燃气管网地理信息系统

1概述1.1建设背景燃气管网地理信息系统是城市生存、发展的基础，燃气事业的发展与城市的社会经济发展息息相关，其服务质量的好坏不仅关系到燃气企业自身的利益，也直接影响到社会的稳定和政府形象。

随着国家信息化建设的推进，尤其是“十一五”期间，国家印发了《2006-2020年国家信息化发展战略》，“高起点的规划、高标准的建设、高效率的管理、高质量的服务”已经成为城市燃气规划、建设管理与服务的“四高要求”。

采用现代化的技术和管理手段来进行燃气管网规划和管理，使燃气管网的管理工作步入定量化、科学化、自动化、现代化的轨道，已成为燃气企业当前十分紧迫的任务，同时也是“数字城市”、“智慧城市”建设的重要组成部分，及城市可持续发展的迫切要求。

随着市城市建设的发展，市地下燃气管网日益庞杂，采用传统的管理手段已不能满足燃气管网管理的需要。

燃气管网的规划、管理、维护、应急均与城市地形的空间形态和空间分布密切相关。

近十年来，采用基于GIS（地理信息系统）的燃气管网信息系统来管理城市燃气管网已经达成行业共识，许多燃气企业纷纷将燃气管网信息系统建设作为整个燃气信息化工作的重点，显著提升了燃气企业管理效率和用户服务水平，为燃气企业带来了巨大的经济效益和社会效益。

因此，利用GIS技术，构建高效、合理、实用的市燃气管网信息系统，增强对燃气管网的运营和监管的能力，实现城市燃气管网智慧运作，提高燃气管网管理与服务的水平，已成为燃气企业发展的必然选择。

1.2建设必要性随着城市建设步伐的加快，现有燃气管网管理模式已远远不能满足城市社会经济发展的需要。

燃气企业目前面临的具体问题有：1)基于图件和表册来表示城市燃气管网以及它们的设施已无法反映管网之间复杂的网络关系，很难展现这个城市燃气管网的总体特征，很难查寻管线及其他各种设施的详细属性；2)日益增多的图纸与表册保存困难，查阅不便，也易造成资料的损坏与丢失。

3)爆管发现不及时，造成较大的社会经济损失；4)事故维修困难，停气时间长；5)燃气管网的改造，变动频繁，改扩建周期长；从燃气企业的长远利益出发，为满足城市发展及城市用气需求，适应社会的经济发展步伐，进行高效、合理、实用的燃气管网信息化建设已十分必要。

另一方面，为适应燃气系统今后扩展的需要，满足社会对燃气企业越来越多的业务需求，有必要对燃气企业现有的信息化建设进行统一规划，建立信息共享程度高、业务处理效率好的燃气管网信息系统，以满足社会对燃气企业“安全，可靠，高效，经济运行”的现代化要求的需要。

同时，充分利用现有网络资源，扩大信息化应用领域，更好地发挥信息化技术在燃气服务中的优势，提高燃气企业现代化科技管理水平和社会、经济效益，建立燃气管网信息系统亦势在必行。

1.3建设条件已经成熟1.数据条件1)第二次全国土地调查工作基本结束，各城市测绘院已经建成了城市建成区1：500、1：1000等大比例尺地形图，可作为系统建设的基础地形数据；2)燃气管网外业探测可快速准确的建立城市燃气管网数据库；3)城市综合管线外业探测成果中的燃气管线数据可作为管网数据的重要来源；4)燃气企业档案室电子和纸质管线资料可作为管网数据的重要补充。

2.政策条件《国家中长期科学和技术发展规划纲要》在强调发展城市市政基础设施建设的同时，要求加强信息技术应用，开发城市数字一体化管理技术，建立城市高效、多功能、一体化综合管理技术体系，提高城市综合管理水平。

