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关键词:燃气管网;管理;施工技术
Abstract: with the quickening pace of urban construction, city gas pipeline construction in also ran the rapid development. This paper, from the city gas pipeline network in China but construction and management, the problems of the present situation of and improvement measures and so on three aspects.
Keywords: gas network; Management; Construction technology
中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:
一、前言
作为城市基础设施建设的重要组成部分,燃气管网建设和安全运行会直接影响到地区的生产生活情况。合理的解决城市燃气管网在施工和管理中出现的问题,才能更好的促进生产生活的有序进行。
二、我国城市燃气管网施工及管理的现状
我国目前只有部分大中型城市才拥有燃气管网,以灌装液化石油气为主。然而随着我国大批天然气田的发现和开发量产,在居民能源应用上,天然气的使用比例会逐年增加,随着西气东输 政策的实施,城市燃气事业将会迅速发展,越来越多的城市开始了燃气管网的开发和建设,并且管网铺设范围不断加大,因此,城市燃气在我国市场上有着巨大的开发前景。然而,城市燃气管网设施依然存在的很多的问题, 严重阻碍了我国燃气事业的快速发展,甚至还直接导致了诸多安全事故的频频发生, 不仅严重影响了正常的城市的生产和生活秩序,而且还给人民群众生命财产造成了损失。
三、城市燃气管网存在的问题
在全国各大中型城市中燃气管网已经得到了快速建设,燃气管网的覆盖范围也越来越大,然而在建设过程中还是不可避免的存在着很多的问题。
1、燃气管网的被动管理模式
在目前,我国诸多城市还是在以传统的管理体制来运行燃气管线管网,等待用户的报漏、抢修为主要管理方式。随着管网建设的逐年增加,这种被动的管理模式的弊端也逐渐呈现在人们的眼前。在城市建设中,燃气管网大多被埋在地下,随着时间的向后发展,早先的是以铸铁管和钢管为主要管道器材,然而由于铸铁管的接口很不稳定,钢管埋在地下极易被锈蚀,结果就导致了燃气管线安全事故经常发生,不仅仅是对居民的生命财产安全造成了严重威胁,而且还对燃气行业的经济利益造成了不可估量的影响。
2、城市燃气管网的规划管理工作
城市总体规划之中虽然已经列入了城市燃气管网管线的规划,但是由于城市与城市之间的发展速度不同步,因此在城市中总还会存在着道路以及管网改造等施工作业。在城市的改造过程中,甚至还有可能会出现违规搭建等行为,燃气管线的安全距离被严重侵占,丢失或被移开管网管线等情况还是经常发生,因此造成了城市燃气管网管线的规划与之前的设计规划有很大的不同,因此对城市燃气管网的安全运行造成新不可估量的威胁,若不引起城市规划相关部门的重视,产生的后果将会不堪设想。
3、燃气管网工程质量得不到保障
在我国,从很多的城市出现的燃气管网管线问题可以看出:施工管理模式落后,缺乏强有力的工程监管,施工质量得不到保障,因而导致了燃气管线工程的事故频繁发生,不仅对居民的生产生活造成了影响,而且还严重威胁了居民生命财产安全;对燃气公司的经济利益也造成巨大的损失。
4、在线运行管线管理力度不够
在对我国燃气事故的调查中,发现有许多的燃气管网的安全事故是因为人为原因而造成的,主要体现在对城市的改建工程施工过程中,在不清楚管网布局的情况下,有很多施工单位的施工人员进行强行施工,因此而造成了燃气管线管网的破坏或者是存在着重大的安全隐患;
5、在施工中燃气管道焊接存在的问题
鉴于很多的地下管线采用钢管作为管线,因此,在铺设的时候就必然会运用焊接技术进行施工,焊接质量是否有保证会直接关系到整个燃气管线管网的安全运行。所以,管道焊接质量在燃气管道施工过程中就必须要得到保证。
四、城市燃气管网改进措施
1、改变对管线管网的被动管理模式
要对国外先进的管网管理理念进行引进,利用先进的科学技术和手段,以智能化、工程化、概率化为目标,将整个城市的燃气管网进行管理。要建立起整个城市管线网络综合管理体制,以预防为主,然后对城市燃气管网管线进行跟踪检测并进行相应的安全评估,对不达标的管线就要立即采取修复措施。作为改变我国在目前情况下天然气管线被动管理模式的一个主要方法,这种管理体制中的工作人员要详细的跟踪检测自己所负责区域内的管线管网运行情况,详细的收集管线的使用年限、管线周边环境和管道的使用要求等相关的信息,并且建立一个综合信息平台,将所有的管线管网的信息进行统一集中,在平时的检测时,若发现问题,管线检测人员就可以立即进入信息管理平台,以便查询该管线周边的管网布置的详细情况,然后再通知专门检测人员来制定合理的检测方法,对出现问题的管线进行测量并做出的检测结果交由相关的专家人员来进行安全评估,若存在严重的安全隐患,应即刻研究制定出合理的管网维修施工方案,并且还要将收集的新的管线信息存储进 综合信息管理平台中,以方便今后工作人员再次检测该区域的管线的时候就应该将重点放在这些曾经发生过安全问题的管线管网。
