一種基于GIS的城市燃氣管道風險管理系統論文
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的構架，并在基于MAPX的平臺上實現了系統。
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供應生活用氣、企業熱源及化工原料的重要樞紐。管道發生的任何意外事故，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，詳細設計系統的各個部分，最終構建城市燃氣管道風險管理系統。
2風險管理系統數據庫
數據庫是數據庫的重要數據資源，是模型庫、方法庫和會話系統的基礎部分。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
始節點坐標
末節點坐標
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
以四庫系統為基礎，建立基于GIS的城市燃氣管道風險管理系統。
在GIS下，提供了一個交互良好的人-機界面，決策者通過人-機界面發布指令，由處理機調用四庫系統，實現數據庫管理、方法庫調用、模型模擬、知識庫查閱等功能。最終通過數據交換等方式將運行結果及狀態傳遞到人-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開發工具，設計了城市燃氣管道風險評價系統。該系統在某市管道管理中得到具體應用嘗試，基本實現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。
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域顯示管道發生火災點附近的死亡區、重傷區、輕傷區、感覺區。并在下面的信息框內顯示燃燒物質信息、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的平臺上實現城市燃氣管道風險管理系統。
參考文獻
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