基于網(wǎng)格化的中低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)管理創(chuàng)新方法

劉慧?馬旭卿?張玉星?郭保玲?張慎顏

一、“網(wǎng)格化”燃?xì)夤芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)管理模式的提出

近年來，網(wǎng)格化開始應(yīng)用于數(shù)據(jù)信息技術(shù)，以進(jìn)行高性能資源共享。實(shí)施網(wǎng)格技術(shù)可以發(fā)揮網(wǎng)格的協(xié)同效應(yīng)，將各個(gè)網(wǎng)格信息進(jìn)行高度融合與共享，為管理人員和普通百姓提供更多資源與信息?，F(xiàn)階段，業(yè)界通過網(wǎng)格技術(shù)對(duì)各領(lǐng)域風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行優(yōu)化，提出網(wǎng)格化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的理念，奠定了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)數(shù)字化的基礎(chǔ)。

原有的燃?xì)夤艿里L(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是根據(jù)評(píng)價(jià)者或管理者的習(xí)慣和要求劃分單個(gè)評(píng)價(jià)單元，僅僅分割了大的評(píng)價(jià)對(duì)象，當(dāng)再次進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)時(shí)又會(huì)改變?cè)u(píng)價(jià)單元，不利于前后風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)比。且原有劃分方法主要是按照管道里程線性劃分，未考慮燃?xì)夤芫W(wǎng)網(wǎng)狀敷設(shè)特點(diǎn)。利用網(wǎng)格的概念劃分風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)單元時(shí)，可以考慮管網(wǎng)特點(diǎn)并加入對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)有用的信息，利用對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)相關(guān)參考的指標(biāo)劃分出利于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的網(wǎng)格，并參考行政網(wǎng)格化管理大網(wǎng)格，在此基礎(chǔ)內(nèi)劃分風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)小網(wǎng)格。在得到風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果后，還可以直接應(yīng)用到網(wǎng)格化管理，直接反饋給城市網(wǎng)格管理信息平臺(tái)，避免出現(xiàn)大的區(qū)域被打散的情況。

對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果較高的網(wǎng)格，不僅企業(yè)可以給予重視，強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果改進(jìn)，城市公共安全管理方面也可以加大監(jiān)管力度，保證公共安全及民眾的安全?；诰W(wǎng)格化的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)不僅是單純的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，要根據(jù)時(shí)代發(fā)展，結(jié)合數(shù)字化信息及未來數(shù)字化平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上做好原有的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，并且將結(jié)果與其他城市的數(shù)字化信息進(jìn)行一系列整合，形成數(shù)字化城市管理。

二、中低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)網(wǎng)格的劃分

在將網(wǎng)格化推廣應(yīng)用于復(fù)雜的中低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)時(shí)，網(wǎng)格劃分應(yīng)根據(jù)具體對(duì)象的特點(diǎn)進(jìn)行變動(dòng)。由于中低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)呈網(wǎng)狀分布，支管較多，點(diǎn)多、面廣，設(shè)備分布密集，因此中低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)網(wǎng)格劃分應(yīng)該不同于長輸管道的按線路劃分，而應(yīng)該按面積劃分。

首先，中低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)管轄單位應(yīng)開展生產(chǎn)運(yùn)行網(wǎng)格管理，將現(xiàn)有管網(wǎng)按照行政區(qū)域及管理范圍劃分成較大的運(yùn)行網(wǎng)格，分屬不同單位及部門進(jìn)行管轄。但是，運(yùn)行網(wǎng)格范圍較大，且包含多個(gè)小區(qū)低壓線、街道主干中壓線等，各個(gè)中、低壓線周邊環(huán)境、建設(shè)年代、管線本身特征等均有差異，同一個(gè)運(yùn)行網(wǎng)格內(nèi)包含的管線相似性較差，無法作為最小單元對(duì)其進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。

因此，綜合考慮后確定將運(yùn)行網(wǎng)格作為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)網(wǎng)格劃分的參考依據(jù)，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)需要再進(jìn)行細(xì)致劃分。對(duì)中低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)格劃分，需要確定劃分網(wǎng)格的指標(biāo)（表1），可以將這些指標(biāo)分為管道運(yùn)行管理區(qū)、管道所在地區(qū)環(huán)境、管道本身屬性，以及運(yùn)維管理因素四大類。管道運(yùn)行管理區(qū)由燃?xì)夤靖鶕?jù)運(yùn)營規(guī)劃進(jìn)行劃分。管道所在地區(qū)環(huán)境，主要考慮政府市政設(shè)施、國家保護(hù)單位、工業(yè)及產(chǎn)業(yè)園區(qū)、商業(yè)區(qū)、居民住宅區(qū)，雜散電流區(qū)域，敷設(shè)地面活動(dòng)情況多的區(qū)域等。管道本身屬性主要考慮管道材質(zhì)、壓力等級(jí)、服役年限、防腐材料等。運(yùn)維管理因素主要考慮運(yùn)行管線過程中工作實(shí)施的情況，包括巡線頻率和管道歷史發(fā)生事故數(shù)量等。

表1 網(wǎng)格劃分指標(biāo)

根據(jù)上述網(wǎng)格化方法，對(duì)X區(qū)待評(píng)價(jià)中低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行劃分，最終劃分為32個(gè)網(wǎng)格（圖1）。

圖1 X 區(qū)燃?xì)夤芫W(wǎng)網(wǎng)格化示意圖

三、基于網(wǎng)格化的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

在中低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)系統(tǒng)中，使用WSR系統(tǒng)方法論，按照物理、事理、人理對(duì)所有風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行分類，構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

