1、1基于 GIS 的燃气输配管网综合管理系统摘要：为了提高企业的核心竞争力，城市燃气企业对自身的管理信系统提出了更新的要求。本文阐述了地理信息系统 GIS 的基本原理，结合燃气公司现状以及燃气管网管理的业务内容，建立能够辅助城市燃气管网管理工作并具有综合信息处理能力的智能化系统。论述加强燃气输配技术研究的必要性和意义，提出燃气输配技术研究的目标、主要内容及相关建议。 关键词:GIS；系统设计；城市燃气管网管理 中图分类号：TU996.6+2 文献标识码：A 文章编号： 前言： 随着我国城市燃气事业的发展，面对日趋复杂的燃气管网系统，仅靠人脑记忆和手工管理的方式早已无法满足安全生产和快速抢险的需要
2、。因此，以燃气管网图纸资料输入、管理建设为起点，逐步开展企业的信息化建设，提高生产效率，提高燃气管理水平，有计划、有步骤地制定、实施城市燃气公司信息化建设是摆在燃气经营管理者面前的一个紧迫任务。这种以数据建设为核心的模式将从根本上解决手工管理存在的弊病，最终达到充分利用管网信息、资源，从根本上改变事故抢修人工决策及总图档案人工查询的落后管理方式，实现燃气管网调度自动化，达到安2全、平稳供气的目的。 1.燃气管网管理的现状 燃气管网管理是燃气安全运营调度、安全管理的基础工作之一。随着城市燃气管网的建设，管网、调压柜（箱）大量增加。燃气管网速度的快速增长，管道管辖范围面积的扩大，城市道路、城市发展
3、导致地形图变化，等等一系列因素造成燃气管网系统管理变得日趋复杂。目前仅靠记忆和手工管理的方式己无法满足工程建设、安全生产和快速抢险的需要。 2.GIS 的基本概念 地理信息系统（Geographical InformationSystem, GIS)是一种决策支持系统，它具有信息、系统的各种特点。地理信息系统与其他信息系统的主要区别在于其存储和处理的信息是经过地理编码的，地理位置及与该位置有关的属性成为信息检索的重要部分。在地理信息系统中，现实世界被表达成一系列的地理要素和地理现象，这些地理特征至少由空间位置参考信息和非位置信息两个组成部分。 地理信息系统的定义是由两个部分组成的。一方面，地理
4、信息系统是一门学科，是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴的交叉学科；另一方面，地理信息系统是一个技术系统，是以地理空间数据库(Geographical Database)为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。 3.系统的建设原则与目标 3系统建设的目的是在引进先进的管理思想和理念的基础上，以先进的计算机技术为核心，将城市燃气管网所涉及到的设备、设施等数据资料进行采集加工，并结合燃气管网管理的业务内容，建立起一个能够辅助燃气管网建设和管理部门工作的，具有综合信息、处理能力的智能化系统。以图形的形式直观地显示燃
5、气管网的各种设备、设施，并且能够对同类设施不同属性进行区分显示。作为燃气输配管网调度自动化监控系统的一个子系统，GIS 系统要能够与系统中的 SCADA 系统、仿真系统进行有效、实时的数据交换和显示分析。管网的建设和管理部门可实现对各类地下管网的检索查询、空间分析、业务分析、制图打印等功能，从而为科学、高效地管理燃气管网快速地定位突发事件和灾害发生的位置、并辅助快速地提供解决办法，尽量缩短事故停气时间、更好地服务于大众，从而增强企业的管理水平，提高企业的经济效益。 燃气输配管网综合管理地理信息系统是为燃气改扩建工程项目中燃气 SCADA 系统服务、配套的一个基础性工作，工程实施必须纳入燃气SC
