欒志勇 王永剛

（哈爾濱中慶燃氣有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱150076）

1 前言

建立城市燃氣管網(wǎng)地理信息管理系統(tǒng)，是以GIS技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是GIS技術(shù)在國內(nèi)不同領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用并取得良好效果作為前提和背景。

GIS技術(shù)起源于60年代，70年代末進入中國。進入90年代后，GIS技術(shù)在我國城市規(guī)劃、建設(shè)與管理方面已得到了廣泛使用，并取得了非常大的進步和應(yīng)用開發(fā)經(jīng)驗。全國600多個建制市已有近三分之一的城市已經(jīng)或正在建立各種類型的GIS應(yīng)用系統(tǒng)，直轄市、省會城市以及沿海開放城市幾乎都已建立了不同類型的系統(tǒng)。

2 問題的提出

2.1 適應(yīng)企業(yè)和市場需求

為適應(yīng)哈爾濱中慶燃氣有限責(zé)任公司的發(fā)展需要，提高完善現(xiàn)代化管理水平，建立并使用燃氣管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)勢在必行。該系統(tǒng)能為城市燃氣規(guī)劃、設(shè)計、施工、輸配調(diào)度、生產(chǎn)調(diào)度、設(shè)備維修、管網(wǎng)改造、搶險及安全供氣等工作提供各專業(yè)所需的信息資料。

由于缺乏先進的技術(shù)手段來采集及更新基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，無法及時有效地提供現(xiàn)有管網(wǎng)和管網(wǎng)設(shè)備的現(xiàn)狀，及對供氣能力的分析預(yù)測，對管網(wǎng)的日常管理和發(fā)展中的許多問題也缺乏科學(xué)的管理和決策手段，如：哈爾濱市哪些區(qū)域還未供氣，發(fā)展新燃氣用戶或增加新燃氣設(shè)備后，會對周圍的現(xiàn)有用戶產(chǎn)生什么樣的影響；某地段用戶可以消耗多少氣，還需要多少氣等等，這些的問題都必須依靠先進的技術(shù)手段來提供科學(xué)的數(shù)據(jù)為決策服務(wù)。

燃氣行業(yè)的高危險性要求能對突發(fā)事故進行快速決策和搶修，將影響范圍減到最小，避免事故的進一步擴大。由于燃氣管網(wǎng)多埋于地下，且相鄰管線錯綜復(fù)雜，導(dǎo)致在進行搶修和決策時不能迅速分析判斷故障點和故障影響范圍。

2.2 現(xiàn)存問題

對于哈爾濱中慶燃氣有限責(zé)任公司目前對圖紙的管理存在一些問題：●紙張地圖很容易污損、撕壞、老化，難于保存,查詢時費時、費力、費事?！耠y于共享：由于信息沒有統(tǒng)一的格式、公司內(nèi)部沒有統(tǒng)一的系統(tǒng)，所有數(shù)據(jù)沒有統(tǒng)一的管理和維護，導(dǎo)致公司內(nèi)部各個部門之間共享地圖數(shù)據(jù)困難。●難于統(tǒng)計：由于數(shù)據(jù)資料數(shù)量很大，數(shù)據(jù)格式多樣化導(dǎo)致無法進行一致的數(shù)據(jù)統(tǒng)計?！耠y于分析：綜合查詢和分析在日常工作中占有較大比重，例如：人工判斷已有管道的燃氣能力能否滿足新建工程的燃氣需求時，沒有現(xiàn)時、直觀的資料，就必須花費大量的時間和人力物力?！耠S著新增加用戶增多，燃氣管網(wǎng)分布圖文件也逐漸擴大，對計算機的配置要求也較高?！窆枮I中慶燃氣現(xiàn)有的燃氣設(shè)計資料是以CAD格式存放的，建立系統(tǒng)時可以將這些資料作為地理資料的一部分進行管理和利用，例如：將設(shè)計圖直接嵌入管網(wǎng)圖中，作為更新信息來使管網(wǎng)地圖保持現(xiàn)時性。

