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浅析现代信息技术在城市地下供水管网管理中的应用
更新时间:2016-10-04 来源:《城市建设理论研究》 作者:程继洪

摘要:随着开发区城市建设的不断推进,城市供水管网管理面临着旧管网改 造、新建管网敷设、管网运行维护等多重任务,这就要求城市供水单位加强供水管网的运营管理,确保城市供水管网的正常运行,保障城市供水的安全、可靠。本文 结合开发区供水系统的管理现状,提出了采用地理信息系统管理供水管网建设的思路,对提高供水管理的水平和效益,解决供水行业管理中的实际问题,具有一定的 借鉴意义和现实意义。

 城市供水管网是结构复杂、规模巨大的管线网络系统,是城市赖以生存的生命线,也是城市规划、建设、管理的重要依据和基础信息,更是供水企业实现优质供水的前提。然而,供水管网敷设于地下,规模庞大、管网连接结构复杂,传统的管网管理模式越来越难以适应城区规模不断扩大的供水需求。为适应城市的建设发展,用新技术、新手段是实现城市建设信息化和可持续发展的迫切要求,也是当前供水管理部门的当务之急。

一、开发区地下供水管网管理工作存在的问题

旅顺经济开发区成立二十年来,城区已有较为完善的供水体系,输水干线10.54公里,形成配水管网76.5公里,日供水能力3万吨,覆盖开发区全境。但随着开发区城区建设进程的加快,综合服务和管理功能日益提升,对地下管网的依赖性随之也越来越大。由于信息化水平不高,地下供水管网信息管理工作存在着很大问题,主要表现在以下几个方面:

1、原始供水管网基础资料不齐全。开发区建区以来,城市地下供水管线在基础设施建设中发挥着重要作用,但是保存下来的这些管线的原始基础资料却不尽人意。据了解,开发区目前仅存有部分住宅楼供水管线档案,涉及供水主管线技术档案资料尚属空白。

2、供水管网档案与供水管网现状不符。一方面,一些管线产权单位没有将地下管线的新建、改建、扩建工程竣工档案报送城建档案管理部门,也没有及时修改、补充和完善地下管网综合图,致使原有的管线档案不能准确反映地下供水管线现状;另一方面,各部门的地下管线普查不彻底,普查仅限于对部分主要道路干线的普查,割裂了干与枝的联系,致使地下供水管线档案不能全面、准确地反映城市地下管网现状。由于缺少完整系统的规划和约束机制,致使动态更新存在一定缺陷。

3、管理机制不完善,管理手段滞后。目前,开发区对地下综合管网的管理方式都是各自铺设各自管理的模式,城区现有的地下供水管线资料都是以图纸、图标等原始形式手工保存,依靠专业技术人员记忆、人工查找统计各类管网的传统管网管理工作方式和手段。在这种体制下,地下管线的各个管理部门只注重和关心自己的铺设、管理的管线,各扫门前雪,绘制的管网图也不规范,信息不流通,难以使地下管线管理处于受控状态。

4、缺乏总体和长远的管网规划。城市规划作为统筹城市地下综合管线的行政主管部门,以前没有统一的、长远的地下管线布局规划,各专业管线的敷设没有严格执行规划审批制度,致使很多管网资料图和管线的实际分布状况严重不符。各种地下管网交叉,施工中仅靠记忆实地指认,既不科学,也不准确,挖漏管网现象时有发生,不但严重影响了城区居民厂矿生活、生产用水需要,也造成一些道路反复挖填,给居民带来极大的不便。

当今社会是信息时代,传统的人工作业和分析、管理地下管网的方式效率低,难以满足城市数字化发展需要。因此,以此次地下管网普查为契机,建设供水管网GIS信息系统,使地下供水管网的管理步入规范化、自动化、科学化的轨道已经成为开发区供水管理的当务之急和最佳途径。

二、建立城市供水管网地理信息系统的发展设想

城市供水管网GIS系统就是采用先进的管线探测技术查明城市建成区或规划区内的地下供水管线现状,建立供水管线数据库并用供水管网GIS信息系统软件实现管线信息资料的计算机动态管理。

1、地下供水管网信息管理的综合效益分析

1.1建立地下供水管网信息系统,可以提升供水企业的社会效益

随着城市建设的不断发展,对供水管线的依赖性也越来越强。建设供水管网GIS信息系统可以为城市管理部门提供完整、准确的地下供水管线数据,为城市规划、工程改建、构建等提供基础信息和决策依据。特别是针对爆管事故发生时,供水管网GIS信息系统能快速、准确的进行关阀分析,提示需关闭的阀门和停水区域,大大提高了事故抢修的效率与准确性,对提升供水企业应急处理能力起到事半功倍的作用。

1.2建立地下供水管网信息系统,可以为供水企业带来经济效益

来自建设部公布的数据,国内自来水管网漏损率一般在20%左右。降低管网漏损率是一个系统工程,实施供水管网GIS信息系统是先决条件。通过管网分区和水量测定,能够找出漏损严重的区域,继而采取工程措施降低漏损率。

2、建立城市供水管网GIS信息管理系统势在必行

2.1完善地下综合管网信息管理体制,实现管网信息数据库的动态更新

城市地下供水管线信息管理系统是在计算机硬件、软件、网络支持下,对城市地下供水管线信息进行管理、分析处理和提供应用的技术系统,是城市地理信息系统的一个子系统,是实行现代化管理的先进工具。

2.2建立城市供水管网GIS系统,可以对管网运行管理工作提供技术支持

供水管网GIS系统包括管网拓扑分析、关阀方案辅助分析、阀门操作单的生成及优化、管网漏水管理、测压测流管理、测压曲线图辅助生成、三维显示及断面查询以及事故处理辅助决策等。

相对于一般的信息化系统而言,GIS系统能提供更完善的背景信息、位置信息,并结合这些信息为设备设施的管理提供指导作用。以管网易损性分析为例,供水管网GIS系统中采集的数据可直接或间接提供管网易损模型中的参数信息,管网的位置可以间接反映管道埋设地域的环境,管网属性信息可以直接反映管材管道腐蚀性保护等信息,对供水GIS系统中爆管事件进行记录、分析原因或提前防御,为管网管理工作提供技术支持。

2.3供水管网GIS系统,可以实现调度管理、监测管理的科学化和自动化

目前,开发区正在完善老城区、加快推进新城区基础设施建设,利用供水管网GIS系统,将供水区域划分为新城区和老城区两大片区实施供水分区管理。实现通过GIS系统进行调度监测、设备设施管理、业务管理、业务分析、断水分析、客户管理工作,并实现各片区GIS系统间的有效数据交互,实现管网状态的实时动态更新。

2.4供水管网GIS系统,可以解决应急事故处理之需

当供水系统出现爆管或漏水现象需要进行抢修工作时,供水管网GIS系统提供的模拟分析功能可以提出供停水影响范围,为工作人员提供了直观的方案决策分析资料,同时系统可以统计出由于关闭阀门而受影响的用户,辅助生成断水通知单,作为辅助分析。供水管网GIS系统不仅可以通过拓扑关系,分析维修的最佳路径,还可通过GIS特有的地理信息,找出事故管段是否与主要企事业单位相连,使之成为指挥决策时应考虑要素,提早做出补救措施。

总之,实施供水管网GIS信息系统工程不仅能够解决供水企业目前面临的诸多难题,还能够为供水企业管理和城市发展带来显著的社会效益和经济效益。而且,供水管网GIS信息系统作为先进。 

版权、出处:《城市建设理论研究》

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