地理信息技術(shù)助推燃?xì)夤芫W(wǎng)信息化

2013年11月22日，凌晨2時(shí)40分，山東省青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)(黃島區(qū))秦皇島路和齋堂島街交匯處的輸油管線發(fā)生破裂，造成原油泄漏，相關(guān)搶修隨即馬上進(jìn)行，但令人震驚的是，整整8個(gè)小時(shí)后，一場(chǎng)駭人的爆炸頃刻間奪走了現(xiàn)場(chǎng)多位搶修人員的生命，并終造成了整場(chǎng)事故62人遇難，另有100多人在事故中受傷。經(jīng)多方調(diào)查已查明，事故是由于山東青島中石化東黃輸油管道與市政排水暗渠相互腐蝕，管道磨損破裂，泄漏原油終進(jìn)入排水暗渠，在形成密閉空間的暗渠內(nèi)油氣積聚遇施工過(guò)程中產(chǎn)生的火花進(jìn)而發(fā)生爆炸。

　　這場(chǎng)事故的發(fā)生，再一次牽動(dòng)全社會(huì)對(duì)于地下管線的高度關(guān)注，特別是隨著我國(guó)城市發(fā)展速度的加快，一條馬路一年開(kāi)挖多次的“拉鎖式”管線填挖現(xiàn)象也引發(fā)了老百姓的憂慮，人們擔(dān)心，愈加復(fù)雜的管線布局會(huì)不會(huì)形成潛藏在地下的一顆顆“定時(shí)炸彈”，在我們的城市中，對(duì)管線的管理是否有著明確的管理模式和措施呢?

　　“實(shí)際上，各地政府的規(guī)劃部門(mén)已經(jīng)開(kāi)始重視管線填埋的統(tǒng)一管理和協(xié)調(diào)。”北京市燃?xì)饧瘓F(tuán)有限責(zé)任公司高壓管網(wǎng)分公司總經(jīng)理，同時(shí)也作為一直致力于推動(dòng)燃?xì)馍a(chǎn)信息化建設(shè)工作的GIO高順利先生開(kāi)篇直入談到了政府部門(mén)對(duì)地下管網(wǎng)安全布局的重視。“但要做到管網(wǎng)的安全化管理，不僅僅是靠政府的管控，企業(yè)要做的事情也很多。”從事企業(yè)信息化工作多年，并了解地理信息技術(shù)應(yīng)用價(jià)值的高順利，強(qiáng)調(diào)了這一點(diǎn)。

他表示，北京燃?xì)饧瘓F(tuán)一直致力于通過(guò)的技術(shù)手段，特別是借助地理信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)整體的安全運(yùn)作。譬如在“11·22”事故中，中石油公司的管線深埋于其他管線之下，早已不符合石油安全生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)幕颈ＷC。為從初期就把控好管線的安全投用，北京燃?xì)饧瘓F(tuán)在同業(yè)中比較早地利用了遙感影像進(jìn)行前期的勘探分析。高順利談到，通過(guò)遙感分析技術(shù)一來(lái)可協(xié)助決策新管線的鋪設(shè)，二來(lái)對(duì)于施工前的實(shí)地勘測(cè)也有很強(qiáng)的指導(dǎo)性。

　　“總之，地理信息技術(shù)可以幫助燃?xì)馄髽I(yè)做到之前辦不到或辦不好的事情，成熟地運(yùn)用這些技術(shù)手段還可以幫助我們?cè)谛袠I(yè)內(nèi)保持。”談及地理信息技術(shù)應(yīng)用的前景，高順利肯定地說(shuō)道。而且，不僅僅在前期的規(guī)劃階段，地理信息技術(shù)的價(jià)值在深度被挖掘的基礎(chǔ)上，也正在助力燃?xì)馄髽I(yè)在生產(chǎn)、管理和服務(wù)等方面向著信息化與智能化的方向發(fā)展。

高精度定位立竿見(jiàn)影：北斗導(dǎo)航助力管線巡線

　　高順利告訴《3S新聞周刊》，如今一些常規(guī)化的燃?xì)夤芫€巡檢手段，都在與對(duì)接地理信息技術(shù)發(fā)生對(duì)接，特別是對(duì)于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)的應(yīng)用，正逐漸成為北京燃?xì)夤芫€巡檢的重要技術(shù)支撐。