2、政府相关部门应该建立城市燃气管线管网的综合协调管理机制
政府相关部门就是要对城市地下空间进行统一管理和统一规划、统一建设,建成一个科学、合理并且能够高效的运作管理体系,在城市改造工程中就是要按照这种综合协调管理机制进行运行,改造施工的前提是在不影响燃气管线管网的情况下进行,这样就可以对城市地下管网进行合理有序的规划。而且还需要注意的是,在建立这种综合协调的机制时应该有很大的前瞻性,不仅要考虑短期的目前情况,而且还要结合未来城市发展情况进行相应的整体布局,整个规划要求在未来很长一段时间之内不能影响城市经济建设和发展。城市规划部门应根据城市地理实际情况统筹兼顾,并且做好城市燃气管网管线的规划。
3、要加强燃气管线管网施工质量控制
要加强管线管网施工管理,工程监理人员必须对施工过程及结果进行严格检查,以保证整个燃气管线工程质量,在各方协调努力下,确保在燃气管线工程的各个方面都不存在着安全隐患。
4、政府相关管理部门必须加强管网的保护力度
为了加强对燃气管线管网的保护力度,就必须要加强对燃气管线管网的管理力度,制定相关的法律法规并且要加强法律法规的执行力度,要依法办理那些破坏管线管网的恶劣行为。在另一方面,燃气公司应派专人定期或不定期的对燃气管线进行巡查,建立健全相关的责任制,将整个管网划分为成区段,每一区段都要有专人负责。还有就是要对管网沿线的居民加强相关知识和法律的宣传力度,使他们明白破坏燃气管网的严重后果。
5、采用一种新的焊接工艺技术
氩弧焊技术作为一种新型的焊接技术,这种焊接方法在单位时间内输入的热量较多,因而使形成的夹杂较少,成型好合格率高,然而在强度方面却不能达到相应的要求,因此现行多采用的是氩弧焊打底,电焊盖面的工艺方法来处理管网的焊接环节。将这两种加以结合就可以有效的规避了他们各自的缺点和不足,因此就能够有效地提高焊接质量。
五、结语
在城市燃气管网施工及管理中,随着建设的步伐推进,还会遇到众多的问题,因此急需要在实际操作中,不断的总结经验,不断的充实理论知识并将之运用到实际工作中,不断的推进经济和社会的发展。
参考文献
[1] 卢飞宝.《城市燃气管网施工及管理探讨》.《技术与市场》.2011年第07期;
[2] 姚嘉. 杨水岚《浅论燃气管网工程施工质量控制》.《江西化工》. 2001年第02期;
【关键字】市政;污水管网;施工;措施
市政污水管网工程作为城市公用工程的重要组成部分,是一个城市功能的基本构成要素,污水管网收集污水,处理达标后进行排放,保护了生存环境。因此污水管网承载着一个城市污水排放的巨大压力,因此,控制好污水管网工程的施工质量将直接关系到一个城市的环境,直接影响着城市居民的生活。因而加强市政污水管网的施工质量有着非常重要的现实意义。
一 市政污水管网工程的特点
1 市政污水管网工程位于城市道路两侧,紧靠各类建筑物,过往人员较多,施工展开的面积较小;
2 地面障碍物较多,由于地下管线规划的不合理,各种管线交错,协调工作量较大,施工难度大;
3 污水是自流排水,为防止污水倒流等现象,对污水管网的标高要求较高;
4 污水管网沟槽较深,安全隐患较多;
5 污水中含有各种有害物质,如果发生渗漏将会对地下水造成严重污染,直接影响一个城市的水资源,因此对管网的严密性要求较高;
6 污水管网工程属于地下施工工程,为避免施工以后地面凹陷,施工中对回填土要求较高。
二 市政管网建设管理技术存在的问题
1 管网管理缺失,责任单位交接存在着严重问题。
①责任管理单位土地产权结构发生变化后,土地的使用权由所有者自由支配,因此导致了专用管道的所有权及维护责任不清晰,管网管理缺失;
②随着一些工矿、企业的倒闭,其专用管网则将失去正常的维护保养;
2 管线情况复杂,排水设施存在未交接等问题
我国新建的道路排水设施,由于标准不统一,更由于施工单位众多,施工质量良莠不齐,造成污水管网纵横交错,交接困难。
3 责任单位不负责任问题,后期维护不到位。
市政污水管网属于地下工程,在开挖等工程操作中,由于操作不当,经常性的会出现排水管网遭到破坏的情况,如果排水系统出现问题或者遭到破坏,如在地下管线施工过程中,排水设施经常遭到破坏,由于排水管线出现问题后反映周期较长,发现问题后责任单位一般不能及时处理,造成了排水管理的被动和对城市环境的污染。
4 市政污水管网的检查监测不到位。
交付使用的市政污水管网在日常使用中,主管部分的检查和监测明显缺失,经常性会出现“无人维护,无人管理”的局面,严重影响了市政管网在城市污水排放中的作用。
三 市政管网建设管理问题解决的对策
1 科学严谨的排水专业规划对城市污水管网的建设具有重要指导意义
