引言

近年來，隨著城市快速發(fā)展，地下管線建設(shè)規(guī)模不足、管理水平不高等問題凸顯，一些城市相繼發(fā)生大雨內(nèi)澇、管線泄漏爆炸、路面塌陷等事件，嚴(yán)重影響了人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全和城市運(yùn)行秩序。為切實(shí)加強(qiáng)城市地下管線建設(shè)管理，保障城市安全運(yùn)行，提高城市綜合承載能力和城鎮(zhèn)化發(fā)展質(zhì)量，“十三五”以來，國(guó)家對(duì)城市管線的重視力度逐步加深，在剛剛落幕的第十三屆全國(guó)人大第一次會(huì)議上，國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)在做政府工作報(bào)告時(shí)再次強(qiáng)調(diào)，加快新舊發(fā)展動(dòng)能接續(xù)轉(zhuǎn)換，推動(dòng)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)廣泛應(yīng)用，新興產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)深刻重塑；發(fā)展智能產(chǎn)業(yè)，拓展智能生活；運(yùn)用新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式，大力改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。智慧管網(wǎng)系統(tǒng)是在國(guó)家倡導(dǎo)“四化同步”、“智慧城市”、“信息經(jīng)濟(jì)”、“互聯(lián)網(wǎng)+”建設(shè)浪潮下，城市管網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

智慧管網(wǎng)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能管網(wǎng)管理的手段和載體，其集成管道和站場(chǎng)的所有信息，采用大數(shù)據(jù)建模的分析理念，提供成熟可靠的智能管網(wǎng)綜合解決方案。其通過物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的全面監(jiān)控，以及所有管理環(huán)節(jié)所需信息的全面共享；通過大數(shù)據(jù)建模，實(shí)現(xiàn)設(shè)備設(shè)施數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析處理，保障生產(chǎn)活動(dòng)安全有序。智慧管網(wǎng)進(jìn)一步突出管網(wǎng)經(jīng)濟(jì)高效的目標(biāo)，全面自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，貫通上下管理環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)運(yùn)行事前優(yōu)化預(yù)測(cè)、事中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，事后全面分析的閉環(huán)管理，降低城市管網(wǎng)運(yùn)營(yíng)成本[2]。

1 智慧管網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 我國(guó)地下管線管理面臨挑戰(zhàn)

1.1.1 管線種類繁多，缺乏統(tǒng)一管理平臺(tái)

城市地下管線主要包括城市區(qū)域范圍內(nèi)的給水、排水、燃?xì)?、熱力、工業(yè)等各種管道和電力、通訊電纜以及綜合管廊（曾稱共同管溝）等，種類較多且分屬于不同管理部門，各部門僅對(duì)于自身權(quán)屬范圍內(nèi)管線和業(yè)務(wù)有所掌握，大部分城市沒有專門地下管線管理機(jī)構(gòu)，各部門各自為政，缺乏統(tǒng)一管理平臺(tái)，相互間信息不流通，很難進(jìn)行系統(tǒng)分析[3]。但是地下管線多集中布設(shè)在城市道路下，對(duì)地下管線進(jìn)行綜合規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理，有利于合理利用城市地下空間，避免管線間相互影響，實(shí)施優(yōu)化綜合管理。

1.1.2 缺乏準(zhǔn)確信息支撐，數(shù)據(jù)共享性差

國(guó)內(nèi)地下管線數(shù)字化程度不高，部分城市即使開展了地下管線數(shù)字化管理工作，也多是針對(duì)某幾類管線，并不全面，而且存在數(shù)據(jù)更新管理困難等問題，管線信息的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性不能保障。城市地下管線數(shù)據(jù)管理工作多存在信息孤島現(xiàn)象，數(shù)據(jù)共享程度低，管線信息分散在不同的權(quán)屬管理部門，各部門間缺乏有效的信息交流手段，信息管理具有片面性、重復(fù)性和矛盾性等特點(diǎn)，不能有力支撐綜合性管線分析工作[4]。

1.1.3 管線問題多發(fā)，應(yīng)急處置能力面對(duì)考驗(yàn)

