淺析管線信息管理系統

王建

[摘 要]本文在闡述管線信息管理系統產生背景的基礎上，介紹了該系統的結構，通過利用GIS技術、網絡技術和數據庫技術，將管線空間位置及附屬屬性存入數據庫，以科學的手段實現管線數字化管理，能夠提高管線的管理水平和效率。

[關鍵詞]GIS系統;數據庫;C/S（客戶/服務器）

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2019.16.041

[中圖分類號]TP311.52;TM73 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2019）16-00-03

1 ? ? 系統產生背景

經過長期的發展與建設，工廠各種管線設施縱橫交錯、分布廣泛。由于歷史的種種原因和落后的圖書檔案管理維護手段，造成管線數據資料不能及時更新和歸檔;經常翻閱，圖紙破損、老化嚴重;很多時候以施工圖代替竣工圖，反映不出管線的真實現狀;管線分割在一張張圖紙上，不便于縱觀全局弄清管線的來龍去脈。隨著管線設施投資改造力度不斷加大，資料不全、信息不準問題常常導致在施工過程中損傷管線，且在事故發生時，無法同時準確提供多種、多幅管線資料，進而造成決策遲緩，給工廠生產造成重大經濟損失。隨著計算機技術、網絡技術的發展，數字化管理、信息化建設在工廠管理各個方面逐步推進，因此，建立一套符合工廠工作模式的“管線信息管理系統”恰逢其時。

2 ? ? 系統概況

2.1 ? 系統組成

筆者通過對管線設施現狀進行調查，對管線數字化管理需求層次進行分析及對管線進行數字化管理需要實現的目標進行論證，建立了一套集管理信息系統、地理信息系統、決策支持系統、綜合查詢系統于一體的管線信息管理系統，主要通過關系式數據庫系統（RDBMS）存儲數據、GIS（地理信息系統）以可視化形式表現各種結果、MIS（管理信息系統）管理各類數據信息、應用平臺發布信息。

2.2 ? 系統體系結構

系統采用Client/Server（客戶/服務器）﹢Browser/Server（瀏覽器/服務器）體系結構方式。此結構能夠很好地滿足管線設施管理對電子地圖系統的需求，使系統具有良好的開放性和易擴展性，從而實現數據集中統一管理，減少系統維護工作量，降低系統建設總體投資水平和運行維護費用。

2.3 ? 系統軟件開發

管線信息管理系統以面向對象的方法分析出整個系統對象，然后用可視化的方法實現對對象的處理，使用三層結構完成界面、業務和數據開發。軟件開發平臺采用微軟公司的.NET數據庫平臺選擇SQL Server，應用服務器平臺Windows Server，地理信息平臺MapInfo。軟件功能架構按照C/S和B/S方式展現，將系統涉及的數據分為地形圖數據、空間信息數據、管線信息數據等3類存入相應數據庫。地形圖數據庫實現各類地形背景地圖管理;空間信息數據庫實現對各類管線地圖、特征點地圖及管線附屬設施地圖管理;管線屬性信息數據庫是對地下管線屬性的管理。

2.4 ? 系統功能

管線信息管理系統主要由基礎數據、管線數據、信息查詢、統計分析、管線工況檢查、管線缺陷檢查、預警分析、地圖操作、管線維護和系統維護等10個單元模塊組成，主要功能簡介如下。

2.4.1 ? 數據維護

①管線地圖數據維護。通過地圖編輯平臺對相應地理信息數據進行增刪和更改，以適應地理信息和屬性數據不斷變化的需要。②管線屬性數據維護。對各類管線、管線特征點及管線附屬設施的屬性數據進行增刪和更改。對于管線，除了本身的一些屬性信息外，還可以同時維護管線的檢修信息、事故信息。

2.4.2 ? 信息查詢

①管線信息查詢。按照管線名稱、管徑、類型、規格等查詢條件對各種管線進行組合查詢，點擊某一條具體的管線可以在電子地圖上快速定位，并以突出顏色顯示。②管線特征點查詢。按照管線分類、特征點分類等查詢條件對各種管線的特征點進行查詢。③管線附屬物查詢。按照管線分類、附屬物分類等查詢條件對各種管線的管點附屬物進行查詢。

2.4.3 ? 管線信息統計

管線信息管理系統對各種管線屬性數據按條件進行分類匯總統計。

2.4.4 ? 管線信息專題分析

管線信息管理系統按照管線類別列出各種管線的主題圖，將此管線對應的特征點和管點附屬物空間信息一同顯示，使管線的分布情況一目了然。

2.4.5 ? 管線工況檢查功能

管線信息管理系統完成對各種管線的檢修信息、事故信息維護，可以錄入每條管線的檢修信息和事故信息，便于對管線運行情況進行分析，并能夠產生檢修預警。根據最近的檢修信息，系統可以提示用戶哪些管線在什么時候需要進行下次檢修;能夠匯總事故損失信息。根據管線事故信息可以統計某時間范圍內的事故，列出損失情況。

2.4.6 ? GIS地圖操作功能

①按地圖配置信息分不同的顏色、層次、標志文字進行顯示。②分層瀏覽及文字標注圖層開關功能。用戶可以控制地圖數據圖層的顯示狀態，也可以打開或關閉當前地圖中的某一圖層的文字標注。③提供多種地圖縮放及地圖選擇方式。④剖面分析。系統可以顯示管線的縱斷面圖，也可顯示任意切面的橫斷面圖。縱斷面指沿管線方向的一個截面，可以直觀考察管線的走向和坡度;橫斷面指垂直于管線位置的一個截面，在該截面中可以了解相鄰的空間位置信息。