当前城市建设规划先行已成为共识,有些规划还是缺乏严谨性和科学性,其一是存在着换个领导换个思路,已完成的规划也要重来,规划没有连续性;其二是规划大而虚,规划深度不够,可操作性不强;其三,同一城市或区域规划不统一,专业规划与总体规划不协调,缺少一盘棋意识;其四,规划不严谨,存在规划中和设计中已经明确污水管道随路建设,但个别部门因为工程投资等问题随意取消污水管道或污水支管的实施,道路或周边建筑建成后给后期污水管道的实施带来较大难度,甚至可能改变区域污水管道布局。对此,应建立统一协调机制,尽可能有一个责任主体负责修订专业规划,扩大规划的范围和深度,突出规划的整体性、系统性和严谨性,深入研究新城区的建设、老城区的改造、城区内化工企业废水排污管理规划、医药行业废水管理规划、城郊乡镇的排污管理规划、区域小型污水处理设施应用等课题,根据水质污染状况、城区污水排放状况和治理情况、城乡经济发展状况的要求,制定出年度实施规划。
2 进一步加强对污水管网工作的统一领导,实现统筹兼顾和可持续发展。
对于城市公共事业管理部门调整的依据,在理论上,依据系统集成方法,根据当前各职能部门之间的密切程度,相互之间耦合程度较高的,可以通过重组形成新的系统,相互之间耦合程度不高,可通过设立公共模块,将其中的有一定相互关系的模块,构成非实体的子系统。
3 转变政府职能,给予市政污水管网建设以强有力的支持。
为了使得当前具有不同资产属性的管网能够发挥协同效应,第三方的政府应在其中扮演相应的角色,除了制定相关法律法规,并按照规定执行之外,还包括下列的职能。
①经济措施的支持排水管网和附属处理设施的建设和运营是关系到居民生活,关系到城市经济发展和环境治理的大事,因此,包括我国在内的各级政府都通过各种经济措施支持其建设和运营。
②加强对管网运营的监控政府对管网运营监控的职能主要体现在两个方面:①对专用管网的监控。由于管网运营企业没有处罚的权限,因此,对于专用管网的监控就必须掌控在政府相关职能部门的手中,通过技术的手段,对专用管网的排污情况进行监控。②对排水主干网的监控。监控体现在两方面,一是以资产所有人的身份,对于管网运营者的运营行为进行监控,并实施所有人的相关权限;其次是以政府管理者的身份,对运营情况进行监控,并接受投诉等,特别是对于资产可能不属于国有资产的污水处理厂的处理进行有效地监控。
4 加强源头管理,结合排水许可制度逐步建立重点排污户档案
在污水管网的运行中经常会遇到偷排和超标排放的问题,遇到这种情况一般在查找污染源的时候都比较困难,可能对污水管网和污水处理厂的运行稳定造成严重,特别是合流制截流式管道还可能对河道造成污染,造成污染事故,因此应积极推广建设项目综合验收,在现有综合验收的基础上逐步建立污水接管审核、备案和许可制度。
5 规范污水管道施工企业的施工行为,严格工程竣工验收和项目移交的管理。
众所周知,在污水管道的施工中还普遍存在一些质量通病,一些施工单位随意更改施工图纸;竣工图纸与施工实际不相符;管道接头质量不好,存在脱节和移位等清苦;为通过闭水试验或止水在检查井内乱设封头;拆除封头不彻底,打开一个小洞了事;道路基层施工时将石块或灰土填入检查井,甚至将检查井铲平,覆盖在道路基层一下;检查井基础后周边土方回填随意造成检查井沉降明显等等。这些情况都给污水管网的安全运行和养护管理待来严重隐患,因此必须加强污水管道的施工行为的管理,特别是随道路或其他市政工程配套的污水管网更应该引起重视,在产权移交时接收单位应要求移交提供竣工资料,现场校核竣工图纸和闭水试验的准确性,并抽干或降低检查井内水位(管口至少露出1/3),全面检查井内和管道的施工质量,是否有封头、淤塞等情况,对于存在问题的应不予接受,直至整改达标。
综上所述:城市排水是城市市政工程的主要基础设施之一,有效地控制城市排水,同时也是控制水污染、改善和保护环境的重要措施,对城市社会和经济发展具有全局性的重要影响。加强城市排水管理,对于保障城市排水设施安全正常运行,防治城市水环境污染,对保护环境、促进经济社会可持续发展和保障人民的健康安全,具有巨大的现实意义和深远的影响。
参考文献:
[1]刘建华.论市政排水管道工程施工质量控制[J].大众科技,2008(5):36-37.
关键字:城市燃气管网 安全 柔性管理
柔性管理是依据组织的共同价值和文化精神氛围进行的人格化的管理。其本质是一种“以人为中心”的“人性化管理”,它以人的心理和行为规律为基础,以人性化的工作方式和管理思维,在员工中形成一种潜在的说服力,从而把组织的意志和思想贯彻在员工的自觉行动中。
一、柔性管理的特征
基于柔性管理自身的“柔性”特色,柔性管理具有模糊性、非线性、感应性、塑造性和滞后性的鲜明特征。
(1)在质的方面,柔性管理表现为模糊性。管理对象的内心感情和思维是一个模糊不确定的值,表现于其外在行为也同样是模糊不确定的。因此,作为侧重于人的心理工作的柔性管理必须相应的作模糊化处理,在管理中只能追求相对模糊的“满意解”,而不是明确唯一的“最优解”。
(2)在量的方面,柔性管理表现为非线性,即不可加性。柔性管理在调动员工的积极性和参与性方面做的很好,使得员工发挥自己的能动性,简单的算术叠加原理在这里使用无效,这种非线性主要体现在两个方面,其一是个人工作中投入的精力与产生的绩效并非是呈线性的,其二是个体功能的总和与总体的功能并非呈线性关系。