鑒于以上原因，公司應(yīng)盡快建立起《哈爾濱燃氣管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)》，并將此系統(tǒng)作為公司管網(wǎng)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)信息平臺。

2.3 系統(tǒng)的實現(xiàn)

將公司目前及今后要建立的計算機系統(tǒng)與管網(wǎng)管理信息系統(tǒng)完整地結(jié)合在一起，建立公司核心的管網(wǎng)管理信息數(shù)據(jù)庫，把管網(wǎng)的圖形信息、屬性資料，乃至管網(wǎng)日常維護數(shù)據(jù)、燃氣用戶信息等都整合到數(shù)據(jù)庫中，實現(xiàn)公司統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺，充分發(fā)揮圖文一體化系統(tǒng)的強大管理功能。

燃氣管網(wǎng)管理涉及規(guī)劃、設(shè)計、施工、維護、管理各部門，通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)燃氣管網(wǎng)信息資源共享、統(tǒng)一管理，在保證數(shù)據(jù)完整性、一致性的前提下，通過瀏覽系統(tǒng)，使公司所有相關(guān)人員無論是在辦公地點、搶險現(xiàn)場還是在異地查詢，均能通過局域網(wǎng)或遠程網(wǎng)絡(luò)快速查到所需的管網(wǎng)系統(tǒng)的實時圖形、屬性資料，以完成相應(yīng)的維護、管理工作，預(yù)留與互聯(lián)網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)的接口，以適應(yīng)應(yīng)用的進一步發(fā)展。

將管網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計納入信息系統(tǒng)中，使設(shè)計部門在進行燃氣工程設(shè)計時能夠直接利用管網(wǎng)管理信息系統(tǒng)的最新數(shù)據(jù)，方便地進行各種查詢比對，完成設(shè)計圖，總圖科根據(jù)施工結(jié)束后的竣工圖對設(shè)計圖直接進行修改后可直接存入中心數(shù)據(jù)庫中，避免多次制圖可能帶來的數(shù)據(jù)失真。

將SCADA遙測系統(tǒng)與管網(wǎng)管理信息系統(tǒng)結(jié)合，及時對管網(wǎng)輸配系統(tǒng)進行分析計算，使調(diào)度指揮中心能直觀地在管線圖上看到整個管網(wǎng)的壓力分布及各點的屬性，為安全供氣提供調(diào)度依據(jù)。

3 總體目標(biāo)

利用現(xiàn)代化的基于電子地理信息方式的技術(shù)手段，管理所轄區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有的燃氣管網(wǎng)和設(shè)備，在對各種燃氣設(shè)施進行計算機化管理的基礎(chǔ)上能夠迅速準(zhǔn)確地提供現(xiàn)有管網(wǎng)的設(shè)計燃氣能力、實際燃氣能力、預(yù)留燃氣能力，為擴建改建燃氣工程提供科學(xué)準(zhǔn)確的決策資料。

利用包括Web互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在內(nèi)的多種手段，實現(xiàn)管網(wǎng)信息及用戶信息的統(tǒng)一化管理，實現(xiàn)所有信息的企業(yè)級發(fā)布和共享。

3.1 系統(tǒng)功能目標(biāo)：

背景地圖及其他專業(yè)管線圖形轉(zhuǎn)入數(shù)據(jù)庫，分層組織管理（道路，重要地物，綠地河流，高、中、低壓管網(wǎng)，燃氣調(diào)壓站、柜、箱，變徑點等圖層）。并將這些圖層以圖形字典的形式來進行高效的管理。

3.2 系統(tǒng)應(yīng)用目標(biāo)：

針對不同的應(yīng)用對象，將系統(tǒng)分為燃氣管網(wǎng)業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)和燃氣管網(wǎng)信息發(fā)布子系統(tǒng)兩部分：

