管控工作十分重要。伴隨著城市的發(fā)展，供水管網(wǎng)逐漸復雜交錯、規(guī)模龐大且埋在地下，管控工作開展逐漸困難，傳統(tǒng)的基于人工經(jīng)驗與圖紙相結合的管理模式已不能滿足城市供水管網(wǎng)管理的需要?，F(xiàn)代化技術不斷掀起浪潮，基于GIS 技術的供水管網(wǎng)管控工作模式受到極大的歡迎與推崇，不僅可以實現(xiàn)供水管網(wǎng)的信息化管控工作模式，提高城市供水管理的工作效率與質(zhì)量，形成用戶與供水企業(yè)互惠互利的良性循環(huán)，還可以有效提升出現(xiàn)管網(wǎng)爆管等現(xiàn)象時的搶修效率，避免搶修過程中水資源的大量浪費，促進城市的可持續(xù)發(fā)展。

2 GIS技術在供水管網(wǎng)管控工作中的應用優(yōu)勢

2.1 可以實現(xiàn)供水管網(wǎng)的動態(tài)管理

城市規(guī)模逐漸壯大，城市供水管網(wǎng)也要隨之建設、改造、擴建。通過GIS 系統(tǒng)，可以將管網(wǎng)的改建數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中實時更新，將地下管線、閥門等準確地記錄在系統(tǒng)中，對新增管線與設施、廢棄管網(wǎng)與設施也可以完成及時更新，并且可以有效加強供水建筑設施、閥門控制、水質(zhì)監(jiān)測方面的監(jiān)控管理工作，實現(xiàn)城市管網(wǎng)的動態(tài)管理。

2.2 可以實現(xiàn)供水管網(wǎng)水質(zhì)的實時監(jiān)測

在供水管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測中，傳統(tǒng)的每個監(jiān)測點定期采樣的人工方法不能及時掌握管網(wǎng)中的水質(zhì)現(xiàn)狀，數(shù)據(jù)反饋也存在延遲，通過利用GIS，實現(xiàn)了對水質(zhì)的實時監(jiān)測，可以隨時調(diào)整水質(zhì)的最新狀態(tài)，并可對供水管網(wǎng)附近的環(huán)境進行監(jiān)測。測量數(shù)據(jù)可以實時動態(tài)分析，在緊急情況下可以迅速采取相應措施[1]。

2.3 可以實現(xiàn)資源信息共享

基于GIS 技術的管控系統(tǒng)可以實現(xiàn)對供水管線位置、深度、制造商、安裝日期、生產(chǎn)日期、狀態(tài)、閥門、水表以及消防栓相關信息的高效記錄，在任何一條管線發(fā)生變動的情況下，系統(tǒng)都會自動向相關管理部門提供變動后的信息，以便各個部門之間可以實現(xiàn)與供水管網(wǎng)相關數(shù)據(jù)信息的資源共享，提高數(shù)據(jù)信息的利用率與管理效率[2]。

3 GIS技術在供水管網(wǎng)管控工作中的具體應用

3.1 管網(wǎng)運行管理方面

基于GIS 技術的供水管網(wǎng)管控系統(tǒng)對于城市整個供水管網(wǎng)的運行管理而言，發(fā)揮著十分重要的輔助作用。在供水管網(wǎng)的網(wǎng)絡拓撲分析、管網(wǎng)測流管理、管網(wǎng)漏水管理等方面，也起著同等重要的輔助決策作用，方便在供水管網(wǎng)運行過程中任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都可以在第一時間制定出相應的應急方案。閥門作為供水管網(wǎng)中的重要設施，在運行管理中具有十分重要的作用，傳統(tǒng)管理模式中對閥門進行的管理方式是采用紙質(zhì)資料記錄，存在成本高、記錄易出錯、不易查詢等缺陷，GIS 技術的應用，有效改善了閥門在運行管理方面的缺陷。除此之外，GIS 還可以實現(xiàn)與手持終端設備的深度融合，有效加強管網(wǎng)安裝、維修以及管網(wǎng)監(jiān)察中各方人員間溝通的及時性，解決了傳統(tǒng)工作中的許多弊端；并利用GIS 的空間分析能力，為供水管網(wǎng)的運行監(jiān)控管理工作提供科學的依據(jù)與參考意見。

3.2 設施管理方面

GIS 技術可以幫助水務企業(yè)對管網(wǎng)布局、水廠、水源、設備設施等信息進行收集并構建出信息管控系統(tǒng)，使企業(yè)實時掌握相關信息的分布情況。利用GIS 技術可以對水務企業(yè)的所有供水相關設施的運行數(shù)據(jù)、運行參數(shù)、水庫水位、河流水位等信息參數(shù)進行收集與資源統(tǒng)計，將各個設施的信息與位置有效整合，為水務企業(yè)供水設施的信息管理提供決策功能[3]。

3.3 事故處理方面

基于GIS 技術的管網(wǎng)管控系統(tǒng)可以對所有環(huán)節(jié)進行數(shù)字化管理，系統(tǒng)可以實現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的收集、存儲與分析，并對管網(wǎng)進行實時監(jiān)控。由于城市規(guī)模的日益龐大，城市供水管網(wǎng)分布也十分繁雜，并且埋在地下，當管網(wǎng)在運行中出現(xiàn)爆裂或漏損現(xiàn)象時，傳統(tǒng)的紙質(zhì)記錄方式不僅搶修耗時長，處理事故效率低下，造成水資源的大量浪費，嚴重時影響城市居民的正常生活。而GIS 技術可以利用自身優(yōu)勢對事故現(xiàn)場進行仿真分析，精準確定范圍，及時關閥并提供應急搶修方案，為搶修人員提供最佳的處理方案，有效提高供水管網(wǎng)運行中的事故處理應急能力，為供水系統(tǒng)的信息化與自動化管理帶來質(zhì)的飛躍。

3.4 供水管網(wǎng)調(diào)度管理方面

當前GIS 技術已基本完成了與供水管網(wǎng)管控工作的融合，當前城市普遍用的供水管網(wǎng)管控系統(tǒng)在具備專業(yè)模型的基礎上，融入了GIS 技術的優(yōu)勢，利用GIS 技術的空間分析能力與對數(shù)據(jù)的高效管理，實現(xiàn)了監(jiān)測與模擬兼容的綜合管理模式[4]。通過將供水管網(wǎng)的所有數(shù)據(jù)信息記錄在系統(tǒng)中，實現(xiàn)全面管控，確保供水管網(wǎng)的正常與安全運行。基于GIS 技術的背景下，可以為監(jiān)測與調(diào)度提供輔助決策，通過直接獲取城市供水管網(wǎng)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，在分析歷史數(shù)據(jù)的基礎上優(yōu)化整個城市供水調(diào)度過程，實現(xiàn)城市供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)的實時交互，提高管網(wǎng)調(diào)度水平。

4 結語

城市供水管線錯綜復雜，一定程度上加劇了管網(wǎng)管控的工作難度。GIS 技術的高精度、優(yōu)異的空間分析能力、高效的數(shù)據(jù)管理為供水管網(wǎng)管控工作帶來了質(zhì)的提升，大大提高了信息化管理水平、供水管網(wǎng)管理效率和事故應急搶修處理能力，為城市管網(wǎng)服務水平提供了堅實的基礎。