(3)在方法上,柔性管理强调感应性。作为“软”控制的柔性管理区别于“硬”规定的刚性管理,在实际管理过程中运用的手段和方法突出感应性,不可能有规范的、程序化、机械化的方法,它靠的是双方微妙的内心互动感应。
(4)在职能上,柔性管理表现为塑造性。人的思想,是一个活的东西,受外在不断变化的世界的影响,随时处于调整过程中。因此,柔性管理面对管理对象活动、变化的思想状况,要随时用先进的思想、观念对被管理者的思想加以塑造引导。
(5)在效果上,柔性管理表现为滞后性。柔性管理一个很明显的特点就是管理效果的迟滞性,它不像刚性管理那样立竿见影,柔性管理的效果需要一定的周期才能表现出来,因此急于求成对于柔性管理是不现实的。
从柔性管理的概念及特点来看,其所发挥的管理作用主要集中于教育、协调、激励、刚性管理的互补几个方面。
二、城市燃气管网柔性管理的可行性
城市燃气管网管理工作实质是企业安全生产,确保城市燃气管道稳定供气的工作,把柔性管理的理念引入燃气管网安全工作,是因为从本质上看,两者在诸多方面具有相似之处:1)都以人的思想和行为作为研究对象。安全生产三要素是人、机、环,而人是起决定性作用的。2)工作方式上,都强调采取“以理服人”、“以情感人”等非强制的感性的管理方式,安全行为规范、安全理念等都是以客观规律为准绳的,在安全教育上也强调情感教育和熏陶,安全工作离不开“理”、“情”。3)注重调动和提高人的主动性、积极性和创造性。要做好安全工作,离不开人的工作激情,积极的参与,以及创造性的活动来不断提高安全管理水平。
柔性管理的核心是“以人为本”的管理,这种人本思想强调在管理活动中要一切以人的管理为中心,以人的权利为本,强调人的主观能动作用,力求实现人的全面、自由、普遍发展,把人看成是管理的起点,又是管理的归宿,提倡发展人、提高人、尊重人、理解人、关心人,从而激发人的主动性和创造性。而现代安全管理理念同样强调“以人为本”,在管网安全工作中实施柔性管理,其管理方式上主要从心理、环境、行为、形象等诸方面去实施,依靠人性解放、权力平等、民主管理从内心深处来激发每个员工的内在潜力、主动性和创造精神,使他们能真正做到心情舒畅、不遗余力地为企业不断创造,不断提高企业的安全水平。由此可见,把柔性管理引入管网安全工作,对安全管理机制的拓展和完善将起到十分重要的作用。
三、城市燃气管网柔性管理的必要性
(1)柔性管理是未来管理发展趋势。柔性管理对人的智力活动,尤其是创造性活动具有特别的意义,这一点对于未来的“视创新为生命”的知识型企业尤为重要,加之知识经济时代下企业组织系统的弹性化和生产作业的柔性化,也对相应的管理体制提出了要求,柔性管理就是适应这一要求的未来管理的发展趋势。
从管理的发展可以看出,管理越来越看重人的社会需求,不再简单的把企业员工看作被动者,只会被动的接受任务、接受管理,员工更为主要的身份是企业建设的参与者,能够积极主动地发挥主动性和创造性。
(2)柔性管理是刚性管理的升华
“以规章制度为中心”的刚性管理,其缺点有:(1)限制了员工的积极性,不能激起员工持久旺盛的工作热情,缺少积极的参与意识,自控自律能力低。(2)降低了组织活动的灵活性,影响组织自我协调的能力,降低了员工的工作乐趣。(3)造成了员工的懒惰思想,使得员工只求完成任务,而缺乏了对现有工作制度及形式的提高改进,制约了员工的创新精神。从本质上来说,这种刚性的管理方式虽然在某种程度上使管理规范化,但它与员工所表现的非理性的、丰富的情感需求构成了矛盾,于是柔性管理应运而生。
柔性管理并不是排斥管理中的刚性成分,刚性管理与柔性管理是密不可分的。刚性管理是管理工作的前提和基础,它为整个管理工作构建了一个基本框架,规定了管理的目标、幅度、时间、空间及必要的刚性手段,使企业和个人的一切行为都在这一框架下有序地运行。刚性管理是柔性管理的基础,但是刚性管理又必须依靠柔性管理来提升,组织缺乏柔性管理,员工缺乏工作的积极性和激情,刚性管理亦难以深入。所以说柔性管理是对刚性管理的升华。
(3)柔性管理能够提高员工及企业素质。由于组织管理追求人与人、人与组织之间的彼此协调,而柔性组织的灵活性实现是基于员工素质及临时团队的总体素质较高。因此,柔性组织管理必然强调组织及其成员的共同学习与知识共享,完成个人心智的转变与能力的塑造,培养人、塑造人、发展人,提高人的素质,从而使员工素质及企业整体素质得到整合与提高。
(4)柔性管理符合燃气管网安全管理的发展需要。当前,企业为确保燃气管网安全运行,已投入了相当大的物力,拥有先进的燃气检测、探漏设备,因此,发挥人的主动性、提高安全管理水平、创造效益最大化是当前燃气管网管理的重点之一。
四、城市燃气管网柔性管理的应用
柔性管理是今后企业管理发展的趋势,现代燃气管网管理中的柔性管理,应具备以下主要特点:
(1)管理决策的柔性化。首先,管理决策的柔性化表现在决策目标选择的柔性化上。传统决策理论认为:决策目标的选择应遵循最优化原则。而事实上由于决策前提的不确定性,不可能按最优化准则进行决策。诺贝尔经济学奖获得者赫伯特西蒙提出了以满意准则代替传统的最优化准则,这实质上就是从刚性准则向柔性准则的转变。燃气管网在实施安全目标管理中,应根据自身管网特点,通盘考虑设备、工艺、人员等因素,制定相应的目标,而不是一味地追求“零事故”
