周荣
江苏苏州张家港港华燃气有限公司，江苏 苏州 215000
摘要：现如今，GIS技术已经成为很多领域中的常客，城市燃气系统同样如此。城市燃气管网的管理，GIS技术作用十分突出。为进一步发挥GIS技术价值，本文将以当前国内城市燃气管网的建设情况为切入点，研究城市燃气管网中的GIS技术作用，旨在为工作人员提供参考与借鉴，最大化技术价值。
关键词：GIS技术；城市；燃气管网
前言：在城市快速发展的今天，如今城市燃气管网开始朝向现代化、自动化方向发展。该过程中使用了各种信息技术手段。管理燃气管网的时候，GIS技术可以显著提高工作效率，确保城市中的燃气管网获得非常好的发展。
一、GIS技术叙述
当前GIS技术有着广泛的使用，该技术以地理科学技术为基础，有着极强的综合性。GIS技术靠着电子技术提供支持，拥有丰富的数据库，能够实时的更新地理状况。军事、建筑以及航空领域中，GIS技术大多配合其他信息技术，能够获得非常好的使用效果。非地理领域使用该技术，需要解决的重点问题为数据采集、数据转化[1]。城市燃气管网的水平，近些年在不断提高。建设燃气管网的时候，需要使用各种现代技术，包括GIS技术。燃气管网与GIS技术二者相辅相成，相互推动发展。使用GIS技术可以提高燃气管网管理自动化，提高管理效率和管理质量。
二、当前城市中的燃气管网系统建设状况
张家港港华燃气管网地理信息(GIS)系统
技术需求规格书
1、项目背景
目前张家港港华燃气有限公司拥有高、中、低压管网总共1600多 Km,为适应公司今后扩展的需要,满足社会对供气企业越来越多的业务需求,有必要对公司管网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,以满足社会对供气企业“安全,可靠,高效,经济运行”的现代化要求的需要。同时,以管网信息系统为信息化基础,充分利用其网络资源,扩大信息化应用领域,更好地发挥信息化技术在供气服务中的优势,提高公司对燃气管网的管理水平和社会、经济效益,建立燃气管网GIS系统亦势在必行。
针对以上情况,公司决定采用当今先进的计算机网络技术、通信技术和地理信息技术，尽快建立燃气管网GIS地理信息系统。建成后的该系统将作为公司计算机业务系统的核心,与其他计算机系统集成在一起。该系统建成后能为张家港港华燃气公司的燃气规划、设计、施工、安全巡线、生产调度、设备维修、管网改造及抢险等作业提供各专业所需的信息资料,从而对燃气管网数据(含管网图形、管线、阀门等重点设施和用户情况等资料)作全面而准确的分析,供管网管理、规划设计、运行调度、决策使用。
在城市快速发展与建设的今天，社会各界表现出燃气管网建设极高的要求。燃气管网的合理设计、铺设能推动社会发展，迎合行业建设的关键工作，属于燃气管网系统建设重点内容。此外城市化推进的同时，城市的环境变得十分复杂[2]。如果对城区的建设情况不了解，没有全面掌握，就有可能会遇到现有建筑和过去管网系统冲突的问题。当前国内城市在燃气管网维护的时候，经常遇到了许多问题。实际过程中，管道有着广泛的分布，长度比较长。检查的时候，做不到第一时间找到故障点，维护难度比较高，投入和浪费都比较大。
三、城市燃气管网系统对于GIS技术的运用
（一）GIS技术巡线
操作的时候，技术人员使用GIS系统专题图和统计生成模块，统计管网的巡线和规划过程数据。另外技术人员还可以使用GIS系统管网智能分析模块，提供管网使用年限、维修记录和各种设备参数。按照周围人员分布、地质条件信息，制定更科学的巡线、维修任务思路。能够使用GIS系统表格和图形，总结线路的紧急修理和检查状况，提高调度员信息统计效率和能力。当前GIS技术已经十分成熟，甚至已经有了专门用在天然气行业的GIS软件技术[3]。
（二）数据查询与分析
城市的燃气管网系统对于GIS技术的使用，能够让工作人员双向查询。此外在城市燃气的管道网络中，工作人员可以用GIS技术创建数据库系统，让工作人员能够更顺利的查询和分析数据。工作人员能够使用数据库记录和查询燃气管网的维修信息和位置。查询有关数据，保障燃气管网的工作能力、管理效率。此外工作人员应当提前设定数据库的检索条件和信息。比如燃气管网的使用年限和规则，准确且快速地了解管网的编号情况。工作人员还可以使用GIS技术对数据进行整理、分析，让工作人员获得工作参考数据。使用GIS技术模拟城市的燃气管网布局，直观展示管网的运行状态，顺利完成管网维护工作。
（三）抢修决策
