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    一種基于GIS的城市燃氣管道風險管理系統(tǒng)論文

    時間:2021-06-23 11:51:14 論文 我要投稿

    一種基于GIS的城市燃氣管道風險管理系統(tǒng)論文

      論文摘要:基于GIS技術,設計了城市燃氣管道信息和圖層數據庫,改進了國際上常用的風險評估法的對象,以管道的風險概率值作為風險指標評價方法的評分對象,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險管理系統(tǒng)的構架,并在基于MAPX的平臺上實現(xiàn)了系統(tǒng)。

    一種基于GIS的城市燃氣管道風險管理系統(tǒng)論文

      論文關鍵詞:管道,風險管理,智能決策,事故模擬,構架

      1引言

      城市燃氣管道是向市區(qū)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,都可能嚴重影響人們生產生活,甚至造成巨大損失,對城市燃氣管道進行有效地風險管理極具有現(xiàn)實意義。研究管道的風險管理目的在于提供相關決策支持信息,供人們分析、判斷、預防、決策參考,最終以最大限度地降低風險。

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

      2風險管理系統(tǒng)數據庫

      數據庫是數據庫的重要數據資源,是模型庫、方法庫和會話系統(tǒng)的基礎部分。管道風險管理主要涉及到兩個最基本數據庫:管道基本信息庫、區(qū)域地理圖層庫。

      2.1管道基本信息庫

      對管道進行風險管理,首要關注管道基本信息,因此必須建立相應數據庫。“Pipelineriskmanagementmanual”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。采用這一標準,對城市某區(qū)域管道進行分段編號,采集各管段相關數據(第三方損壞、腐蝕、設計因素、誤操作指標等),并進行適當處理;建立管道基本信息庫如表1所示。

      表1管道風險指標信息庫(注N:數值型)

      管段序號

      始節(jié)點坐標

      末節(jié)點坐標

      相對風險總值

      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(tǒng)為基礎,建立基于GIS的城市燃氣管道風險管理系統(tǒng)。

      在GIS下,提供了一個交互良好的人-機界面,決策者通過人-機界面發(fā)布指令,由處理機調用四庫系統(tǒng),實現(xiàn)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(tǒng)可以方便地診斷出管道“健康”狀況、評價管道運行風險程度;并結合重大事故模擬過程,提出應急預案等。

      以MAPX作為地理信息平臺,采用Delphi開發(fā)工具,設計了城市燃氣管道風險評價系統(tǒng)。該系統(tǒng)在某市管道管理中得到具體應用嘗試,基本實現(xiàn)了管道風險評估的功能,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)風速風向(0)時泄漏

      圖(b)風速>0.5m/s風向(300)時泄漏

      圖1管道火災事故模擬圖

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

      5結論

      本文為城市燃氣管道的風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險指標評價方法,并設計了管道重大事故后果模擬模型;(3)在基于MAPX的平臺上實現(xiàn)城市燃氣管道風險管理系統(tǒng)。

      參考文獻

      1 Liu Jun,Wang Xin.Study on risk evaluation intelligent decision support system of urban gas pipeline[C].3rd International Conference on Innovative Computing Information and Control,2008:p 4603789.

      2 Muhlbauer K Went.Pipeline risk management manual(2nd Edition)[M].Houston USA:Gulf publishing company,2001.184-189.

      3 王凱全,邵輝.事故理論與分析技術[M].北京:化學工業(yè)出版社,2003.136-140.

      4 荊平.地理信息系統(tǒng)設計與開發(fā)[M].北京:清華大學出版社,2011.124-168.

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