3.2.1 燃氣管網(wǎng)業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)

可以分為以下功能：●燃氣管網(wǎng)資料的輸入、加工、修改、存儲、輸出(繪制、打印)?！袢細夤芫W(wǎng)信息的查詢?！駥ν话l(fā)事件做出快速響應(yīng)，發(fā)生緊急情況時應(yīng)關(guān)閉哪些閥門，同時顯示管段的高度或埋設(shè)深度、管徑、材質(zhì)等數(shù)據(jù)，顯示受影響的范圍?！袢細馐褂糜脩魣D形信息管理?！窆靖鞑块T可通過瀏覽器等方式進行業(yè)務(wù)工作

3.2.2 燃氣管網(wǎng)管理信息發(fā)布子系統(tǒng)

將所有管網(wǎng)信息在公司內(nèi)部發(fā)布，并建立網(wǎng)站向社會發(fā)布有關(guān)管網(wǎng)信息。公司各部門可以通過瀏覽器等方式查詢所需要的管網(wǎng)信息。

4 實施方案

為了更好地實施“哈爾濱燃氣管網(wǎng)地理信息管理系統(tǒng)”的建設(shè)，考慮到該系統(tǒng)涉及到多種新技術(shù)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)量非常大，一旦出現(xiàn)系統(tǒng)或軟件不兼容現(xiàn)象會損失極大，因此要想一步到位地建立該系統(tǒng)，無論是在軟件開發(fā)上還是在建設(shè)周期上都會得不償失，所以，在確保各種數(shù)據(jù)內(nèi)容及各種技術(shù)之間能夠進行正確銜接的前提下，實現(xiàn)分階段、分期實施方案。

為了更好按系統(tǒng)建設(shè)要求，建議分二期來完成系統(tǒng)的建設(shè)：

4.1 一期工程

主要完成內(nèi)容:●燃氣管網(wǎng)地理數(shù)據(jù)庫的建立。●開發(fā)桌面管理子系統(tǒng)?！耖_發(fā)發(fā)布管理子系統(tǒng)

4.2 二期工程

進一步進行系統(tǒng)功能的完善及擴展，完成與其它系統(tǒng)的整合。

5 系統(tǒng)建設(shè)的意義和目的

“哈爾濱燃氣管網(wǎng)地理信息管理系統(tǒng)”是一個全市范圍內(nèi)的燃氣管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)，依靠該系統(tǒng)對全市范圍內(nèi)燃氣管線、閥門、調(diào)壓站、柜以及施工圖紙等資源進行統(tǒng)一管理和處理。主要目的在于通過加強資源管理和信息共享，及時提供所需的信息資源和各類數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析和輔助決策支持，有效地使用和保護管線、閥門、調(diào)壓站、柜等管網(wǎng)設(shè)施，防止人身及財產(chǎn)免受意外損失及傷害。該系統(tǒng)建成以后，一方面能對燃氣管網(wǎng)設(shè)施數(shù)據(jù)進行先進的數(shù)字化化管理，為燃氣管網(wǎng)的施工、運行、生產(chǎn)調(diào)度等提供準(zhǔn)確、迅速、科學(xué)的依據(jù)，極大地提高了企業(yè)的管理水平；另一方面能改善管網(wǎng)設(shè)施的使用效率，提高了工作效率，增加經(jīng)濟效益。哈爾濱燃氣管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的建立將對整個哈爾濱市城市地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用和推廣產(chǎn)生重要的影響。

[1]趙鳳斌,宋祥偉,吳國良,王秀英.城市燃氣管網(wǎng)GIS實現(xiàn)過程淺析，2006,(2):29～31

[2]彭世尼,周茂林.城市燃氣管網(wǎng)GIS系統(tǒng)的開發(fā),天然氣工業(yè),2006,(2):132～134

[3]哈爾濱市燃氣管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)調(diào)研報告，沈陽金建數(shù)字城市軟件有限公司,2007