其次,管理决策的柔性化还体现在决策的程序上。安全管理是一个庞大的系统工程,必须全盘考虑各方面因素。“一言堂式的决策”属于刚性决策,其最大缺点是很难避免主观、片面、武断的错误;“群言堂式的决策”是由相关人员独立自主地自由发表意见和建议,在此基础上进行综合分析,由此形成最终的决策,可称为柔性决策。其最大好处就是可以依靠集体的智慧处理各种复杂的情况,最大程度地使得各项决策决议合理化。
(2)员工激励机制的柔性化
良好的激励机制应根据人的不同层次需求,采取不同的激励方式,使合理的需求得到相应的满足。传统的激励机制大多以物质激励为主,激励手段单一,这种激励不能有效激励员工。员工激励机制的柔性化,就是在的薪酬福利等方案时,充分考虑各类员工的工作性质,体现激励机制上的柔性化。除了物质上的奖励外,更应注重精神上的嘉奖,还可以通过扩大和丰富工作内容,提高工作的挑战性对员工进行激励。在员工的创新性活动中,应该给予更多的奖励,这也是激励机制柔性化的重要表现。
(3)强调服务管理的柔性化。大力推行管理者为员工服务,员工为公司服务,公司为社会服务、为客户服务,情真意切,专心致志,建立起企业内部、社会、客户的“情感链”。
(4)管网第三方破坏管理的柔性化
当前,随着经济建设的快速发展,市政施工的数量也在急剧增加,管网第三方破坏的压力也日趋增大,防止第三方破坏也成为管网安全运行管理的重要日常工作之一。施工单位的柔性化管理,就是要提供满意的个性化服务,把握施工单位的信息,进行良好、有效的沟通,及时地发送告知函,让施工单位满意,从而使得施工单位有更多的热情共同维护燃气管网的安全。同时,通过多种方式宣传燃气的危险特性,并对施工单位进行满意度调查,如意见卡、简短问卷、面谈等,分析每一个施工单位对服务水平的反馈,查找自身工作的不足,积极总结经验,及时改进措施。
(5)管网腐蚀泄露管理的柔性化。由于部分管网运行年限较长,加之地下化学腐蚀、杂散电流等因素影响,管网的地下腐蚀现象严重,管道腐蚀泄露的现象在所难免。在腐蚀泄露的目标管理上,应充分考虑管道现状,不能以“零泄漏”或低泄漏量作为最优管理目标,而是以及时发现管道泄露、及时排除隐患为目标。及时的发现管道泄漏是以不发生重大的安全事故为前提,在管理上,若有泄漏应重视对密闭空间的浓度监控,并确保在一定的浓度范围内修复好燃气管道,从而避免重大事故的发生。同时,加强职工的责任教育,树立正确的安全价值观,营造“安全工作,人人有责”的良好氛围。
关键词:城市排水;养护管理;现代科学措施
1引言
所谓城市排水管网,便是整个城市中对于污水或者雨水的收集、处理、输送的排放系统,对于整个城市而言,城市排水管网是一个城市保持长久发展的必要设施,如果没有城市排水管网系统,那整个城市则会陷入到污水之中,人们也不能在其中生活,所由此可见,城市排水管网对于城市的重要性。但是现在随着城市的不断建设和扩张,对于城市排水管网的养护和管理出现了一些较为严重的问题,这些问题导致了城市在雨雪天气的时候雨雪无法排出城市,导致诸多城市成为海上楼阁。
2城市排水管网的具体模式
城市排水管网大多建设在城市的地表层或者建筑物下面,大多都是人工修理的管道,这些管道连接着城市的各个角落,收集每一处的雨水和污水,最好通过管道排到城市外面,保证城市的正常运转,而城市越大,其排水管网错综复杂,那么究竟如何才能够保证将地面上的雨水或者生活污水能够彻底的排出城市呢,而且城市每天的生活用水都是一个恐怖的数字,所以面对这样艰巨的任务,城市排水管网运行的模式究竟是什么呢。笔者在本文中对于排水管道系统进行了一定的调查和分析之后得出,现代城市的排水管系统一般采用分流制和合流制两种管理模式,在一些地形复杂的地方,分流制和合流制交替使用,才能为城市彻底带走污水。
3现代城市排水管网管理中存在的严重问题
3.1养护技术的落后导致排水管网出现问题
城市排水管网在地下潮湿的环境中,时刻遭受雨水的冲刷和污水的侵蚀,因此在长年累月下,一些城市排水管网会出现堵塞、腐蚀、爆裂等问题,面对上述情况,在传统的检测手段中,一般都是由工作人员通过肉眼对出现了问题的地方进行排查,但是众所周知,肉眼只能看到事物的表面现象,对于出现问题的地方根本无法知晓!而且就算是依靠肉眼的观察能够明确内部的情况,依靠着人力的判断也根本无法确定补救的准确地点,而且,如果仅仅依靠着人力是无法进行快速的处理的,所以还存在着效率低下的问题。现在人工修补技术还在完善的状态中,所以在技术方面也不过关,综合以上,就算是人工进行修补的地方,也会存在隐患,达不到养护的标准。
3.2排水管网系统整体规划不合理
在以往的城市建设中,对于排水管网的要求较低,只要能够排掉城市中存在的废水就可以了,但是随着城市化建设的速度加快,这就导致了需要建造更多城市管网的问题,但是以前建造的城市管网只注重建设速度,对于城市排水管网整个没有一个明确的划分,这就导致了与现在建立的管网相冲突。而城市排水管网系统的不合理性在以前根本没有得到有关部门的重视,直到这几年随着问题的不断发生才引起了有关部门的注意。在以前建立的排水管网中,大多都是注重建设的规模和建设速度,对于一个区域的排水管网的需求没有进行科学的统计,严重缺乏建筑前期的规划,这就导致了后面建成的排水管道无法发挥作用或者跟前期建立的排水管道无法对接。
