崔 浩

（太原學(xué)院環(huán)工系 山西 太原 030032）

1 引言

地下管網(wǎng)構(gòu)成了城市復(fù)雜的地下管線系統(tǒng)，管網(wǎng)作為整個(gè)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(fù)雜交錯(cuò)、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(yàn)與圖紙相結(jié)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(shù)不斷掀起浪潮，基于GIS 技術(shù)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(shí)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(shí)的搶修效率，避免搶修過程中水資源的大量浪費(fèi)，促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。

2 GIS技術(shù)在供水管網(wǎng)管控工作中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 可以實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)的動(dòng)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(shè)、改造、擴(kuò)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(shí)時(shí)更新，將地下管線、閥門等準(zhǔn)確地記錄在系統(tǒng)中，對(duì)新增管線與設(shè)施、廢棄管網(wǎng)與設(shè)施也可以完成及時(shí)更新，并且可以有效加強(qiáng)供水建筑設(shè)施、閥門控制、水質(zhì)監(jiān)測(cè)方面的監(jiān)控管理工作，實(shí)現(xiàn)城市管網(wǎng)的動(dòng)態(tài)管理。

2.2 可以實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)水質(zhì)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

在供水管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)中，傳統(tǒng)的每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)定期采樣的人工方法不能及時(shí)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(shí)現(xiàn)了對(duì)水質(zhì)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以隨時(shí)調(diào)整水質(zhì)的最新狀態(tài)，并可對(duì)供水管網(wǎng)附近的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)。測(cè)量數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分析，在緊急情況下可以迅速采取相應(yīng)措施[1]。

2.3 可以實(shí)現(xiàn)資源信息共享

基于GIS 技術(shù)的管控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)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(guān)信息的高效記錄，在任何一條管線發(fā)生變動(dòng)的情況下，系統(tǒng)都會(huì)自動(dòng)向相關(guān)管理部門提供變動(dòng)后的信息，以便各個(gè)部門之間可以實(shí)現(xiàn)與供水管網(wǎng)相關(guān)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(shù)在供水管網(wǎng)管控工作中的具體應(yīng)用

3.1 管網(wǎng)運(yùn)行管理方面

基于GIS 技術(shù)的供水管網(wǎng)管控系統(tǒng)對(duì)于城市整個(gè)供水管網(wǎng)的運(yùn)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(luò)拓?fù)浞治?、管網(wǎng)測(cè)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(yùn)行過程中任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都可以在第一時(shí)間制定出相應(yīng)的應(yīng)急方案。閥門作為供水管網(wǎng)中的重要設(shè)施，在運(yùn)行管理中具有十分重要的作用，傳統(tǒng)管理模式中對(duì)閥門進(jìn)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(cuò)、不易查詢等缺陷，GIS 技術(shù)的應(yīng)用，有效改善了閥門在運(yùn)行管理方面的缺陷。除此之外，GIS 還可以實(shí)現(xiàn)與手持終端設(shè)備的深度融合，有效加強(qiáng)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(shí)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(yùn)行監(jiān)控管理工作提供科學(xué)的依據(jù)與參考意見。

3.2 設(shè)施管理方面

GIS 技術(shù)可以幫助水務(wù)企業(yè)對(duì)管網(wǎng)布局、水廠、水源、設(shè)備設(shè)施等信息進(jìn)行收集并構(gòu)建出信息管控系統(tǒng)，使企業(yè)實(shí)時(shí)掌握相關(guān)信息的分布情況。利用GIS 技術(shù)可以對(duì)水務(wù)企業(yè)的所有供水相關(guān)設(shè)施的運(yùn)行數(shù)據(jù)、運(yùn)行參數(shù)、水庫水位、河流水位等信息參數(shù)進(jìn)行收集與資源統(tǒng)計(jì)，將各個(gè)設(shè)施的信息與位置有效整合，為水務(wù)企業(yè)供水設(shè)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(shù)的管網(wǎng)管控系統(tǒng)可以對(duì)所有環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)字化管理，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)空間數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)與分析，并對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)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(dāng)管網(wǎng)在運(yùn)行中出現(xiàn)爆裂或漏損現(xiàn)象時(shí)，傳統(tǒng)的紙質(zhì)記錄方式不僅搶修耗時(shí)長(zhǎng)，處理事故效率低下，造成水資源的大量浪費(fèi)，嚴(yán)重時(shí)影響城市居民的正常生活。而GIS 技術(shù)可以利用自身優(yōu)勢(shì)對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行仿真分析，精準(zhǔn)確定范圍，及時(shí)關(guān)閥并提供應(yīng)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(yùn)行中的事故處理應(yīng)急能力，為供水系統(tǒng)的信息化與自動(dòng)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(dāng)前GIS 技術(shù)已基本完成了與供水管網(wǎng)管控工作的融合，當(dāng)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(chǔ)上，融入了GIS 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，利用GIS 技術(shù)的空間分析能力與對(duì)數(shù)據(jù)的高效管理，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)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(shí)現(xiàn)全面管控，確保供水管網(wǎng)的正常與安全運(yùn)行?；贕IS 技術(shù)的背景下，可以為監(jiān)測(cè)與調(diào)度提供輔助決策，通過直接獲取城市供水管網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，在分析歷史數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上優(yōu)化整個(gè)城市供水調(diào)度過程，實(shí)現(xiàn)城市供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)交互，提高管網(wǎng)調(diào)度水平。

4 結(jié)語

城市供水管線錯(cuò)綜復(fù)雜，一定程度上加劇了管網(wǎng)管控的工作難度。GIS 技術(shù)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(yīng)急搶修處理能力，為城市管網(wǎng)服務(wù)水平提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。