燃气作为一个特殊的行业，不仅与自身的发展密切相关，也与城市的社会经济发展息息相关。燃气管网作为城市生存发展的重要基础设施之一，关系国家经济、能源安全和社会服务的方方面面。
目前，燃气企业在管网管理上需要先进的技术手段来实现科学的业务分析与运行管理，充分了解燃气企业的管网运行情况，及时杜绝隐患，需要对管网相关的各种设备设施进行全面科学的安全管理，对管网运行提供安全评估与分析，指导管网的有效运行与维护，保证管网的安全运行。而燃气管网信息化系统建设能及时有效地为现有管网及相关设备的运行现状和供气能力提供有效的运营分析和经营管理，从而影响整个集团燃气运营的决策分析。
MapGIS燃气管网信息系统，以GIS技术为基础，结合计算机技术、互联网技术、通信技术、嵌入式技术等多种先进技术的应用，开展高效、全面、合理、实用的燃气管网信息化管理建设，为燃气企业的管网规划、设计、施工、管网改扩建工程、燃气安全运营、供气生产调度、资产统计管理等提供信息化支持，保障燃气企业的科学管理与高效运营。
基于GIS的燃气管网建设目标与思路
燃气管网信息系统致力于提供燃气管网信息化全面解决方案，以地理信息技术为基础，以数据库技术、数据中心技术、通信技术等技术为依托，以城市基础地形图和燃气管网数据为核心，注重燃气管网业务移动化、燃气综合信息集成化、燃气管网数据服务化，实现燃气管网空间和属性数据统一动态管理，为燃气管网的规划、设计、施工、运营、评估提供可靠的依据和服务，提高燃气管网业务管理的水平和流转的效率，从而实现城市燃气管网智慧运作和科学管理，进而塑造燃气企业的良好形象，提高燃气企业的经济和社会效益。
MapGIS燃气信息化解决方案，紧密结合燃气企业的业务需求，在MapGIS IGSS共享服务平台（简称“MapGIS IGSS”）的基础上，构建燃气管网综合管理系统，包括燃气管网GIS管理系统、燃气管网巡检系统、燃气管网维修养护系统、工程信息管理系统、管网潜能评估系统、燃气综合运营调度平台等应用（图1）。
图1 总体架构图
系统主要功能
■ 燃气管网GIS管理系统
燃气管网GIS管理系统，面向燃气企业的专业管理人员，提供专业、强大的数据录入、数据管理、数据分析、数据维护、系统维护等功能，确保数据的完整性、正确性，为燃气管网信息化管理奠定数据基础（图2-5）。
图2 GPS竣工测量数据导入
图3 相交线检查
图4 管网纵断面查询
图5 地上、地面、地下三维景观
系统提供多种面向日常业务功能，用户可轻松地开展日常管理的工作，如查询统计、定位、量算、打印输出等。当发生燃气泄露、爆管等事故时，系统能够根据事故的实际情况，采取降压或关阀的方式进行分析，提供处理方案，辅助抢修，即低压关阀处理与中压降压分析。用户通过浏览器直接访问管网系统，进行图形浏览、管件信息查询等，同时系统提供地图定位、事故处理、断面观察、信息交互、属性修改等功能（图6-9）。
图6 事故处理
图7 用户停气通知单
图8 信息统计
图9 事故处理
■ 燃气管网巡检系统
燃气管网巡检系统由手持巡检终端和巡检监控端构成，两者有机结合，实现燃气管网管理与人员管理的科学化、规范化、智能化，建立燃气管网户外巡检、实时监控、流程化事故信息管理（事故上报、接收、立案、转发、核实）的一体化解决方案，实现巡检模式的改革与创新。
※ 手持巡检终端
基于MapGIS Mobile 9平台研发的手持巡检终端（简称“巡检通”），具有高效的数据管理与感知空间位置等新特性。巡检人员利用巡检通，通过GPRS、3G网络向巡检监控端实时上报坐标位置、事件照片、事件信息，同时还可以接收监控端下发的调度命令、任务确认和复查等信息（图10-12）。
图10 巡检通
图11 空间定位
图12 事故影响分析
※ 巡检监控端
巡检监控端对燃气管网运行状况、巡检人员及车辆工作情况进行实时监控；并通过向巡检通发送指令信息，对现场情况进行灵活指挥与调度（图13-16）。
图13 实时跟踪
图14 制定巡检计划
图15 任务分派
图16 事件统计与分析
■ 燃气管网维修养护系统
燃气管网维修养护系统能够对电话、热线、短信、巡检等多种方式上报的事件做出及时判断和相应处理，并通过工单的方式进行流转，通知相应的维修养护人员及时处理问题，同时能够对工单的完成情况进行监督（图17-18）。
图17 工单信息管理
图18 工单分派
■ 工程信息管理系统
