摘 要：將GIS技術應用在燃氣輸配管網(wǎng)設計與建設中，有助于管網(wǎng)管理信息化與技術發(fā)展目標的實現(xiàn)。本文針對當前輸配管網(wǎng)管理中存在的主要問題，利用GIS系統(tǒng)特點開展了系統(tǒng)設計與建設原則，以及功能實現(xiàn)研究。

關鍵詞：GIS；燃氣輸配管網(wǎng)；綜合管理系統(tǒng)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.039

在我國當前的城市能源體系中，燃氣輸配管網(wǎng)建設與管理占據(jù)著較為重要的位置。為了提高城市輸配管網(wǎng)系統(tǒng)技術水平，確保管網(wǎng)輸配工作質(zhì)量與安全性的提升，管網(wǎng)技術研究者開展了專業(yè)化的管理技術研究。

1 GIS技術原理與特征

GIS技術在管理中主要起到?jīng)Q策支持作用，其實際應用中包括了信息、系統(tǒng)特點。在實際應用中，這類系統(tǒng)通過地理編碼形式，對系統(tǒng)管理中的地理位置及相關信息進行存儲和處理，并使之成為地理性信息檢索依據(jù)的管理系統(tǒng)。在這一系統(tǒng)中，地理信息是通過空間位置參考與非位置數(shù)據(jù)，兩種主要信息形式，以及其他參考信息組成。在研究中我們發(fā)現(xiàn)，GIS系統(tǒng)在應用中具有兩個主要特征：一是地理性特征，既系統(tǒng)管理是以地理空間為基礎開展；二是數(shù)據(jù)性，既信息管理是以數(shù)據(jù)庫管理模式為基礎開展。

2 當前輸配管網(wǎng)管理存在的主要問題

在當前的燃氣輸配管網(wǎng)管理實踐中，管理者遇到的主要問題包括了以下三點。

（1）管理范圍的擴大。特別是隨著地區(qū)城市化的不斷推進，管網(wǎng)管理范圍的擴大將是未來管網(wǎng)管理的重要發(fā)展趨勢。

（2）管網(wǎng)設備的數(shù)量增加較快。隨著管網(wǎng)建設技術的不斷發(fā)展，大量新型技術設備的應用，提高了管網(wǎng)設備管理的復雜性。

（3）管理系統(tǒng)技術落后。在當前的輸配管網(wǎng)管理過程中，技術人員依然采用傳統(tǒng)的人工記憶、畫圖管理和手工管理的技術手段進行管理。這種管理方法，已經(jīng)不在適合復雜情況下的管網(wǎng)管理實際情況。正因以上的三點問題，我們需要結合新技術發(fā)展過程，提高輸配管網(wǎng)技術管理系統(tǒng)技術水平。

3 管網(wǎng)管理系統(tǒng)設計與使用原則分析

在GIS技術支持下，我們系統(tǒng)設計與使用原則包括了以下幾點。

（1）信息化管理原則。在新型的輸配管網(wǎng)管理系統(tǒng)設計與應用中，我們首先應貫徹信息化管理原則，既系統(tǒng)設計與應用中應有效的利用計算機信息管理技術，在GIS 系統(tǒng)技術支持下，建設綜合性的信息分析與處理智能化管理系統(tǒng)。

（2）直觀性原則。利用GIS技術系統(tǒng)，我們可以利用圖形形式，將管網(wǎng)構成以及其包括的各類設備、設施進行直觀的展示。同時系統(tǒng)還利用仿真技術，形成高清晰的可視性系統(tǒng)展示。

（3）管理性能的全面性。在管理系統(tǒng)的應用中，管網(wǎng)的建設與管理部門可以通過新型管理系統(tǒng)完成管網(wǎng)數(shù)據(jù)分析、位置信息檢索、制圖打印等各項管理工作，全面提高管網(wǎng)的管理性能。

4 管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)應實現(xiàn)的主要功能

在GIS系統(tǒng)技術支持下，管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)設計與建設中應實現(xiàn)以下的幾點功能。