物理影響因素闡述客觀存在的事實(shí)，主要包含管道本身參數(shù)、腐蝕因素、第三方破壞情況、歷史失效情況、環(huán)境因素等。事理影響因素指為了減少系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)所采取的有效手段，主要包含管理因素。人理影響因素主要用于協(xié)調(diào)、解決系統(tǒng)中的事項(xiàng)，主要體現(xiàn)在燃?xì)夤芫W(wǎng)與人有關(guān)的因素，包含誤操作因素等。選取指標(biāo)時(shí)，盡量選取不相關(guān)的指標(biāo)和方便獲得的指標(biāo)，構(gòu)建指標(biāo)體系（圖2）。

圖2 中低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

四、網(wǎng)格復(fù)雜性修正創(chuàng)新方法

中低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)敷設(shè)深入人群居住區(qū)、市政中心等，網(wǎng)格內(nèi)環(huán)境復(fù)雜多變、影響因素較多，因此，引入網(wǎng)格復(fù)雜性修正因子，在原有風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系基礎(chǔ)上對(duì)其所處復(fù)雜條件進(jìn)行修正。這里考慮的主要影響因素，包括網(wǎng)格內(nèi)調(diào)壓箱（站）數(shù)量、防護(hù)措施，支管、閘井?dāng)?shù)量等，不同因素根據(jù)重要度具有不同復(fù)雜性系數(shù)。

一是調(diào)壓箱（站）數(shù)量。網(wǎng)格內(nèi)每個(gè)調(diào)壓箱（站）復(fù)雜性系數(shù)為3.0，根據(jù)調(diào)壓箱（站）警示措施確定對(duì)修正因子影響（表2）。二是閘井?dāng)?shù)量。每個(gè)閘井的復(fù)雜性系數(shù)為4.0。三是支管數(shù)量。評(píng)價(jià)管段中所有用三通連接的分支記為一條支管，每條支管的復(fù)雜性系數(shù)為2.0。經(jīng)過調(diào)壓站的低壓總線布局在小區(qū)干道上，經(jīng)過每棟樓會(huì)產(chǎn)生一個(gè)支管，經(jīng)過每單元又會(huì)產(chǎn)生一個(gè)支管，根據(jù)小區(qū)樓棟的數(shù)量及每棟樓平均單元數(shù)量簡(jiǎn)化計(jì)算該小區(qū)管網(wǎng)復(fù)雜程度較為合理。支管數(shù)量由小區(qū)內(nèi)樓棟數(shù)量和單元數(shù)量綜合確定。管線總復(fù)雜性系數(shù)由管道長度、調(diào)壓箱（站）數(shù)量、閘井?dāng)?shù)量、支管數(shù)量綜合確定。

表2 修正因子取值

五、網(wǎng)格化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)應(yīng)用與提升

綜上所述，本研究根據(jù)中低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)的特點(diǎn)引入了網(wǎng)格化概念，并提出中低壓復(fù)雜管網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)網(wǎng)格劃分具體方法，還針對(duì)實(shí)際社區(qū)進(jìn)行了網(wǎng)格劃分。同時(shí)，基于WSR系統(tǒng)方法論的思想，構(gòu)建中低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。并根據(jù)網(wǎng)格化基礎(chǔ)，創(chuàng)新性提出網(wǎng)格復(fù)雜性修正計(jì)算方法，使得風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果更準(zhǔn)確。

現(xiàn)選取某社區(qū)作為樣本進(jìn)行實(shí)例應(yīng)用。X區(qū)某待評(píng)價(jià)中低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)總長度為174.87公里，管網(wǎng)敷設(shè)范圍內(nèi)包含居民小區(qū)、學(xué)校、公共設(shè)施等，環(huán)境復(fù)雜，人口密度大，管線數(shù)據(jù)變化大。X區(qū)劃分后得出32個(gè)網(wǎng)格樣本，以該網(wǎng)格樣本為例進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)計(jì)算示范，按照制定的網(wǎng)格風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分原則（高風(fēng)險(xiǎn)“紅”，較高風(fēng)險(xiǎn)“橙”，中風(fēng)險(xiǎn)“黃”，低風(fēng)險(xiǎn)“綠”）進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)劃分（圖3）。

圖3 某區(qū)風(fēng)險(xiǎn)分布網(wǎng)格圖

經(jīng)計(jì)算確定，網(wǎng)格n4、n7、n8、n12、n14的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)綜合結(jié)果為中風(fēng)險(xiǎn)，其他網(wǎng)格為低風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)可知，n7網(wǎng)格在違章占?jí)悍矫嫘杓訌?qiáng)管理，及時(shí)解決占?jí)簡(jiǎn)栴}，保證維搶修工作準(zhǔn)時(shí)高效。n4、n8、n12、n14網(wǎng)格在腐蝕方面需加強(qiáng)管理。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)可知，這些網(wǎng)格需要及時(shí)進(jìn)行防腐層破損點(diǎn)修復(fù)，針對(duì)服役時(shí)間長的管線及時(shí)更換老舊管線，降低泄漏事件發(fā)生的可能性。

通過網(wǎng)格化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模式的應(yīng)用，不僅大大提高了一線運(yùn)行人員的運(yùn)行效率，還在很大程度上解決了城市燃?xì)庵械蛪汗芫W(wǎng)因布局繁雜、風(fēng)險(xiǎn)因素多變、敷設(shè)環(huán)境多樣等原因造成的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)難題。而且針對(duì)不同網(wǎng)格的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果，提出了有針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)管控措施，提升了城市燃?xì)馍a(chǎn)運(yùn)營精細(xì)化管理水平。

（責(zé)任編輯：鞠阿蓮）