工程信息管理系统能够对燃气管道施工工程信息进行不同方式的查询与统计。现场施工人员还可通过手持设备输入工程进度、采集现场图片、质量信息等；直观展示工程区域分布，动态显示工程的实施情况，并定期汇总各类报表（图19）。
图19 工程管理一张图
外业工作人员可通过移动终端上的工程监管系统，实时上报工程施工现场状态。在移动设备上显示某个项目经理或工程监理所负责的工程项目，包括项目基本信息、项目类别、项目位置、项目工程进度等；工程监管人员在工程现场巡查时，可根据工程进度将现场监管图片、视频、施工质量、施工安全、施工材料等情况通过GPRS发送至工程信息管理系统；将施工单位以前不良的施工记录在手持端进行显示，有利于监管人员有针对性的重点检查；可以接收工程管理人员发送的指令信息，便于及时进行现场处理与反馈（图20）。
图20 工程移动监管
■ 管道潜能评估系统
管道潜能评估系统能够对燃气输配管道本身及周围环境状况信息进行采集与分析，同时结合管道已经使用的年限与运行压力，将燃气管道划分成不同的健康等级（图21、22）。
图21 管道基础设施情况
图22 潜能评估管理
■ 燃气综合运营调度平台
燃气综合运营调度平台通过MapGIS IGSS的服务接口，将燃气企业的GIS系统与各业务系统进行有效集成，实现系统间的信息交互与共享。通过整合管网GIS数据和各业务数据，平台可以进行跨业务的综合管理与分析，实现面向燃气企业宏观层面的综合运营监管、调度指挥决策，有效提升燃气企业的综合管理效率与社会服务水平（图23、24）。
图23 信息综合展示
图24 负荷分析
综合GIS数据、SCADA数据、视频监控数据以及SAP数据，把分布在异构系统中的海量数据进行集成监控，以地图化的方式进行直观表达。用户能够简洁明了地获取燃气企业气量数据、巡检数据、管网隐患数据、现场视频数据、加气站进销气量数据，从而对企业的经营状态进行全面掌控（图25）。
图25 实时监控
将应急抢修处置业务划分为五个阶段：监测报警、准备预案、辅助决策、监控执行、处后总结，各阶段环环相扣，同时，通过指挥调度平台集成各类信息，结合信息化技术和手段，进行业务处置。
能够对燃气企业运营过程中的重要指标进行专题统计分析，包括气量汇总统计、管网汇总统计、巡检汇总统计、管网潜能评估、管网利用率分析等，从而为企业优化运营管理方案提供基础的、客观的数据支持（图26）。
图26 综合运营分析
社会与经济效益
社会效益：（1）整合并盘活城市燃气信息资源。通过建设燃气管网GIS系统，可全面整合与集成燃气信息资源，全面掌握燃气信息资源的类型、数量和更新程度等底数，摸清城市燃气系统的建设情况，促进各部门资源共享，从而为燃气信息化的可持续发展打下基础，实现对燃气信息资源的科学化和规范化管理。（2）降低燃气漏损，建设节约型社会。系统建设为燃气管网检漏提供了准确翔实的管网资料，为巡线养护工作提供了良好的数据支撑，从而降低管网漏损率，提高资源利用率，有利于更好地建设节约型社会。（3）提高企业管理效率。系统最显著的功能和特点就是将燃气企业的专业资料进行动态管理，从而改变传统的手工管理资料的模式；燃气企业可以从管网设计、施工、竣工到验收实现数字化，这样使得各个环节、各个部门之间运转更加通畅，显著提高企业管理效率。（4）提高燃气客户服务水平。当管网发生爆管时，可以及时查询需要关闭的阀门和需要通知的用户，可以使抢修服务的响应速度更加快捷，使服务质量得到很大的改进，使客户的满意度也大幅度提高。（5）增强燃气企业快速反应和适应能力。建立一套反应迅速的工作流程，燃气管网GIS系统将在这方面提供有力的支持。
经济效益：（1）提高抢修效率，缩短停气时间。可根据爆管事故报告位置，快速在地图上实现定位，并自动搜索爆管事故一定范围的巡线车辆和人员进行网络分析，选择最快到达事故地点的巡线车辆和人员和给出最优路径，并给出事故处理的建议关阀方案，从而提高抢修效率，缩短停气时间，减少燃气企业气量损失和因停气造成的经济损失。（2）减少因资料不全造成的燃气事故。城市建设中爆管事件时有发生，其中相当一部分是由于施工单位对燃气管网敷设情况不了解、野蛮施工造成的，爆管停气对燃气企业造成很大的抢修压力和经济损失，同时也严重影响居民生活的安全与稳定。该系统可为施工单位进行燃气管网信息交底，辅助施工单位了解施工区域内燃气管网的敷设情况，从而有效避免发生相关事故，减少经济损失，维持社会稳定。