近年來城市管線問題頻發(fā)，自來水管道爆裂、城市積水內(nèi)澇、施工挖斷電纜、石油管道爆炸、燃?xì)夤艿佬孤兜葐栴}多見報(bào)道。這些事故嚴(yán)重影響城市居民正常生活，威脅人們生命財(cái)產(chǎn)安全。日漸突出的地下管線問題，考驗(yàn)著城市管線的管理能力和突發(fā)事故的應(yīng)急處置水平[5]。人工管理和簡(jiǎn)單信息化管理的方式，已不能滿足分析和解決復(fù)雜管網(wǎng)問題的要求，很多城市開始了地下管線智慧化建設(shè)方面的探索，2014 年山東德州成為全國(guó)首個(gè)地下管線綜合管理試點(diǎn)城市。

1.1.4信息化管理手段不足，面臨綜合管理需求

針對(duì)地下管線的信息化管理方法多集中于各專業(yè)管線獨(dú)立管理，由各自權(quán)屬單位或運(yùn)營(yíng)單位等組織建設(shè)，多僅涉及某一類管線部分業(yè)務(wù)內(nèi)容，缺乏為政府部門提供綜合監(jiān)管的信息化平臺(tái)，不便于有關(guān)單位對(duì)地下管線進(jìn)行全盤統(tǒng)籌、整體分析。且地下管線信息化建設(shè)工作系統(tǒng)性不足，存在一套管線同時(shí)擁有多個(gè)信息化系統(tǒng)管理，且各系統(tǒng)之間保持獨(dú)立，不能相互支撐，無法聯(lián)動(dòng)分析。這樣除容易導(dǎo)致管線信息分散外，也不便于進(jìn)行城市地下管線高級(jí)分析，資源無法得到優(yōu)化配置；提高地下管線的智慧化程度、實(shí)現(xiàn)綜合管理是城市發(fā)展的必然要求，也是地下管線信息化系統(tǒng)建設(shè)的方向。

1.2 國(guó)外地下管線管理經(jīng)驗(yàn)借鑒

國(guó)外管道的建設(shè)運(yùn)行逐漸向智能管網(wǎng)方向發(fā)展，已經(jīng)取得重要成果，與信息技術(shù)保持同步發(fā)展，管道建設(shè)和運(yùn)行的各個(gè)階段應(yīng)用了云計(jì)算移動(dòng)存儲(chǔ)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)采集、大數(shù)據(jù)決策分析[6]- [10]。

挪威Statoil公司開發(fā)了管道完整性管理系統(tǒng)，集成了SAP、Maximo、STAR、Intergraph、Inspection 等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，管理者可以在同一界面查看管道的完整信息，如管道設(shè)計(jì)、運(yùn)行情況、維護(hù)歷史等，大幅降低了管理難度，提高了管理效率。

英國(guó)BP公司利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提高了管道資產(chǎn)與人員的安全性，通過先進(jìn)的無線智能終端應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備、儀表的位置標(biāo)記與識(shí)別，資產(chǎn)周期、歷史數(shù)據(jù)與關(guān)聯(lián)性查詢，包括現(xiàn)場(chǎng)操作工人操作規(guī)程指引，現(xiàn)場(chǎng)工單提示與任務(wù)分配，以及現(xiàn)場(chǎng)工作狀態(tài)、進(jìn)展、規(guī)程與位置跟蹤；通過使用帶有高清晰度攝像頭及熱力傳感器等的無人機(jī)（UAV）技術(shù)，對(duì)復(fù)雜自然環(huán)境中的管道進(jìn)行泄漏檢測(cè)與安全監(jiān)控。

美國(guó)建立統(tǒng)一的地理信息系統(tǒng)（GIS），整合管道物理數(shù)據(jù)和地理數(shù)據(jù)，覆蓋4×104mile（1 mile=1.609km）天然氣管道，與其他信息系統(tǒng)（如風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、管網(wǎng)模型系統(tǒng)）相接，實(shí)現(xiàn)全美管道動(dòng)、靜態(tài)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。

1.3 智慧管網(wǎng)的特點(diǎn)及建設(shè)難點(diǎn)

