一種基于GIS的城市燃氣管道風(fēng)險管理系統論文

　　論文摘要：基于GIS技術(shù)，設計了城市燃氣管道信息和圖層數據庫，改進(jìn)了國際上常用的風(fēng)險評估法的對象，以管道的風(fēng)險概率值作為風(fēng)險指標評價(jià)方法的評分對象，分析了管道重大事故后果模擬模型等。最終構建了城市燃氣管道風(fēng)險管理系統的構架，并在基于MAPX的平臺上實(shí)現了系統。

　　論文關(guān)鍵詞：管道,風(fēng)險管理,智能決策,事故模擬,構架

　　1引言

　　城市燃氣管道是向市區供應生活用氣、企業(yè)熱源及化工原料的重要樞紐。管道發(fā)生的任何意外事故，都可能?chē)乐赜绊懭藗兩�產(chǎn)生活，甚至造成巨大損失，對城市燃氣管道進(jìn)行有效地風(fēng)險管理極具有現實(shí)意義。研究管道的風(fēng)險管理目的在于提供相關(guān)決策支持信息，供人們分析、判斷、預防、決策參考，最終以最大限度地降低風(fēng)險。

　　隨著(zhù)計算機應用的廣泛深入，用戶(hù)對決策支持提出了越來(lái)越高的`要求。由于國內城市燃氣管道風(fēng)險管理技術(shù)起步較晚，過(guò)去城市燃氣管道風(fēng)險管理技術(shù)多以風(fēng)險評價(jià)為基礎。這種單一的評價(jià)體系往往是以對大量靜態(tài)數據進(jìn)行分析、處理為依據。智能決策支持應用于管道管理方面的實(shí)例很少，為了提高城市燃氣管道風(fēng)險管理的科學(xué)性和有效性，在充分調研管道風(fēng)險管理相關(guān)技術(shù)的基礎上，詳細設計系統的各個(gè)部分，最終構建城市燃氣管道風(fēng)險管理系統。

　　2風(fēng)險管理系統數據庫

　　數據庫是數據庫的重要數據資源，是模型庫、方法庫和會(huì )話(huà)系統的基礎部分。管道風(fēng)險管理主要涉及到兩個(gè)最基本數據庫：管道基本信息庫、區域地理圖層庫。

　　2.1管道基本信息庫

　　對管道進(jìn)行風(fēng)險管理，首要關(guān)注管道基本信息，因此必須建立相應數據庫�！癙ipelineriskmanagementmanual”中介紹了美國的管道指標標準評分體系，它是目前為止國際上較為通用的體系標準，它將影響管道事故可能性的成因分為第三方損壞、腐蝕、設計因素、誤操作等4類(lèi)。采用這一標準，對城市某區域管道進(jìn)行分段編號，采集各管段相關(guān)數據（第三方損壞、腐蝕、設計因素、誤操作指標等），并進(jìn)行適當處理；建立管道基本信息庫如表1所示。

　　表1管道風(fēng)險指標信息庫(注N：數值型)

　　管段序號

　　始節點(diǎn)坐標

　　末節點(diǎn)坐標

　　相對風(fēng)險總值

　　三方損壞指標

　　腐蝕指標

　　設計指標

　　誤操作指標

　　X1

　　Y1

　　X2

　　Y2

　　N

　　N

　　N

　　N

　　N

　　N

　　N

　　N

　　N

　　N

　　以四庫系統為基礎，建立基于GIS的城市燃氣管道風(fēng)險管理系統。

　　在GIS下，提供了一個(gè)交互良好的人-機界面，決策者通過(guò)人-機界面發(fā)布指令，由處理機調用四庫系統，實(shí)現數據庫管理、方法庫調用、模型模擬、知識庫查閱等功能。最終通過(guò)數據交換等方式將運行結果及狀態(tài)傳遞到人-機界面，供決策者決策。該系統可以方便地診斷出管道“健康”狀況、評價(jià)管道運行風(fēng)險程度；并結合重大事故模擬過(guò)程，提出應急預案等。

　　以MAPX作為地理信息平臺，采用Delphi開(kāi)發(fā)工具，設計了城市燃氣管道風(fēng)險評價(jià)系統。該系統在某市管道管理中得到具體應用嘗試，基本實(shí)現了管道風(fēng)險評估的功能，且運行情況顯示效果良好。圖1為不同情況下管道火災事故模擬狀態(tài)。

　　圖（a）風(fēng)速風(fēng)向(0)時(shí)泄漏

　　圖（b）風(fēng)速>0.5m/s風(fēng)向(300)時(shí)泄漏

　　圖1管道火災事故模擬圖

　　火災模擬過(guò)程中，在圖層界面上分別以不同顏色區域顯示管道發(fā)生火災點(diǎn)附近的死亡區、重傷區、輕傷區、感覺(jué)區。并在下面的信息框內顯示燃燒物質(zhì)信息、火災區域信息，以及應急措施等。

　　5結論

　　本文為城市燃氣管道的風(fēng)險管理提供了一種靈活方便的、交互式的決策支持構架。主要特點(diǎn)是：(1)構建了管道信息和圖層數據庫；(2)探討了一種新的管道風(fēng)險指標評價(jià)方法，并設計了管道重大事故后果模擬模型；(3)在基于MAPX的平臺上實(shí)現城市燃氣管道風(fēng)險管理系統。

　　參考文獻

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