3.技术条件1)计算机技术和GIS技术的飞速发展，成熟的GIS平台，可作为系统的支撑。

2)市数字城市共享平台已经建成，可以为燃气公司提供地形图在线服务接口。

燃气管网信息系统做为数字城市共享平台应用系统之一可以与城市共享平台实现无缝对接，服务共享。

3)现代空间定位技术（GPS）和遥感技术（RS），可为系统应用提供支持。

通过以上分析不难看出，目前燃气管网信息系统建设的客观条件是成熟的，只要组织科学、经费到位，是不难完成的。

2数字燃气的提出2.1数字燃气的定义“数字燃气”是面向应用、面向用户、面向产业升级的新一代燃气信息化解决方案，通过物联网、云GIS等新一代IT技术在燃气中的充分运用，通过数采仪、无线网络、气压等在线监测设备实时感知城市燃气系统的运行状态,并且采用可视化的方式有机整合燃气管理部门与燃气设施，形成城市燃气“物联网”，并可将及时采集到的各种燃气信息进行及时分析与处理，并做出相应的处理结果与辅助决策建议，实现资产全生命周期管理、智能调度、气压可视化监控预警、商业智能，以更加精细和动态的方式管理燃气系统的整个生产、管理和服务流程，从而达到“数字”状态。

与此同时，我们应该认识到，“数字燃气”没有一定之规，必须要与具体城市燃气企业的要求和业务结合，解决具体的问题，因此不同的城市“数字燃气”建设的内容也不尽相同，需要我们一起构建适合自己的“数字燃气”。

2.2数字燃气的优势“数字燃气”具有以下优势：1.耳目通达、融会贯通1)燃气信息一张图：一张图上展现燃气设施空间分布，实时展示气源、加气厂、管网气量、气压及及监控设备状态，外业巡检、养护、检修、检漏等人员的工作情况，繁杂信息简单明了。

2)燃气信息在桌面、智能手机、大屏幕上自由流转，多方式、随时随地掌握当前运营状态。

2.算度精准、能文善辩（1） 管网设施的精细化管理，盘活管网资产，燃气设施了然于胸；（2） 借助巡检通，检漏通，巡检、检漏等燃气业务由定性管理转变为定量考核，及时发现问题，降低管网处理时间。

（3） 检修通优化燃气管网应急抢修调度策略，辅助制定抢修方案，缩短停气时间。

（4） 计算、分析的结果在GIS燃气地图上可视化表达，使领导者能够更能抓住问题的本质。

3.谋虑深远、决胜千里（1） 气量预测模型、调度模型为智能调度提供参考。

（2） 燃气安全监控预警平台提供的燃气预警模型与应急辅助决策应对日益严峻的燃气污染风险，保障城市燃气安全。

4.行动迅捷、随机应变（1） 随着数字燃气的建设的深入开展，可以预见，燃气业务信息量将数据爆炸性增长、工作流程也需要改变。

（2） 多场景可扩展系统框架所包含的GIS 云引擎、工作流引擎、搭建平台实现了快速可变的IT构架支持燃气业务和数据量变化。

2.3数字燃气与燃气管网信息系统之间的关系“数字燃气”不是空中楼阁，其最终落地为多个业务系统，其包含管网、调度、营业、客服、巡检、抢修、检漏等等，我们认为燃气管网信息系统是“数字燃气”基础，也是连接各个系统的纽带。

构建一个实用的、方便的“数字燃气”，须从燃气管网信息系统建设开始。

“数字燃气”中的大部分数据如地图、管网、监测点、爆管点、漏气点、巡检车辆实时位置、改扩建工程等与空间位置、空间分布有关，并且这些数据具有海量的特点，燃气管网信息系统的空间数据引擎可将这些海量空间数据统一管理起来，并可将实时采集到的燃气数据如监测点、爆管点、漏气点等动态数据叠加到地图上，形成“燃气信息一张图”，并通过燃气管网信息系统提供的空间定位、空间检索、空间分析、网络分析等功能仓库综合、分析海量的信息，提供数据支持和分析结果的直观可视化展现。

3建设目标、思路和原则3.1建设目标燃气管网信息系统（以下简称燃气管网信息系统或系统）致力于提供燃气管网信息化全面解决方案，以地理信息技术为基础，以数据库技术、数据中心技术、通信技术等技术为依托，以城市基础地形图和燃气管网数据为核心，注重燃气管网业务移动化、燃气综合信息集成化、燃气管网数据服务化，实现燃气管网空间和属性数据统一动态管理，为燃气管网的规划、设计、施工、运营、评估提供可靠的依据和服务，提高燃气管网业务管理的水平和流转的效率，从而实现城市燃气管网智慧运作和科学管理，进而塑造燃气企业的良好形象，提高燃气企业的经济和社会效益。

