摘　要：本文闡述了北斗精準定位如何在城鎮(zhèn)燃氣管道管理中進行全面的應用。利用北斗精準定位技術，對管道高風險點進行快速精準定位，并把管道高風險點的地理位置數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)進行融合，解決城鎮(zhèn)燃氣管道管理精準性位置服務需求，實現(xiàn)管道運營管理過程的精細化和精準化管理。 

關鍵詞：城鎮(zhèn)燃氣　管道安全　北斗精準定位

AbStract：This paper expounds how to wide apply BeiDou precision positioning in the town gas pipeline management in combination with BeiDou precision positioning professional knowledge．Using BeiDou precision positioning technology，rapidly accurate positioning the pipeline high-risk poionts，and fuse the geolocation data and the satus data of the pipeline high-risk poionts．It solves the precision location service of the town gas piplline management，and realizes the fine and precise management ofthe pipeline operation management process．

Keywords：Town Gas Pipeline Safety  BeiDou Precision Positioning

由于管網(wǎng)規(guī)模持續(xù)擴張，管道老化、腐蝕加劇，我國城鎮(zhèn)燃氣管道已經(jīng)由安全平穩(wěn)運行期進入到事故事件多發(fā)期，管道安全運營面臨更加嚴峻的挑戰(zhàn)。

據(jù)統(tǒng)計，我國城鎮(zhèn)燃氣管道泄漏事故約80％是由腐蝕和第三方破壞造成的。因此，我國城鎮(zhèn)燃氣企業(yè)通常采取施工管理、日常巡線、泄漏檢測和防腐層檢測等措施來保證管道安全運營，這些措施都離不開位置服務。

由于城鎮(zhèn)燃氣管道分布呈網(wǎng)狀，支管、閥門、變徑較多；隨著城市發(fā)展不斷拓展，非一次性建成；周圍建筑繁多、人口稠密、環(huán)境復雜。所以，只有將管道高風險點定位精度誤差控制在厘米級范圍之內，才能有效地把管道狀態(tài)數(shù)據(jù)準確地對應到高風險點上，進而才有可能實現(xiàn)管道精細化和精準化管理。

傳統(tǒng)的GPS衛(wèi)星導航民用精度大約為水平10m、高程15m，定位精度遠遠不能滿足管道高風險點厘米級精度的位置服務需求。如何對城鎮(zhèn)燃氣管道高風險點進行厘米級精準定位，融合管道高風險點的地理位置數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)，是我國城鎮(zhèn)燃氣企業(yè)面臨的普遍難題。

 

為了解決上述問題，北京市燃氣集團在管道管理中引入北斗精準定位技術，為管道高風險點提供厘米級精度的位置坐標信息，創(chuàng)新性地解決了城鎮(zhèn)燃氣管道高風險點精準性位置服務需求。具體應用實踐狀況介紹如下：

鑒于前文提到的城鎮(zhèn)燃氣管道分布、建設過程的特點，只有對管道施工過程中的焊縫、穿跨越、彎管、三通、閥門等高風險點進行厘米級的精準定位，才能有效地把狀態(tài)數(shù)據(jù)對應到具體的管道高風險點上。例如，焊縫容易加速腐蝕進而引發(fā)泄漏事故，是管道高風險點。利用北斗精準定位技術獲取厘米級精度的焊縫坐標，并在此基礎上實現(xiàn)焊縫地理位置和管道測量編號、焊工、拍片等的數(shù)據(jù)融合，為焊縫監(jiān)控、檢測和精細化管理提供了精準的數(shù)據(jù)支撐。

 

由于城鎮(zhèn)燃氣管道周圍環(huán)境日益復雜，第三方破壞時有發(fā)生。通過日常巡線，及時發(fā)現(xiàn)野蠻施工、違章占壓等狀況，能有效預防第三方破壞。