3 ? ? 系統管理與維護

由于管線種類多，且分屬不同的部門管理與建設，為確保管線數據能夠得到及時準確采集，就必須建立一套相應行政管理制度，從“總則”“管理職責”“管理規定”“檢查與考核”4個方面進行規范和約束，以保障系統正常運行。

3.1 ? 總則

闡述制定本制度的目的、意義及對與系統有關的“管線”“管線數據”“管線資料”及“項目主管單位”等進行定義。

3.2 ? 管理職責

明確相關部門在系統運行和維護中應該履行的職責。

3.3 ? 管理規定

3.3.1 ? 系統維護

管線信息管理系統的主管單位應配備專職系統管理員，負責系統日常管理和維護。

3.3.2 ? 信息查詢

通過流程梳理，繪制信息查詢流程，編制“管線信息查詢單”。施工項目涉及地面開挖工程的，項目主管單位在施工前必須督促施工單位填寫管線信息查詢單，到系統管理員處查詢施工地段的綜合管線信息，取得該地段綜合管線現狀資料后方可施工。

3.3.3 ? 數據采集

為保證管線數據采集的及時性和準確性，企業應繪制數據采集流程，編制“管線信息交付單”。完成管線施工項目主體工程后，施工質量經監理、質檢部門認可，應按以下流程采集管線數據。①施工單位通知管線技術主管部門到場，在其指導下采集管線信息數據。②采集的數據經管線技術主管部門復核認可簽字后報送系統管理員。③系統管理員對報送的管線信息數據進行審定。④施工單位填寫管線信息交付單，并向系統管理員移交管線數據及相關資料。施工單位在施工過程中發現未建檔的管線，必須及時通知系統主管部門，由系統管理員通知相關管線技術主管人員進行核實該管線的運行狀態、型號規格，測定其路徑、標高等管線數據信息，并將該數據信息報送系統管理員錄入管線信息系統。

3.3.4 ? 數據錄入

系統管理員在接收施工單位移交的管線數據資料后，填寫數據錄入審簽單提交主管領導批準后，將數據錄入系統，將資料歸檔存放。

3.4 ? 檢查與考核

系統主管部門定期對管理制度的執行情況進行檢查，對于相關責任單位、人員違反本規定，未有效督促施工單位向系統管理部門完整、及時交付管線數據資料，并造成管線數據信息、地圖信息匯總不完整準確的，應提出檢查考核意見。

4 ? ? 系統應用分析

同傳統的管線管理模式相比，管線信息管理系統實現了管線測量、數據管理、信息應用和發布的數字化管理流程，為管線運行和管理提供了重要的支撐平臺，具有以下幾方面優勢。

4.1 ? 優化資源配置

管線信息管理系統采用現代化的手段和科學方法，通過掌握全面的管線設施信息，協助管理人員合理使用有限的養護資金，使有限的資源發揮最大的經濟效益，達到資源最佳配置。

4.2 ? 提高管線的管理水平和效率

4.2.1 ? 日常維護

施工單位應及時標注管線日常養護中發現的設施缺陷，以便進行統一處理。同時，利用管線信息管理系統的預警檢修功能，提前對日常養護工作進行統一規劃，使管線養護工作科學、合理，從而提高管線的管理水平。

4.2.2 ? 緊急搶修

施工單位利用管線信息管理系統，可以及時查詢故障點各種管線的相關信息，從而迅速通過事故情況分析給出最優事故處理方案，提高應急響應的速度，提高管線的管理效率。

4.2.3 ? 資源共享

①施工人員。施工人員在進場前查詢相關區域的綜合管線信息，一方面，可以避免在對地下管線現狀不清楚的情況下盲目施工，損壞管線設施;另一方面，可以提前對施工區域內需要排障的管線進行排障，以免耽誤施工進度。②設計人員。在設計管線敷設時，設計人員通過查詢系統了解敷設路徑區域內有哪些現有管線及附屬設施，各管線之間的相對位置及埋深，空余空間是否符合各管線之間安全敷設的距離要求，這樣可以避免閉門造車，在施工時因施工條件不滿足設計要求而反復修改設計施工圖紙。③生產管理人員。生產管理人員通過管線信息管理系統全面了解各類管線及附屬設施的運行情況，有針對性地制訂維修保養計劃。④管理者。管理者通過管線信息管理系統，查閱管線設施的歷史數據，監測使用性能變化，驗證技術規范，改進技術政策。

5 ? ? 結 語

管線信息管理系統將數據輸入、編輯、分析、輸出、管理集成一體，為管線日常規劃、設計施工、統計分析、發展預測提供可靠的科學依據，從而徹底改變傳統的管線管理模式，提高管線的管理水平和效率。

主要參考文獻

[1]管新崗.城市排水信息化管理系統的設計與應用[J].信息技術，2013（5）.

[2]張新勇.淺析城市綜合管線規劃管理與信息系統建設——以濱州市為例[J].城市管理與科技，2011（5）.

[3]宋朝.淺析地下管線綜合管理信息系統管線數據處理工作[J].科技與企業，2015（21）.

[4]顧祖海.上海信息管線綜合管理系統設計與實現[D].大連：大連理工大學，2013.

[5]麥偉民.淺析“常州市地下管線普查和信息系統開發”[J].道路照明，2002（4）.

[6]柳宇剛.城市地下綜合管線信息管理系統設計與實現[D].濟南：山東大學，2013.

[7]周京春，王貴武.地下管線信息管理系統建設中核心問題的探討[C]//數字測繪與GIS技術應用研討交流會，2008.