GIS在城市照明管理中的應用

王培玉

【摘要】地理信息系統技術以圖形化的資產查詢和統計分析功能為手段，以服務決策為最終目的，能有效提高城市照明運行維護與管理水平，利用智能控制系統控制開關燈，能有效提高設施管養水平。

【關鍵字】GIS 資產管理 現場管理 調度

【中圖分類號】TP302 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）04-0138-01

城市照明系統的自動化控制和智能化管理是城市照明現代化管理的標志之一，隨著城市現代文明的發展和科技的普及，實現城市照明的自動化、智能化成為我們現在的首要課題。根據國家提倡的“中國綠色照明工程”節能環保的活動，建立智能的、科學的控制路燈開啟關閉時間、數量，定點及時的檢查路燈狀態的照明控制管理系統勢在必行。

1、傳統照明管理系統的現狀與缺陷

傳統路燈設施管理比較常用的方法是采用AutoCAD繪制路燈設施圖加以保存，用數據庫存貯管理路燈的各種相關屬性，但是對具有地理位置屬性又具有諸如燈桿、燈具、光源等其它許多屬性對象的路燈管理來說，用數據庫不能直觀地反映其地理位置關系，用AutoCAD又不能將除地理位置以外的其它屬性都表達清楚，數據查詢、統計、分析功能也不夠強。傳統的人工記憶管理、圖紙和數據分離管理、設施靜態管理等管理模式已遠不能滿足路燈設施的現代化管理要求。同時，路燈市場化運作機制的建立和行業公共服務意識的加強，對路燈的運行管理提出了越來越高的要求。

2、城市照明地理信息系統

在智能照明管理控制系統中，“城市照明地理信息系統”的建立是其中最為基礎和重要的一環。所謂“城市照明地理信息系統”，就是運用地理信息系統（GIS）技術將城市照明相關的組成要素及其關系映射到信息空間（Cyberspace），建立城市現實照明環境的空間信息模型，構造一個與現實城市照明相對應的虛擬“數字城市照明平臺”。城市照明基礎設施（如路燈、配電箱、管線等，廣泛分布于城市的各個街區，且這些設施具有明顯的地理參照特征，它們的工程設計、應急搶修、日常維護都可以借助GIS來完成，可以大大提高工作效率。

城市照明地理信息系統能克服數據庫和圖形工具各自固有的局限性，又能結合兩者優勢，功能倍增，既管理路燈對象的空間位置又管理其它屬性，而且位置和其他屬性相互關聯，通過各種辦法查詢、瀏覽這些屬性數據，以直觀可視的辦法在地圖上以分層辦法表現出來，打破了傳統信息管理系統常用的菜單報表格式顯示信息的局限性，可以隨時從電子地圖上直觀地了解城市路燈、景觀照明工程和地下管線、電纜線路的實際敷設情況，以及配電線路的運行情況，從而以直觀、形象、精確的辦法對設備、設施、線路進行運行維護和有效管理。

3、城市照明地理信息系統的應用與發展

為了加強對城市照明設施的信息化管理，提高管理水平和工作效率，以路燈專業數據信息和地形圖信息為基礎，系統的采用GIS、MIS、數據庫等技術，構建城市照明地理信息系統，做到設施運行、管理可視化，遠程“現場”管理，最終實現城市照明系統自動化控制和智能化管理。

3.1 產管理可視化

照明管理部門是資產密集型單位，資產的運營管理是單位的核心業務之一，而固定資產的管理又是單位管理的重中之重，特別是城市照明設施直接關系群眾日常生活，具有接線復雜、數據量大、變動頻繁等特點，管理難度非常大。

城市照明地理信息系統具有同時管理空間數據和屬性數據的優勢，通過數據更新機制及時更新信息，達到“摸清家底，掌控數據”的目的。逐步形成在地理信息系統平臺上的集作業流程管理、人員管理、材料管理、車輛管理、資料管理、辦公管理、應急處理于一體的綜合管理系統。控制深度則從控制到計控箱升級為控制到單燈。在城市照明的建設和管理中，GIS發揮可不可替代的作用。