利用北斗精準定位技術，可實時對巡線人員進行厘米級的精準定位，并根據(jù)精確的巡線軌跡計算巡線到位率(巡線到位率=巡線到位管線長度／巡線區(qū)域管線總長度)，實現(xiàn)日常巡線的量化考核，確保巡線人員按照巡線計劃完成巡線任務。同時，一旦發(fā)現(xiàn)異常，及時進行厘米級的精準定位，為異常監(jiān)控和管理提供了可靠的位置數(shù)據(jù)基礎。

城鎮(zhèn)燃氣管道泄漏可能引發(fā)中毒、火災、爆炸等事故，造成人員傷亡和惡劣的社會影響。通過泄漏檢測，及時發(fā)現(xiàn)泄漏隱患，對泄漏點進行精準定位，能夠為泄漏點的復測、監(jiān)測和修復提供可靠的位置信息。

北京燃氣創(chuàng)新性地集成了泄漏檢測設備和北斗手持設備，實現(xiàn)泄漏檢測濃度、位置、時間數(shù)據(jù)的融合，并結合管道檔案數(shù)據(jù)幣HGIS數(shù)據(jù)，實現(xiàn)泄漏檢測數(shù)據(jù)的結構化存儲，以及在GIS系統(tǒng)平臺上準確地顯示泄漏檢測軌跡，為綜合統(tǒng)計分析和利用泄漏檢測數(shù)據(jù)、預測泄漏風險趨勢，調整優(yōu)化泄漏檢測計劃和管道維修計劃等提供了精準的數(shù)據(jù)支撐。

                   

在土壤腐蝕、地面沉降等因素的影響下，城鎮(zhèn)燃氣管道防腐層容易發(fā)生老化、剝離、脫落，造成管道腐蝕、穿孔，進而引發(fā)泄漏事故。通過防腐層檢測，及時掌握防腐層狀況，對防腐層破損點進行厘米級的精準定位，能夠為防腐層檢測和破損點修補提供可靠的位置信息。

通過獲取準確的防腐層坐標，實現(xiàn)防腐層位置和管道測量編號、防腐層狀況、破損點等的數(shù)據(jù)融合，為蔥粉分析和利用防腐層檢測數(shù)據(jù)、準確評估防腐層狀況、調整優(yōu)化防腐層檢測和維修計劃等提供了精準的數(shù)據(jù)支撐。

北京燃氣在管道管理中引入北斗精準定位技術，為管道安全運營領域的位置服務需求提供基礎支撐，具有重要意義，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)為加強管道全生命周期數(shù)據(jù)的分析與利用、建立管道完整性數(shù)據(jù)中心提供了豐富的數(shù)據(jù)基礎；

(2)是城鎮(zhèn)燃氣管道安全運營領域的技術革命，開創(chuàng)性地提供了管道安全管理和精細化管理的先進示范；

(3)為北斗精準定位技術在市政公共行業(yè)中的應用提供了全新的、可借鑒的思路，為智慧城市的建設提供了強有力的支持；

(4)是貫徹落實我國衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)相關政策、加快推動北斗衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)核心技術與產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模化應用的重要舉措。

隨著北斗精準定位技術在城鎮(zhèn)燃氣管道管理中的應用不斷深入，如何借助云計算和大數(shù)據(jù)等技術，建立管道完整性數(shù)據(jù)中心，建立動態(tài)、高效的管道風險評價模型，實現(xiàn)基于風險的、主動預防的管道安全運營新模式，將是城鎮(zhèn)燃氣管道安全運營領域研究發(fā)展的新方向。

 

1楊祖佩.管道完整性管理技術[M].石油工業(yè)出版社，2011

2張乃方.城市燃氣管道的風險評價[D].哈爾濱工業(yè)大學，2011：6

3陳飛.深圳市燃氣管道的完整性數(shù)據(jù)采集研究[J].煤氣與熱力，2012：6

4劉曉慧.燃氣信息化與北斗衛(wèi)星大數(shù)據(jù)實現(xiàn)跨界融合[N].中國礦業(yè)報，2010：13