系统不仅可以满足传统的燃气管网信息化管理需求，还是燃气信息的共享服务平台、业务系统的可视开发平台，可作为燃气企业核心资产管理和完整信息化的战略平台，助力燃气企业的可持续发展。

系统建设的分目标体现在：燃气管网数字化。

建立燃气管网数据库，实现从气厂到用户的燃气管网相关资料的统一信息化管理，如管道、气表、阀门资料以及相关的施工、维修、养护资料等。

管网管理动态化。

实现城市管网资料的动态管理，系统不但能够管理原有的管网资料，而且能够方便地将新建或改造工程的管网资料添加到管网数据库中，结合GPS和其他测绘数据，实现管网数据的同步更新，同时保证管网空间数据的拓扑完整性、属性数据的准确性、现势性。

燃气管网可视化。

实现管网管线及相关资料的在地图上的可视化查询、统计、打印以及输出，提供对地下管线的横、纵断面图查询以及三维可视化浏览，为燃气管网的规划、设计、改扩建、维修提供准确翔实的管网资料。

决策支持智能化。

当发生燃气事故时，系统可准确快速定位到事故地点，并提供比原经验关阀更具科学性、准确性的关阀方案，辅助及时排除故障，缩短停气时间，减少燃气资源的浪费。

借助漏气量计算、漏气点管理、漏气点分布分析等信息化工具，辅助管网部门更好的开展检漏工作，降低管网漏气量，提高燃气安全使用。

燃气信息集成化。

实现燃气信息的综合集成，在地图上直观展现实时监测的气压气量信息、客户用气量情况、燃气管网改扩建工程进度、当前巡检人员位置、抢修的情况等，为领导全面准确掌握城市燃气系统的运行状况提供支持。

燃气信息服务化。

为企业、政府、公众提供燃气管网数据和功能服务，不仅能够为燃气企业提供燃气信息服务，还能够在数字城市层面提供燃气信息服务，充分发挥系统建设的效益。

系统发展业务化。

符合“数字燃气”的SOA架构的总体发展要求，可在系统基础上快速搭建配置以燃气管网数据为基础的燃气管网巡检、检漏、抢修等业务信息系统，提高燃气管网业务管理的水平。

3.2建设思路系统建设以提高管理效率、保证燃气安全、促进社会经济发展、提高人民生活质量为宗旨，以科学发展观为统领，在遵循“高起点、高标准、高质量”的总要求及相关科学标准规范条件下，依托现有燃气信息化建设资源，整合改造现有燃气信息系统的软硬件设施和相关数据信息，并在GIS技术支撑下，采用开放的体系架构，实现多源异构燃气信息集成（如管网、调度、营业、抢修、服务等）和可视化展示，最终建成一个开放式的、可扩展的燃气管网信息系统。

系统建设遵循以下思路：1)以数据为核心2)以业务为导向3)以服务为桥梁4)以制度作保证3.3建设原则3.3.1总体原则为了充分发挥系统作为燃气信息化的基础支撑平台的作用，不断满足政府、企业和社会公众对城市燃气信息共享和服务的要求，确保系统可持续、健康发展，系统的建设将遵循如下总体原则：1)以民为本，服务发展2)标准先行、统一认识3)统筹规划、分步实施4)动态更新，长效运维5)统一管理、数据共享6)面向需求，应用拉动7)立足实际，注重效益3.3.2技术性原则系统建设技术上要坚持实用性，突出先进性，把握可扩展性、集成性，循序如下原则：1)基础性与集成性2)实用性与先进性3)可扩展性和自适应性4)安全性与稳定性4项目实施与管理4.1项目实施4.1.1项目实施流程项目实施流程严格根据燃气公司项目建设的实际需要出发，流程中的控制和监督环节保证项目的顺利实施，使整个项目建设过程处于有效的控制之中，同时兼顾质量控制和实施效率。