　　而早在兩三年前，北京燃?xì)饧瘓F(tuán)在推進(jìn)燃?xì)夤芫W(wǎng)信息化的過(guò)程中，管線的高精確定位難題一直制約著巡檢的技術(shù)水平。由于不能準(zhǔn)確定位管線，巡檢人員就很難上報(bào)問(wèn)題管線的具體位置，終更會(huì)影響到管線施工和應(yīng)急搶險(xiǎn)的效率。

　　“但突然間身處于燃?xì)忸I(lǐng)域的我們發(fā)現(xiàn)，像北斗這樣的國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以離我們的行業(yè)這樣近，燃?xì)夤芫€結(jié)合了北斗等衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)后，能夠幫助我們實(shí)現(xiàn)管線的高精度定位，并推動(dòng)管線信息化管理的發(fā)展進(jìn)程。”高順利說(shuō)。

　　于是，北京燃?xì)饧瘓F(tuán)在中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì)的指導(dǎo)下，與地理信息企業(yè)開(kāi)展合作，由燃?xì)馍a(chǎn)部門(mén)承擔(dān)相關(guān)的建設(shè)項(xiàng)目，在北京市范圍內(nèi)布設(shè)了6座北斗地基增強(qiáng)基準(zhǔn)站作為推進(jìn)燃?xì)忸I(lǐng)域應(yīng)用北斗定位的試點(diǎn)和示范工程，這6座基準(zhǔn)站的布設(shè)，實(shí)現(xiàn)了北京五環(huán)路范圍內(nèi)5厘米的高精度定位。高順利認(rèn)為，這對(duì)于燃?xì)庑袠I(yè)的日常管理已帶來(lái)非常大的提升。接下來(lái)，北京燃?xì)膺€會(huì)繼續(xù)將基準(zhǔn)站的數(shù)量拓展到20座以上，高精度的定位增強(qiáng)信號(hào)也將遍布全北京市。

　　北斗地基增強(qiáng)基準(zhǔn)站的架設(shè)，首先使管線巡檢工作在技術(shù)能力和精確度方面得到加強(qiáng)。據(jù)高順利介紹，目前北京燃?xì)獾臍怏w泄漏檢測(cè)模式主要包含5種，包括日常巡檢、五米線檢測(cè)、手推式泄露檢測(cè)儀檢測(cè)、管網(wǎng)大范圍激光檢測(cè)普查以及管網(wǎng)評(píng)估。這五項(xiàng)巡檢手段目前都與衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有深度的結(jié)合。

　　在日常巡檢環(huán)節(jié)中，每一位北京燃?xì)獾难矙z人員都會(huì)手持一臺(tái)加裝了定位模塊的7寸大小的平板電腦，并沿著負(fù)責(zé)的管線線路進(jìn)行常規(guī)化的巡視，巡視包括關(guān)注周邊的草木是否出現(xiàn)了枯萎、湖泊是否冒泡，地表是否塌陷等。高順利表示，在北斗基準(zhǔn)站建設(shè)以前，相關(guān)的燃?xì)庋矙z管理部門(mén)會(huì)通過(guò)巡檢員手中的平板電腦的低精度定位，查看他們的所在大概位置和行進(jìn)軌跡，做好相關(guān)的監(jiān)督工作，但對(duì)管線的精確定位，平板電腦則不能發(fā)揮效用;隨著北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的加入，基于“北斗+GPS”的混合定位方式，則可讓巡檢人員可通過(guò)移動(dòng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)高精度的定位，準(zhǔn)確記錄問(wèn)題管線的地理位置，并上報(bào)到系統(tǒng)中以快速應(yīng)對(duì)和處理。