4.1 控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與信息管理

在新型系統(tǒng)的管理設計中，我們首先需要實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)與信息的管理功能，如系統(tǒng)內(nèi)管理用戶的權限；管網(wǎng)與設備數(shù)據(jù)的備份與恢復功能；系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)庫操作，以及系統(tǒng)日志管理等功能管理，都應是系統(tǒng)設計中必須實現(xiàn)的功能。如在系統(tǒng)設計與建設中，我們必須根據(jù)操作者的工作與使用內(nèi)容，合理設置系統(tǒng)管理員、設計人員、一般使用者等系統(tǒng)使用角色，并根據(jù)角色進行使用權限的授權，便于系統(tǒng)管理與操作的進行。

4.2 GIS系統(tǒng)的操作管理

由于新型管理系統(tǒng)是以GIS系統(tǒng)為基礎進行設計與建設為，因此功能實現(xiàn)中也應包括GIS系統(tǒng)的基本操作管理功能，如管理圖像中我們可以對視圖進行放大、縮小、鷹眼等視圖操作，同時還可以利用GIS系統(tǒng)完成管網(wǎng)的區(qū)域管理、地圖定位、量測等操作。

4.3 系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)的采集與維護

系統(tǒng)在程序設置中，可以通過基本數(shù)據(jù)管理工具的組合與配置，在原有的管理基礎上形成新的數(shù)據(jù)采集與維護管理工具，提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理質(zhì)量與效率。在實際的系統(tǒng)管理應用中，這一功能具有以下特點。

（1）系統(tǒng)基本操作對象是管網(wǎng)內(nèi)的設施，并根據(jù)設施模型進行數(shù)據(jù)采集。

（2）系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)操作管網(wǎng)內(nèi)設施關系自動建立，同時通過數(shù)據(jù)驗證方式確定其正確性。

（3）系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理過程是對管線邏輯拓撲關系的維護。

4.4 系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與信息文件的導入導出

由于管理系統(tǒng)中使用的數(shù)據(jù)文件具有一定差異，因此在系統(tǒng)設計與建設中我們需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的轉(zhuǎn)換與第二連接建設功能如將系統(tǒng)中輸入的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為GIS或CAD數(shù)據(jù)格式，進而便于導入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，或是形成DDC文件進行保存。同時在數(shù)據(jù)管理中，我們還可以將GIS、CAD 格式信息轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)庫文件進行數(shù)據(jù)管理。 另外在管理中我們還可以對數(shù)據(jù)文件進行壓縮、剪裁等處理，便于文件的導出。

4.5 管網(wǎng)實踐數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計與分析

GIS系統(tǒng)管理的基礎是數(shù)據(jù)管理，因此在系統(tǒng)設計與建設中，我們需要提供良好的管網(wǎng)數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計與分析功能，實現(xiàn)其數(shù)據(jù)管理管理目標。如管理系統(tǒng)建設完成后，使用者可以根據(jù)系統(tǒng)使用需求，利用數(shù)據(jù)簡易或模糊檢索方式，在最短時間完成管網(wǎng)中設備的數(shù)據(jù)檢索，進而形成數(shù)據(jù)圖表，為管理提供可視與具體的數(shù)據(jù)支持。

4.6 管網(wǎng)運行中的輔助管理性能

除了數(shù)據(jù)管理外，新型管網(wǎng)管理系統(tǒng)還可以為管網(wǎng)管理提供設備的輔助管理功能（如設備維修記錄、巡檢記錄、施工記錄等），為管網(wǎng)管理提供全面的服務支持。

4.7 對管網(wǎng)管理決策進行輔助支持

GIS系統(tǒng)具有較強的輔助決策功能，因此新型的管理系統(tǒng)不僅應用管網(wǎng)的數(shù)據(jù)管理，同時還對管網(wǎng)管理的各項決策進行輔助支持。如管網(wǎng)故障發(fā)生時，系統(tǒng)可以對維修過程、停氣范圍等決策提供輔助數(shù)據(jù)支持與意見。

參考文獻：

[1]史曉青.建設地理信息系統(tǒng)的燃氣管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)的分析[J].化工管理，2013（08）.

[2]史曉青.天然氣輸配管網(wǎng)綜合管理地理信息系統(tǒng)分析[J].化工管理，2013（10）.

作者簡介：潘天偉（1981-），男，江蘇人，研究方向 ：天然氣（燃氣輸配）燃氣GIS系統(tǒng)。