智能管網(wǎng)系統(tǒng)是一個(gè)龐大的應(yīng)用工程系統(tǒng)，其將眾多相對(duì)獨(dú)立的管道數(shù)字化、集成化及產(chǎn)品化，整合為以海量數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，具有智能化、數(shù)字化、可視化、標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化、一體化特征，以及專業(yè)性、兼容性、共享性、開放性、安全性特點(diǎn)，最大限度地消除信息孤島。智能化，即實(shí)現(xiàn)管道的運(yùn)行優(yōu)化、管道安全風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)預(yù)警、應(yīng)急搶險(xiǎn)的交互聯(lián)動(dòng)響應(yīng)；數(shù)字化，即通過文檔及圖片資料的結(jié)構(gòu)化、索引化，加強(qiáng)知識(shí)共享，更為設(shè)備更新改造提供便捷；可視化，即實(shí)現(xiàn)管道相關(guān)數(shù)據(jù)的圖形、圖像、視頻、圖表分析信息的多維度查詢及可視化展示；標(biāo)準(zhǔn)化，即生命周期的業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)、建設(shè)期成果的數(shù)字化移交標(biāo)準(zhǔn)；自動(dòng)化，即完善管道的自控儀器儀表、檢測(cè)設(shè)備及監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)管道運(yùn)行狀態(tài)的自動(dòng)檢測(cè)；一體化，即全面整合生產(chǎn)運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和管理應(yīng)用的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)建模分析實(shí)現(xiàn)決策支持。

智能管網(wǎng)的建設(shè)難點(diǎn)和制約因素主要包括以下幾個(gè)方面：①數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的難點(diǎn)，智能管網(wǎng)平臺(tái)是確保建設(shè)期數(shù)據(jù)與運(yùn)行期數(shù)據(jù)一體化的平臺(tái)，涵蓋管道全生命周期的各個(gè)階段，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性直接影響管道的智能化水平。②數(shù)據(jù)統(tǒng)一的難點(diǎn)，建設(shè)期與運(yùn)行期要采用同樣的數(shù)據(jù)框架、數(shù)據(jù)字典，系統(tǒng)建設(shè)才能落地，數(shù)據(jù)才能自由調(diào)用。③智能化應(yīng)用的難點(diǎn)，如何建模才能與管道的實(shí)際運(yùn)行情況相吻合，重點(diǎn)在于決策支持分析，即如何為管道企業(yè)決策提供支持服務(wù)。④系統(tǒng)運(yùn)行速度及自維護(hù)的難點(diǎn)，系統(tǒng)的運(yùn)行速度，直接決定智能管網(wǎng)建設(shè)的成敗，需要采用GIS調(diào)用和存儲(chǔ)的新技術(shù)，同時(shí)，需要解決如何使數(shù)據(jù)變成活數(shù)據(jù)，增加更新速度，提高自維護(hù)性能的問題。⑤體系建設(shè)與平臺(tái)同步的難點(diǎn)，體系建設(shè)必須與平臺(tái)同步，否則未來應(yīng)用和運(yùn)維等均難以落實(shí)。

2 智慧管網(wǎng)綜合解決方案

2.1 編制管道全生命周期數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

數(shù)字化管道是智能化管道的基礎(chǔ)，模式創(chuàng)新，標(biāo)準(zhǔn)先行。為了形成與管道實(shí)體相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，確保數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性及可重復(fù)應(yīng)用，需要構(gòu)建數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，在整個(gè)生命周期內(nèi)執(zhí)行同樣的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)模型進(jìn)行整合。通過構(gòu)建智能化管道數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，在管道全生命周期內(nèi)，各類業(yè)務(wù)產(chǎn)生、傳遞、共享、應(yīng)用數(shù)據(jù)信息形成完整的數(shù)據(jù)信息鏈。根據(jù)這些要求，自2015年起，永高股份有限公司開始研究制定燃?xì)庥寐竦鼐垡蚁≒E）管道系統(tǒng)、給水用埋地聚乙烯（PE）管道系統(tǒng)、非開挖用埋地聚乙烯（PE）管道系統(tǒng)，以及埋地排水排污用聚乙烯結(jié)構(gòu)壁管道系統(tǒng)等四大類管道全生命周期數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定和統(tǒng)一了數(shù)據(jù)的定義、格式，以及數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、應(yīng)用等方面內(nèi)容。