当前城市的快速发展，使得城市的燃气管网运营环境变得越来越复杂。城市燃气管网的运行，各种因素都会影响其运行质量，引起各种故障。城市管网的铺设，覆盖范围比较大、时间比较久。如果有故障问题发生，就会陷入难以维修的问题。利用GIS技术能够准确定位维修人员。GIS技术本身的拓扑关系分析，能够让工作人员获得更好的指导。维修人员使用GIS技术提供的指导和提示，开关阀门。另外GIS技术使用的时候，按照城市的地理信息情况，制定最合适的检修思路与办法，第一时间响应抢修，制定合适的抢修对策，保障管网的维修效果。
（四）事故问题管理
城市的燃气管网如果出现问题，就会陷入很大的麻烦。
维护工作流程众多，引起众多经济损失。需说明的是，天然气管道如果出现故障，容易发生天然气泄露，造成严重损失。所以天然气管网的监控是非常重要的工作。对于事故多发区域，应使用GIS技术对地区情况进行监控，实时监控与自动管理管网运行状况。如果有意外和事故发生，需第一时间报警，提醒工作人员处理，以免事态变得严重，引发重大经济损失和安全事故。
（四）数据图像管理
城市的燃气管网系统使用GIS技术，最重要的工作是创建数据库。有了数据库才能充分发挥GIS技术作用和价值。建设城市燃气管网的时候，GIS技术能够为其提供各种各样的图像和数据。GIS系统能够将设计图存储到天然气网络，对今后燃气管网的规划、维修有显著帮助作用。GIS技术还能存储文件，保障文件安全。工作人员根据需要，随时随地使用图纸。GIS技术记录存储了燃气管网的运行数据，分析与搜集燃气系统供应、使用数据情况，可以显著提高管网运行能力和工作效果。
四、GIS技术在城市中的燃气管网运用
（一）保障天然气系统的管道正确铺设
想要发挥燃气管道作用，为人们提供便利的燃气资源，施工前需要认真考察现场。根据现场情况，制定管网结构使用流程和结构计划，为后续的顺利铺设管网奠定基础。设计人员需要充分调查，掌握现场地质条件、水文条件、区域建筑情况。在城市环境变化、城市化推进中，如施工单位并没有对工程图进行及时更新，就容易引起参数设计不合理问题，对后续施工造成不利影响。
系统能够实时更新数据库，整理和收录城市建设信息。燃气管网的设计人员能够有效、及时、精准获取城区的环境情况。工作人员只需要登录GIS系统，就能了解城市的建筑分布、绿化与基础设施，以防发生交叉施工问题，保障管网的顺利修建。
（二）改善维护管理效果
为保障燃气管网能够更好的服务群众，平时需要加强管理维护。如果有问题出现，就会影响民众燃气使用，不利社会发展，甚至引起事故。使用GIS系统，能够方便的分析和查询各种数据，让管理单位及时发现问题情况，为制定决策提供参考。管理人员应按照城市实际和燃气管网的特征查询管网周围地理环境，按照实际制定有效的维护办法，减少维护时间，提高维护效果，控制维护成本。相较于传统管理手段得到的数据，GIS数据更立体、准确与有效。使用计算机，能够获得三维仿真图，立体获得管网系统状况。管网数据具体且直观，为管理管网提供了有效支持，保障了管理有效和科学。
（三）安全问题处理
如燃气管网发生故障与意外，不仅故障排除解决难度很大，同时也有可能引起严重损失，甚至泄漏天然气，危害群众财产和健康。城市的燃气管网管理建设，需要工作人员做好管网的合理控制，使用GIS技术，获知事故高发地点的管网运行状态。如果管网有故障情况出现，第一时间监控元件就能报警，从而安排人员抢修，避免事故发生。结束故障线路处理之后，及时整理和搜集故障原因信息、解决办法和故障点，录入GIS数据库。后期如果发生类似情况，就可以动用数据分析，提高维修效率。
(四) 历史数据管理
历史数据管理主要用于批量导入外业探查和竣工测量所提交的成果数据,并能够根据制定的数据标准进行数据的完整性和一致性检查,自动生成管线数据库,完成管线图图形生成及着色与待号标准化、管线对象定义、图形与属性关联,获得满足制图与管理要求的数据。同时,能够根据需要将系统数据库中的数据转换为各种其它格式的数据。
结语：GIS技术优势众多，能够整合与分析数据，在城市的燃气管网中作用十分突出。从GIS技术特点和价值可以看到，当前燃气管网管理工作人员明白GIS潜力。GIS技术在管网运行数据的分析、研究、获取以及安全管理、制定抢修方案中可以发挥巨大作用。使用立体、直观的数据，保障管理效果。甚至还能用在管网施工建设，防止工程碰撞与交叉。依靠先进的技术，确保管网系统能够最大化作用，服务人民百姓。
参考文献：
[1]张晓瑞,孙明烨,井帅等.我国城市燃气系统抗震减灾技术发展现状[J].煤气与热力,2021,41(01):1-6+44-45.
[2]宗成才,冀昆,温瑞智等.城市燃气管网三维度抗震韧性定量评估方法[J].工程力学,2021,38(02):146-156.
[3]谢刚,杨海.城市燃气管网安全管理研究[J].住宅与房地产,2020(36):162+182.
周 荣
2/7/2021