3.3统计工作不到位
当前人们对于城市排水管网的要求越来越高,尤其是近几年因为经济的发展对环境造成了巨大的破坏,一到雨季,山洪暴发的越发频繁,面对频频爆发的山洪,城市排水管网需要承受着巨大的压力,这个时候就需要对山洪进行分流,但是面对众多的排水管线,人工排查根本不科学,所以对于城市排水管网的统计工作做得不到位是导致城市经常被水淹的原因之一。
4城市管网问题的处理手段
4.1对于排水管网的加强管理是首要任务
众所周知,城市排水管网是公共设施,是为整个城市而服务的,但是在现实生活中时常可以看见有人将自己家里的排污管道连接到了排污口,这虽然自家方便了,但是会造成了周围邻居生活的不便,同时会造成政府高价建造的城市排水管网的废弃,综合以上现象,笔者认为,对于城市排水管网的管理必须要彻底落实,对于私自将自家排污管接入到排污口的现象进行严肃的处理,只有加强城市排水管网的管理,才能进行另外的工作[1]。
4.2利用先进的科学技术对管道进行全面的检测
上文我们提到城市管道建设在地下,其在长时间内也会遭受到了损坏,因此要进行定期的监察,但是人工监察耗时耗力,而且效果不大,因此在进行管道检测的时候笔者建议可以采用CCTV技术进行整个城市排水管网的监察,其CCTV技术是有摄像头、爬行器和灯光组成的先进科技产物。工作人员可以利用这一技术完成管道内全方位检测工作[2]。
4.3采用GIS技术进行城市排水管网的检测和模拟管网的管理
现代对于城市排水管网的要求越来越高,后期再维护的时候要求也不会低,这就导致了人力对管道进行检测的时代即将过去,若想要对管道进行一个准确的探测就必须采取科学的手段,GIS技术可以将整个城市排水管网进行一个全数字化的模拟,将确切的数值输入到GIS中,在GIS系统中间输入的数据进行存储、调用和分析。用科学的手段替代人工的检测,并且可以根据GIS技术建立城市排水管网系统的动态数据库,最后工作人员可以根据动态数据库对城市排水管网进行科学的数据管理、管网模型分析等,GIS技术对于最后的决策有着相当大的参考价值[3]。
5结束语
一个城市的排水管网系统是城市的静脉,只有将城市排水管网进行科学有效的管理和实行先进的检测技术以及养护技术,才能保证在洪水爆发的时候城市排水管网系统能将城市中的水迅速的排出去,才能为市民提供一个干净安全的城市环境。
参考文献:
[1]周冰,李欣恬.关于市政排水设计中存在的问题分析及改善措施浅述[J].建材与装饰.2016(24)
[2]姜雪.市政排水技术及进展研究[J].住宅与房地产.2016(27).
关键词:供水管网运行管理现代化建设
0引言
供水管线是一座城市基础设施中较为重要的组成部分,它是城市赖以生存和实现可持续性发展的“血管”,也是城市的“生命线”。近年来,随着我国改革开放的力度在不断加大,我国的国民经济建设也取得了突飞猛进的迅速发展,城市规模在日益扩大,城市人口在高度集中,这无疑给供水管网的运行管理提出了越来越高的要求。此外,为了减少低碳社会,节约用水已经成为了世界性的需求,做好供水管网的运行管理工作正是响应这一需求的重要举措。本文就如何加强供水管网的运行管理进行探讨。
1加大供水管网巡查力度,消除管网运行潜在隐患
巡查管线是管网管理的一项重要的日常工作,通过专业人员主动巡查供水管线,能及时发现可能存在的问题,并采取相关措施迅速加以解决,消除管网运行中的潜在隐患。以北京市自来水集团为例,该公司有一支60人组成的管线巡视队伍,每一名巡线人员负责不同巡视区域,5个工作日内要对自己分管区域内的供水管线至少巡视一遍,一个月内就至少能保证对市区6600余公里供水管线巡视四遍。在巡视过程中,巡线员除主动发现管线破漏隐患事故外,还要对供水管线沿线的施工工程、违章占压等情况与有关单位进行沟通协调,以防发生各种意外。“巡线工作无小事”,自来水集团巡线员以高度负责的精神,紧盯管线附近的施工工程,保护着供水管网的安全。从2003年以来,没有新增加一起圈、压、占、埋供水管线的情况;供水管线的工程漏从2001年的236起减少到2005年的77起。快速查找供水管线暗漏。供水管线明漏容易被人发现,如果自来水直接从管网渗漏处流到地下就很难被人发现,过去因为管网暗漏造成不少自来水的白白浪费。为此,2001年,自来水集团供水分公司专门成立闻达通检漏公司,主要负责对供水管网暗漏的排查,并先后投入近200万元的资金,购买了听漏仪、管线定位仪、多点相关仪等一批先进的检漏仪器,检漏水平在全国供水行业中名列前茅;2006年,自来水集团还将投入资金1000余万元,购买更加先进的管线检漏系统和雷达物控仪,进一步提高供水管网的监控和查漏的能力。为了提高检漏水平,锻炼队伍,2004年,自来水集团供水分公司与埃德尔检漏公司签约,引入竞争机制,在同一环境和条件下进行普查和检漏工作,取得了明显成效。自2004年以来,共查出供水管网暗漏1200余处,减少自来水漏失2800余万立方米。
2加强阀门运行管理