2.2 建立管道全生命周期數(shù)據(jù)庫(kù)

管道全生命周期管理可定義為：在管道規(guī)劃、可行性研究、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、工程施工、投產(chǎn)、竣工驗(yàn)收、運(yùn)維、變更、報(bào)廢等整個(gè)生命周期內(nèi)，整合各階段業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)信息，建立統(tǒng)一的管道數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)管道從規(guī)劃到報(bào)廢的全業(yè)務(wù)、全過程信息化管理。構(gòu)建全生命周期管道數(shù)據(jù)模型，以設(shè)計(jì)和運(yùn)行為主，創(chuàng)建APDM數(shù)據(jù)模型，將各階段全業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)按中心線入庫(kù)和對(duì)齊，通過將全部數(shù)據(jù)加載到管道數(shù)據(jù)模型上，對(duì)管道本體及周邊環(huán)境數(shù)據(jù)、管道地理信息數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)活動(dòng)數(shù)據(jù)及生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)資源進(jìn)行集中存儲(chǔ)和開發(fā)利用，實(shí)現(xiàn)物理管道和數(shù)字管道模型的融合，如圖1所示。

2.3 設(shè)計(jì)全生命周期智慧管網(wǎng)

管道全生命周期主要包括生產(chǎn)、施工、運(yùn)維三個(gè)階段，同時(shí)將決策支持作為重要組成部分，突出智能管道的決策支持功能。

在管道生產(chǎn)階段，選用符合項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)及施工要求的合適原材料，并采取適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)工藝技術(shù)，生產(chǎn)出性能及使用壽命符合設(shè)計(jì)的管道產(chǎn)品，同時(shí)，把管道對(duì)應(yīng)的采購(gòu)、生產(chǎn)、檢測(cè)等原始信息數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與存儲(chǔ)，利用嵌入式（管件）或貼附式（管材）技術(shù)，把存儲(chǔ)的信息轉(zhuǎn)化為出廠內(nèi)置的全球唯一的ID特征碼或標(biāo)識(shí)碼，便于今后管線定位及管理，流程示意圖如圖2所示。

圖2 智慧管材生產(chǎn)流程示意圖

在管道施工階段，采集管道施工過程各類數(shù)據(jù)，包括管道焊接工藝數(shù)據(jù)、施工單位信息、施工日期、地理位置信息、埋深數(shù)據(jù)、輸送介質(zhì)信息等等，既要滿足數(shù)據(jù)完整性、合規(guī)性、可靠性、外延擴(kuò)展性及邏輯一致性等要求，又要滿足空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系的正確性及與其他數(shù)據(jù)的融合精度要求，如遙感數(shù)據(jù)、航測(cè)數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、工程數(shù)據(jù)等，對(duì)于數(shù)據(jù)入庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)，包括字段、數(shù)據(jù)類型、字段長(zhǎng)度、單位等必須滿足智能化管道標(biāo)準(zhǔn)的要求。最后對(duì)重點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于智慧管材管件追蹤器中，隨管道一起埋地鋪設(shè)，如圖3所示。

圖3 智慧管網(wǎng)定位施工操作現(xiàn)場(chǎng)

在管道運(yùn)維階段，建立設(shè)備檔案并進(jìn)行維修維護(hù)管理、狀態(tài)監(jiān)測(cè)與監(jiān)控、搶修與應(yīng)急管理及巡檢管理等。具體包括：管輸計(jì)劃管理（年度調(diào)運(yùn)計(jì)劃、月度調(diào)運(yùn)計(jì)劃、對(duì)外開放計(jì)劃、其他調(diào)運(yùn)計(jì)劃）、調(diào)度運(yùn)行（運(yùn)行方案管理、調(diào)度令管理、分輸管理、運(yùn)行監(jiān)控）、運(yùn)銷計(jì)算（計(jì)量交接管理、檢定管理）、能耗管理（能耗統(tǒng)計(jì)、能耗監(jiān)測(cè)分析、能耗預(yù)測(cè)、能耗評(píng)價(jià)）以及管網(wǎng)資產(chǎn)管理等。