3.2 遠程“現場”管理

城市的發展讓城市照明設施變得日益龐雜，如何提升現場工作人員的工作效率，提升現場工作管理水平，提高對在外工作人員監管的技術能力，消除業務部門與現場工作人員數據交換的瓶頸，是目前城市照明管理部門亟需解決的問題。移動GIS技術恰恰能為以上問題提供解決方案。它可打破原有管理方式，讓給城市照明管理上升到一個新的臺階。事實上，GIS技術已經廣泛用于城市照明管理中，它的空間分布可視化和海量信息存儲管理能力為城市照明高效運營和科學決策提供了有效工具。

另外，在巡檢工作中，現場工作人員利用移動GIS和GPS以及3G無線數據網絡，將現場數據、圖像和視頻等信息實時傳送到后臺管理平臺，系統后臺應用系統將自動匯總和存儲這些信息，路燈管理人員可以通過后臺管理應用系統直接監督、查看各項工作當前的情況，了解項目工程的分布與實時進展，并可對各種數據進行匯總分析，查看分析結果，輔助決策，提高現場工作效率。

3.3 調度管理

以GIS系統為基礎平臺，集成車載定位系統、視頻系統、線路自動檢測系統、故障自動報警系統、“三遙”控制系統等，做到實時管控照明設施，也為車輛和人員的調度提供了依據，系統在GIS地圖的基礎上，將配電箱、車輛、視頻等分圖層顯示。

3.1.1 配電箱/房圖層：

1）選擇該圖層時需出現一個下一級目錄，這個目錄是對配電箱/房的細化，如箱變、配電間、有三遙、無三遙、防盜標記等。

2）關于配電箱/房信息顯示，針對鼠標動作必須滿足：當鼠標懸停至配電圖標上時，需顯示編號、名稱、位置、電流、電壓等基本即時信息；當鼠標單擊或雙擊某配電箱圖標時，需顯示其詳細屙陛，具體屬性見配電箱信息表。

在地圖上選擇配電箱，將顯示如下圖配電箱詳細信息。配電箱圖標旁的標簽顯示配電箱的實時電壓、電流等數據，該數據通過接口的方式從三遙讀取。

3.1.2 帶報警信息配電箱圖層：

1）該圖層與配電箱/房圖層需求一致。

2）增加報警提示功能。可以將圖標變為閃爍狀態來提示用戶出現報警。報警提示顏色，按照照明工程公司的習慣展示，即綠色表示安全，黃色表示有警報和異常，紅色表示斷路。

3）對于數據異常時的報警，需顯示報警的上下限或其他條件，在頁面能夠發生變色、閃爍等事件。變色的規則可能需要與安全規定標準統一。

3.1.3 維修車輛圖層：

車輛圖層對維修車輛類型的細化，如20米以上升降車、20米以下升降車、一般修燈車、巡線車、吊車、卡車。

在地圖上選擇車輛，通過菜單可以進行派發任務單到該車輛所配置的PDA。調度人員根據接收到故障信息單生成搶修單或者維修任務單，同時發給離該報警點最近的維修車輛得PDA，進行維修。

針對于照明路燈分布廣，監控困難等問題，在城市照明管理系統中通過GIS所提供的顯示工具，直接在地圖中顯示出照明設施工作狀態，同時直觀的展示設施運行信息。做到遠程監控的同時，能及時通知維護工作人員趕到故障現場維護，提高路燈的服務質量。單燈模塊的接人，日常維護不用再需人工巡視，不受地域，天氣，時間等因素的影響。提高設備監控維護效率.減輕勞動強度，防止人力物力資源浪費流失。GIS系統的使用提高了城市照明系統的自動化水平和智能化管理水平，為夜間出行的人們提供了便利，對于改善夜間社會治安和交通安全也具有積極的意義。

4、總結

城市照明地理信息系統的應用，有利于實現高標準、高質量、高水平的城市照明管理目標，圖形化的資產查詢、統計功能，以服務決策為最終目的，能有效提高城市照明運行維護與管理水平，利用智能控制系統控制開關燈，能有效提高設施管養水平，提高照明設施的養護管理效率和信息化管理水平，從而更好地為城市發展和人民群眾的生產、生活服務。