阀门作为管网的重要控制设备操作并不频繁,要确保在关键时刻启闭到位,除要把好阀门质量关、选型适当,从源头上解决阀门应用问题,还需严格按规范安装、精心施工;另外还需注重阀门日常的维护和检修、保养。良好的运行管理主要体现在以下几个方面:
2.1技术资料齐全、完整
阀门的技术资料主要包括阀门出厂说明书、质量合格证、阀门的安装施工图(位置、施工人员、日期等)、阀门检修、维修记录、阀门日常管理卡片及阀门变更纪录等。
2.2阀门运行管理质量要求
包括阀门应关闭严密或基本严密;阀门填料不滴漏;阀门启闭轻便,指示完好。阀门日常运行管理工作包括阀门历次启闭操作单的审批记录及操作记录,阀门定期周检的启闭记录等。对于长期没操作过的阀门,根据口径的大小,定出不同的周检检修,一般选在用水低峰期,启闭活动数拾转即可,若要作完全关闭操作则应慎重。对于发现的故障应提出相应的大中修计划,及时处理,特别关闭后无法开启的阀门应像抢修爆管一样进行紧急处理。
2.3阀井的管理
阀井日常管理包括阀井砌筑符合设计要求;井盖无损与路面衔接完好;操作阀门的孔位准确;井内无杂物及污水;阀门表面无锈斑。由于阀井内易形成密闭的空间,容易形成缺氧,维修人员下井作业前要进行通风、换气等措施。阀井应定期巡示,及时处理压埋问题,对于井盖丢失、损坏等问题则应紧急处理。
2.4应用科技手段,提高管理水平
随着供水事业的进步和发展、供水管网的拓展、阀门的增多,传统人工的管理模式已不能满足现代化供水企业的要求,阀门的管理要同供水设备的管理提高到同一水平。当前微机技术的发展为管网、阀门现代化的管理提供了有利条件,完善的管理系统也得到了广泛的应用。应用现代化的管理手段,提高我们的管理水平,提高我们的服务水平,促进我们供水行业经济效益和社会效益的双丰收。
3加强规范管理,促进供水管理的现代化建设
自来水公司要进一步树立“以安全供水为目标、以用户需求为导向、以服务用户为中心、以用户满意为标准”的服务理念,提高企业管理服务水平,彻底转变观念,积极主动地面对市场竞争。
一是要加大改革力度,推进体制创新。尽快建立“产权清晰、责权明确、政企分开、管理科学”的现代企业管理制度,努力实现减员增效,降低生产成本,提高企业竞争力。
二是要利用产业优势,扩大经营范围。要充分利用公司现有的设备、人员、技术和政策优势,拓宽经营服务领域,大力开发和规范室内水管安装市场,积极推动供水主业与辅业同步发展,进一步提升企业可持续发展能力。
三是要强化科学管理,提高管理成效。要进一步健全管理制度,落实管理责任;加大科技投入,加快企业信息化建设,以信息化带动现代化,努力提高企业的现代化管理能力;要积极改革收费方式,建议改上门抄表收费为用户到收费点集中缴费,以降低收费成本,提高收费效益;要积极推广使用智能水表和IC卡等先进计量仪表,以切实减少水损;要加快水价改革,尽快建立适应市场机制的合理的价格体制。
四是要加强城区水政执法力度,确保安全供水用水。要切实加强城区水政执法,坚决打击非法用水;要加强对城区地下水资源的保护,规范居民自备井的开采,规范供水用水秩序;要加快城市供水安全保障及应急系统建设,建立城区供水安全保障体系;要加强供水设施的维护和管理,减少供水故障发生;要加强城区供水水源的保护和供水水质的管理,确保安全供水。
五是要加强宣传力度,积极推进节水型社会建设。创建“节水型城市”是一项全国性的活动,应当成为增强城市可持续发展能力的重要标志。要以创建节水型城市为目标,综合利用经济、技术和必要的行政手段,不断加大城区供水管网改造和节水型生活用水器具的推广力度,积极推进再生水等非传统水资源的利用,实施各类节水示范项目建设,全面引导居民节约用水,提高用水效益。
关键词:管网信息管理系统;城市天然气管理;重要性
中图分类号:TN948文献标识码: A
在城市能源消耗中,天然气的利用占有重要地位。由于城市天然气管网自身的特征,如果天然气供应企业对其管理不当,对生产输配、管道巡护、用户安全检查存在疏漏,可能会造成管网设备损坏、第三方施工破坏、居民居民违章用气引发的爆炸火灾事故,更严重的还会影响城市公共安全。近些年来,经常有报道天然气泄漏、爆炸等事故的新闻,对此相关的天然气管理人员对天然气的管理提出了新的方案。
一、城市天然气管网管理的现状
在西方发达国家,城市地下管网管理信息系统早就被视为城市建设的一项基本工程。许多燃气供应企业已建立了与之规模相适应的地下综合管网信息管理系统,且与政府综合安全监管系统实现联动,已进入专业化应用与商品化生产阶段在信息时代。一个城市拥有先进的城市天然气管网信息系统,就是燃气供应企业对城市安全平稳供气的有力保障。
城市地下管网地理信息系统在我国的兴起始于20世纪90年代后,这个时期正是我国经济社会快速发展的时期,城市经济的高度发展对城市基础设施管理提出了更高的要求,一些城市开始建立城市地下管网信息管理系统。综合管网信息管理系统,它可以整合各种地下管线数据,使用统一的数据编码和结构标准,对不同的地下管线数据进行统计分析与信息提取,同时可以通过对地下管线紧急事故中基础地理信息、应急预案信息、抢修方案信息、现场影像信息的提取,实时地对各种地下管线进行管理,为市政部门的规划决策、行政许可、协调服务等业务提供信息服务和决策支持。
二、城市天然气管网管理中存在的问题