6、ADA 系统综合考虑。它是管理城市行政区划、建筑、道路等基础地理信息和燃气管网空间数据以及燃气用户分布数据的地理信息系统，是燃气管网可视化管理、管网运行情况监控、燃气用户管理的基础平台，同时也是实现燃气 SCADA 系统仿真功能的数据来源，是实现对燃气管网的规划、设计、施工、运行等所有环节的自动集成基础。只有成功地建设这一系统，才能使生产经营管理的各个环节通过信息化技术流畅地密切关联，实现燃气公司的最优化运营，逐步提高企业的经济效益及社会效益。44.系统的应用功能设计 燃气地理信息、系统的应用功能框架设计的原则是:系统能够支持日常的工作流程，系统的应用功能快速、简便、开放和实用。 4.1 系统
7、管理功能 系统的管理包括用户的权限管理、数据的备份与恢复、数据库的操作日志管理等。系统的管理充分利用了 Oracle 数据库的安全管理的优势，根据企业的工位来定制的，具有很强的灵活性和开放性，可以根据工作需要定义任意多的工作角色，例如:系统管理员、设计人员、公司领导、市场人员等等，然后为各种角色设置不同的数据操作权限。 4.2 基本的 GIS 操作功能 系统提供基本的 GIS 操作功能，包括:对视图的放大、缩小、平滑漫游、鹰眼、多窗口操作等，区域管理、地图定位、量测工具、图例、比例尺、图层的开关、工作空间的操作等。 4.3 数据采集与维护功能 系统提供燃气行业的设施模型，提供了多种数据采集与维
8、护的基本工具，可根据这些基本工具自由组合或配置出更多的数据维护采集的工具，进行单独或批量的数据更新维护。系统以设施为基本的操作对象，根据设施模型中对设施的描述，在数据操作的过程中自动建立设施之间的关系，并验证检查数据的正确性，维护燃气管线网络的逻辑拓扑关系。4.4 数据转换、输入输出功能 系统提供数据转换的工具和第二连接的方法，可以将国际上大部分5通用格式的 GIS 或 CAD 数据导入系统数据库中，或只作为 DDC 文件；同时系统也将提供工具将系统的数据转换为国际上大部分通用格式的 GIS或 CAD 数据。 4.5 数据的查询、统计和分析功能 系统提供参数驱动的查询、统计和分析功能。用户可以
9、根据自己的需求，在几分钟之内就可以配置出各种查询统计功能，并可输出到各种形式的报表中。 4.6 辅助工作管理功能 系统提供设备的生命周期管理，根据设备当前和历史的生命周期状态，可以辅助运行维护部门的日常工作，例如:设备维修记录、巡检记录、施工记录等。 4.7 辅助决策分析功能 系统依据管网的逻辑拓扑关系，提供管网的决策分析功能，例如爆管分析、供/停气范围分析、剖面分析、最短路径分析、连通性分析等。 5.加强燃气输配技术研究的意义 中国燃气市场的高速发展时期正在到来。天然气资源的开发、建设和利用，使城市燃气进入一个新的发展时期。燃气使用范围日益扩大，供气的重点扩展到发电、工业以及供暖、空调和汽车
10、燃料等，今后 1520 年是我国天然气需求增长较快的时期。这使得城市燃气包括输配系统在内的建设将有一个持续的高峰时期。因此，在一个整体的输配系统中，应积极发展除民用户以外的其他用户，如发电、工业、供暖、制冷和燃气汽车等。通过用气范围的扩大，城市燃气才能得到更快的发展，其技6术也才会有应用的基础。我国城市燃气输配技术的发展，不是简单地引进国外先进设备，而是在市场经济的前提下，结合本国情况，通过科技进步，使整个燃气系统取得与先进国家水平看齐的经济效益。因此，城市燃气输配技术的进步应包括整个输配环节的项目决策、经济评估、设计、施工和管理等诸方面。 6.总结 加强燃气输配技术研究工作，对于城市燃气技术全面进步，尽快达到世界先进水平是非常必要的。发展天然气是解决大气污染、加强环境保护、改善生态环境的重要手段之一。从某种意义上来说，城市燃气输配技术的研究就是环保技术、节能技术、能源技术的研究。加强燃气输配技术研究工作对于我国的环境保护、节约能源、走可持续发展道路有着很大的意义。 参考文献： 1龚健雅，当代 GIS 的若干理论与技术，1999，武汉:武汉测绘大学出版社. 2中华人民共和国住房和城乡建设部中国城市建设统计年鉴 2009年M北京：中国计划出版社，2010 3王引平，吴华，杨军城镇燃气各类用户用气量预测方法研究J煤气与热力，2011，31(5)：B07B11