　　檢測(cè)燃?xì)夤芫€是否在地下已發(fā)生泄漏或泄漏的程度，就需要使用五米線檢測(cè)的方法。五米線檢測(cè)法是對(duì)地下管線半徑5米范圍內(nèi)進(jìn)行泄漏燃?xì)獾臋z測(cè)。高順利提到，目前這種檢測(cè)手段對(duì)于高精度定位也有很強(qiáng)的需求，相關(guān)檢測(cè)設(shè)備也正在和北斗系統(tǒng)對(duì)接，在5cm左右的高精度定位技術(shù)下，泄漏處能夠通過(guò)在管線底圖上的定位很快被鎖定，與此同時(shí)，相關(guān)的氣體擴(kuò)散分析部門(mén)也能夠基于事故點(diǎn)的準(zhǔn)確地理位置做好分析工作，進(jìn)而讓上級(jí)指揮調(diào)度部門(mén)掌握泄漏情況，做好下一步指導(dǎo)。

　　手推式泄露檢測(cè)儀檢測(cè)和管網(wǎng)大范圍激光檢測(cè)是目前兩大前沿的檢測(cè)手段。北京燃?xì)饧瘓F(tuán)目前共擁有100臺(tái)手推式泄漏檢測(cè)儀和6臺(tái)激光掃描車(chē)。高順利表示，兩種設(shè)備被應(yīng)用到定期的巡檢任務(wù)中，其事故檢測(cè)率已經(jīng)達(dá)到80%-90%，這樣的技術(shù)水平可以保證避免重大燃?xì)馐鹿实陌l(fā)生?，F(xiàn)在新的進(jìn)展是，北京燃?xì)庋矙z部門(mén)也嘗試性地對(duì)手推式泄露檢測(cè)儀和激光掃描車(chē)加裝兼容北斗信號(hào)的裝置。“從試點(diǎn)的檢測(cè)數(shù)據(jù)分析成果來(lái)看，檢測(cè)技術(shù)和北斗定位技術(shù)的結(jié)合，使得我們的檢測(cè)精度有了更大的改善，甚到包括我們的檢車(chē)車(chē)距離管道的安全有效距離都可以獲知。”對(duì)于技術(shù)上的，高順利十分認(rèn)可，同時(shí)他也提到，在今年內(nèi)兼容北斗信號(hào)的裝置會(huì)在他們的檢測(cè)裝備中有更廣泛地普及和應(yīng)用。

　　管網(wǎng)評(píng)估工作要求巡檢部門(mén)在一定的周期內(nèi)對(duì)燃?xì)夤芫€外包的防腐層破損情況進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)的方法主要是通過(guò)氣體泄漏的檢測(cè)設(shè)備在地表進(jìn)行感知，這其中包括對(duì)市域內(nèi)其他管線設(shè)施端口如水井通風(fēng)口，以及通訊及電力的管溝等都需要進(jìn)行泄漏檢測(cè)，也包括路面打孔的施工手段來(lái)探測(cè)路面本身是否存在著燃?xì)庑孤┑默F(xiàn)象。地面打孔具體而言是對(duì)疑似問(wèn)題管線長(zhǎng)度區(qū)域中每個(gè)幾米打一個(gè)孔，再利用檢測(cè)設(shè)備對(duì)孔隙進(jìn)行檢測(cè)，遇到泄漏再破土動(dòng)工，但在整體的施工過(guò)程中，經(jīng)常存在的打位不準(zhǔn)的問(wèn)題，而綜合北斗高精度定位技術(shù)后，在施工的前后，完全可以依靠精確定位進(jìn)行作業(yè)，打孔完畢后的孔坐標(biāo)也可上傳到系統(tǒng)中便于處理中心的管理、統(tǒng)計(jì)和分析，這樣既提升了效率，也節(jié)約了施工成本和不必要的路面破壞。

　　高順利強(qiáng)調(diào)，北京燃?xì)夤芫€的管理今后也將充分利用起衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，綜合高精度定位，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的管網(wǎng)的數(shù)據(jù)獲取，并將燃?xì)夤芫W(wǎng)檔案數(shù)據(jù)進(jìn)行集成，形成相關(guān)數(shù)據(jù)的分析能力，并基于后臺(tái)燃?xì)庑畔⒒芾淼腉IS平臺(tái)，為燃?xì)夤芫€的規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)以及安全評(píng)估等階段帶來(lái)幫助。