探究GIS 技術在城市燃氣管網中的應用

蔡葉彤

（太原煤氣化燃氣集團有限責任公司，山西 太原 030024）

1 GIS 技術概述

GIS 技術是在地理科學技術之上發明創造的，其綜合性非常強，依靠強大的電子信息技術支撐，建立了強大的地理空間數據庫，可以實時模式實際地理狀況。目前航空、軍事以及建筑等領域，已經積極引入了GIS 和其他現代化地理信息技術。當運用到非地理領域時，GIS 技術需要完成數據采集和轉化。如今，城市燃氣管網技術水平越來越高，城市燃氣管網建設中，越來越多地引入各種現代化技術，GIS 技術是其中之一。城市燃氣管網對GIS 技術的應用和發展具有積極促進作用，同時，推動了城市燃氣管網運行管理的自動化水平，對管理質量和效率的提升大有裨益。

2 城市燃氣管網系統建設現狀

燃氣工程施工環境復雜，而且需要與路橋、建筑等工程項目的施工交替完成，施工過程的管理內容多而難度大。首先絕大部分燃氣主干網絡需要沿城市道路敷設于地下，不僅需要視路橋工程施工狀況合理的組織施工，科學的規劃資源調配與現場管理，還時常受到城市地下復雜的水文、地質以及已有管線位置的影響。要想保障施工質量與安全，需要應對好各種變故并做出科學的決策。此外燃氣管線的地上部分沿建筑主體結構呈水平與縱向分布，與主體結構以及其它類型管線安裝工程之間需要做好銜接與協調，才能確保燃氣管線位置精確、分布合理而且運行安全。其次燃氣管線施工對于管道原材料質量、連接以及防腐工藝要求極高，需要按照相關規范進行必要的工藝評定、焊縫無損探傷等，才能保障燃氣管線的施工質量以及后續的運行安全。因此要求設計、施工以及監管人員和機構有相應的專業資質。此外由于燃氣管線施工質量對其安全運行有深遠影響，所以需要一方面控制好施工質量，基于全面的現場勘查、施工組織設計以及對相關技術規范的了解，讓燃氣工程的施工過程安全、有序進行。

3 GIS 技術在城市燃氣管網中的應用

3.1 利用GIS 完成巡線工作

技術人員通過GIS 系統的統計和專題圖生成相應模塊，來有效統計日常管網規劃、巡線等過程涉及的數據。此外，技術人員利用GIS 系統的管網智能分析模塊來提供設備和管線的維修記錄、使用年限等重要參考數據，再結合周邊地質條件、人員分布情況等信息，制定合理的維修和巡線任務。它還可以利用GIS 系統中的圖形和表格來總結線路檢查和緊急修理進展情況，從而提高調度員匯總統計信息的效率。

3.2 用于數據查詢和分析

GIS 技術被應用在城市燃氣管網中，可以幫助工作人員順利完成雙向查詢。同時，管理人員使用GIS 技術為城市燃氣管道網絡建立完善的數據庫系統，便于工作人員進行數據查詢和分析。一方面，工作人員根據數據庫系統詳細記錄燃氣管網位置和維修信息，同時查詢相關參數，從而有效提升城市燃氣管網管理效率；另一方面，工作人員需要提前設定數據庫系統檢索條件，例如燃氣管網使用規則或年限，從而快速準確地找到燃氣管網編號。

3.3 應用于搶修決策中

如今，城市不斷發展壯大，城市燃氣管網的運營環境比以往更加復雜多樣。在城市燃氣管網運行期間，其易受到各因素影響，發生各種故障。由于城市燃氣管網鋪設時間長，覆蓋范圍廣，一旦發生故障，維修難度很大。在應用GIS 技術以后，可以方便維護人員定位故障，而且GIS 技術擁有的拓撲關系分析功能可以正確指導維護人員，維修人員根據GIS 技術提示和指導開啟或關閉管網閥門。此外，GIS 技術需要站在城市地理信息系統角度，找到最佳維修方式，幫助維修人員作出正確故障搶修決策，從而提升城市燃氣管網維修效率。

3.4 事故隱患管理功能

在某些情況下，一旦城市燃氣管網出現故障，一方面維護工作過于煩瑣，有可能造成無法彌補的經濟損失。另一方面，天然氣管道的故障很容易引起天然氣泄漏，導致安全事故。因此，密切監視天然氣管網中容易發生事故的區域非常重要。在事故多發地段，通過GIS 技術來合理布置監控元件，從而對城市燃氣管網的運行情況進行實時監控和自動監控。一旦發生故障，必須盡快發出警報，提醒工作人員盡快進行處理。防止事態繼續惡化，引發更大的安全事故和經濟損失。

3.5 數據和圖像管理功能

在組建城市燃氣管網GIS 系統時，應先建立GIS 數據庫。在城市燃氣管網建設中，GIS 技術提供了重要的數據和圖像管理功能。首先，GIS 系統可以將相關設計圖存儲在天然氣管道網絡中，為城市燃氣管網的日常維修、重新規劃等提出決策支持，而GIS 技術可以可靠地存儲文件，另一方面，可以方便工作人員隨時調動設計圖紙。其次，GIS 系統可以存儲與城市燃氣管網日常運行相關的數據，并收集和分析諸如燃氣系統的使用和供應之類的數據，有效提升城市燃氣管網的運行工作效率。

4 結語

隨著城市化加深，城市燃氣管網正努力朝著自動化、現代化方向發展，在此過程中，運用了大量的信息技術。在城市燃氣管網管理期間，應用GIS 技術具有非常重要的現實意義，不僅大大提升了管理效率，而且還保證了城市燃氣管網的長足發展。