同時(shí)，全生命周期智慧管網(wǎng)設(shè)計(jì)目的之一是能夠?yàn)闆Q策提供有力的數(shù)據(jù)支持。包括大數(shù)據(jù)決策支持分析、人工智能自適應(yīng)分析、資產(chǎn)完整性與系統(tǒng)可靠性評(píng)估等。

2.4 搭建基于GIS的智慧管網(wǎng)平臺(tái)

基于地理信息系統(tǒng)（GIS），利用SOA技術(shù)、B/S模式以及云服務(wù)技術(shù)，搭建集前端用戶展示、后臺(tái)數(shù)據(jù)維護(hù)于一體的智能管網(wǎng)監(jiān)控平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)對(duì)所有用戶需要統(tǒng)計(jì)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)，采用柱狀圖、折線圖、餅狀圖以及列表等多種表現(xiàn)形式進(jìn)行對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)的可視化展示。示意圖如圖4、圖5所示：

圖4 智慧管網(wǎng)監(jiān)控平臺(tái)

2.5 管道運(yùn)維管理

開發(fā)基于GIS的運(yùn)維管理模塊，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維期管道全生命周期的閉環(huán)管理，滿足完整性管理6步循環(huán)的要求，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、高后果區(qū)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、完整性評(píng)價(jià)、修復(fù)與減緩、效能評(píng)價(jià)的全過程管理。

3 應(yīng)用前景展望

3.1 管道在線完整性評(píng)估

通過對(duì)智能管道系統(tǒng)中大量的管網(wǎng)GIS信息和管網(wǎng)維修檢漏信息進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和分析相關(guān)指標(biāo)的合理性或事件發(fā)生的可能性；通過在GIS的管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)中建立模型，對(duì)管網(wǎng)維護(hù)的需求進(jìn)行預(yù)判與預(yù)防處理。針對(duì)內(nèi)外檢測(cè)缺陷、幾何變形、重車碾壓、洪水沖擊、礦場(chǎng)堆料、管道懸空、閥室沉降、管道屈曲、山體滑坡、管道落差坑溝填埋、并行管道、爆破等建立有限元仿真評(píng)估模型。

管網(wǎng)GIS的信息及管網(wǎng)維修及檢漏的信息均是在智慧管網(wǎng)的運(yùn)行及監(jiān)控平臺(tái)，該平臺(tái)記錄著城市管網(wǎng)非常龐大的數(shù)據(jù)，對(duì)于龐大的數(shù)據(jù)之間看似無相關(guān)性，但其實(shí)數(shù)據(jù)的相關(guān)性是非常大，比如：某一階段的管網(wǎng)用戶用水量大增，但從前幾年的歷史用量進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)某一段管路存在著嚴(yán)重的漏水或有大用戶偷水?？梢愿鶕?jù)這些線索追溯漏水點(diǎn)或偷水用戶。因此對(duì)于大量的數(shù)據(jù)我們可以建立相關(guān)事件或生產(chǎn)運(yùn)行指標(biāo)的數(shù)據(jù)模型，通過大量的數(shù)據(jù)模型挖掘和分析相關(guān)指標(biāo)的合理性或事件發(fā)生的可能性，為管理者的決策指揮服務(wù)。

3.2 移動(dòng)應(yīng)用

隨著4G、5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的形成，移動(dòng)應(yīng)用成為管道管理發(fā)展的重要組成部分。移動(dòng)應(yīng)用使管理者與系統(tǒng)緊密結(jié)合，保證第一時(shí)間內(nèi)開展突發(fā)事件處置、文件處理、在線管理，及時(shí)了解管道運(yùn)行動(dòng)態(tài)，最大限度地保障管道安全運(yùn)營(yíng)。

傳統(tǒng)的人工巡線方法，不僅工作量大，而且條件艱苦，特別是山區(qū)、河流、沼澤及無人區(qū)等地的管道巡檢，抑或冰災(zāi)、水災(zāi)、地震、滑坡、夜間的巡線檢查，所花時(shí)間長(zhǎng)、人力成本高、困難大。而管道線路危險(xiǎn)區(qū)域巡檢采用無人機(jī)全數(shù)字化巡檢，在特殊地段、風(fēng)險(xiǎn)較大的地段，進(jìn)行第三方防范巡護(hù)、泄漏巡檢巡護(hù)，可以克服傳統(tǒng)人工巡線方法的不足。泄漏巡檢搭載高精度紅外熱像儀或紅外光譜儀，可以對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行泄漏識(shí)別，及時(shí)預(yù)警和報(bào)警。

3.3 管線快速搶修

基于監(jiān)控平臺(tái)及計(jì)算模型，對(duì)即將或?qū)崟r(shí)出現(xiàn)險(xiǎn)情的管段，進(jìn)行預(yù)警。通過無線網(wǎng)絡(luò)或北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)行信息的快速實(shí)時(shí)傳輸，在監(jiān)控平臺(tái)上，可控制自動(dòng)控制閥門，及時(shí)通知最近的巡檢搶修人員進(jìn)行就近維護(hù)操作，可大大降低財(cái)產(chǎn)損失，并可評(píng)估失效事件所產(chǎn)生的財(cái)產(chǎn)損失、人員傷亡、管道破壞、服務(wù)中斷及介質(zhì)損失等管道失效后果情景。

3.4 應(yīng)急大數(shù)據(jù)決策支持

智慧管網(wǎng)綜合解決方案主要是實(shí)現(xiàn)應(yīng)急情況下對(duì)管道基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和管道周邊環(huán)境數(shù)據(jù)的及時(shí)調(diào)取，并自動(dòng)計(jì)算疏散范圍、安全半徑，自動(dòng)輸出應(yīng)急預(yù)案、應(yīng)急處置方案等，通過搶修物資與搶修隊(duì)伍的路由優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)一鍵式應(yīng)急處置方案文檔輸出，輸出數(shù)據(jù)包括：管道基本信息、事故影響范圍、應(yīng)急設(shè)施、人口分布、最佳路由、應(yīng)急處置方案等?；诖髷?shù)據(jù)的相關(guān)性、非因果性分析理論，管道系統(tǒng)大數(shù)據(jù)的來源包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)等，類別包括管道腐蝕數(shù)據(jù)、管道建設(shè)數(shù)據(jù)、管道地理數(shù)據(jù)、資產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)、檢測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)、市場(chǎng)數(shù)據(jù)等。未來管網(wǎng)系統(tǒng)大數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)集成，將各類數(shù)據(jù)統(tǒng)一整合，通過建立大數(shù)據(jù)分析模型，解決管道當(dāng)前的泄漏、腐蝕、自然與地質(zhì)災(zāi)害影響、第三方破壞等數(shù)據(jù)的有效應(yīng)用問題，獲得腐蝕控制、能耗控制、效能管理、災(zāi)害管理、市場(chǎng)發(fā)展、運(yùn)營(yíng)控制等綜合性、全局性的分析結(jié)論，指導(dǎo)管道企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4 總結(jié)和建議

第一，管網(wǎng)智能化是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，促進(jìn)兩化深度融合的發(fā)展趨勢(shì)，是解決管網(wǎng)管理老大難問題的有力抓手，是實(shí)現(xiàn)智慧城市的有力保障。

第二，基于管道全生命周期的智慧管網(wǎng)綜合解決方案，為管網(wǎng)智能化應(yīng)用提供了技術(shù)支撐，使管網(wǎng)數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)應(yīng)用成為了可能。

第三，建議未來新建管道或綜合體，如地下綜合管廊，應(yīng)考慮智能管網(wǎng)一體化平臺(tái)建設(shè)，減少數(shù)據(jù)重復(fù)錄入，避免應(yīng)用系統(tǒng)的重復(fù)建設(shè)，加大數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍。同時(shí)，加大管道企業(yè)及其上下游之間的信息數(shù)據(jù)共享力度，共創(chuàng)智慧管網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)，為管道應(yīng)用提供新貢獻(xiàn)。