天然气管网建设作为我国的基础设施建筑,伴随着我国的经济的快速发展,也在进入了飞速发展的模式,尽管如此,在城市天然气管网管理中还是存在着大量的问题。
第一,在天然气管网建设过程中,天然气供应企业对建设方面投入过大,但是在精细化管理方面却存在疏忽。现代社会城市化发展迅速,大量的工商业、居民用户的日常生产生活需要使用天然气。天然气供应企业需要对天然气管道进行大量的铺设,管道基本都是埋设在地下,地下的管道不能完全检视且其他市政网络交叉复杂,从而导致工作人员会对管道的运行管理、安全风险评估存在疏忽。
第二,在建设管道的过程中,没有对相关的数据以及资料进行记录,从而在对管网进行管理的过程中,就会缺少大量的依据。并且在后期管网信息记录更新的过程中,更新的速度缓慢,使得对地下天然气管网缺乏一定的统一管理。传统的对于天然气地下管网的信息存储方式,就是通过图纸、图表以及一些图片进行记录,但是这种存储方式,不仅容易造成资料的损毁,并且需要大量的存储空间,在对资料的使用上是非常的不便利的。近几年,很多城市建立了开发区或者对原有的老城区进行了改造,但是一些单位却不能及时将地下管网新建、扩建、改建工程竣工档案报送有关部门,使得原有的管线档案不能够精确详实地反映地下管网的实时状态。同时,许多城市对地下管网规划不够重视,又缺乏严格的数据动态更新机制,再加上对各专业管线权属管理单位的利益的忽视和无法保障资金的投入等因素,使得大部分城市不能实现对地下管网信息的实时动态更新。
第三,在管理的过程中,管理人员只重视现阶段对地下管网的管理,对于长远的管理机制,没有很好的方案。这种情况下,对于城市天然气地下管网施工的过程中,很大一部份工程没有通过严格的审批就直接进入施工阶段,这样就会造成施工的质量以及相关的施工信息的缺失,另一方面,对于居民十分迫切需要天然气的地区,不能及时的进行施工,从而在一定程度上影响居民的正常生活。
第四,缺乏对地下管网的有效监督。难于统一地建立城市综合地下管网系统是市政主管部门面临的又一个问题,由于各专业管线施工单位不能及时准确地移交管线竣工资料,不同专业管线管理部门拥有各自的信息管理系统,不能实现资料共享,从而难以保障在城市规划、建设和管理中对地下管网信息的需求,同时,大部分正在使用的管理系统不能对地下管网数据进行更深层次的统计分析和数据挖掘,难以为城市决策者提供有效的决策支持。
三、城市天然气管网管理现状
我国目前部分大中型城市才拥有天然气管网信息管理系统,县市一级的天然气管网管理还处于起步阶段。然而随着我国大批天然气田的发现和开发量产,在工商业和居民能源应用上,天然气的使用比例会逐年增加,随着西气东输政策(西气东输三线建设、中俄天然气管道项目、页岩气和煤制气等项目的开发实施)的实施,城市天然气事业将会迅速发展,越来越多的城市开始了城市天然气管网的开发和建设,并且管网铺设范围不断加大,因此,城市燃气在我国市场上有着巨大的开发前景。然而,城市天然气管网建设在规划、选址施工、投产运行、维护管理方面依然存在的很多的问题, 严重阻碍了我国燃气事业的快速发展,甚至还直接导致了诸多安全事故的发生, 甚至给人民群众生命财产造成了损失,直接影响了城市的有序和谐发展。
四、管网信息管理系统在城市天然气管理中的应用
(一)通过 GIS地理信息系统实现管网信息化基础平台
通过城市现有基础矢量数据及设备属性数据建立基础数据库,并根据总图及相关设计图进行三维数据建模,实现城市管网地理信息管理,即以地理信息系统(GIS)平台为基础,建立城市管网二维管理功能与三维管理功能,并将城市已有的系统数据接入,实现管网数据的综合展示与管理。通过最新技术手段最大限度地利用信息资源,建成数字化、智能化、可视化、一体化的区域管网信息管理系统,最大可能地支持安全、自动化生产与运营。
(二)通过GPS全球定位系统实现对管网巡检监控
通过全球定位GPS巡检系统,实现巡检工作人员对天然气管网、设备的可视化、规范化和网络化管理,实现资料的信息共享,提高资料的利用率和工作效率,减少管理人员的重复性劳动。而且基于管网图形数据库的管网规划、建设和使用变得简单化、合理化、科学化。能够解决天然气管网运行状态监测,及时有效地获取网络运行数据,为管网的调度运行提供科学的依据。同时还能及时地发现解决设备故障和缺陷,提高设备完好率,降低设备故障率,科学地安排维修、检修及生产运行管理工作,从而减少不必要的维修检修费用。
(三)通过MIS管理信息系统实现完整数据库建立
在城市天然气管网系统进行管理的过程中,与城市天然气管网相关的信息资料是必不可少的一项。在资料收集过程中,传统的方式就是将资料用图表进行收集,那么在使用的过程中,由于信息量的巨大,给使用者造成了一定的麻烦。所以现代的管理方式通过对这一现象的改善,将数字电子信息技术运用于管网管理当中,在天然气供应企业建设工程管理中将相关信息输入到企业的MIS系统中,为管网信息建立一个信息数据库,在使用人员需要相关数据时,可以通过计算机信息系统进行查询,建立这种数据库,还有一个好处就是可以使资料在保存的过程中,不必担心会遭到破坏,从而使信息保存的时间足够长,并且足够安全。
(四)通过SCADA数据采集与监视控制系统实现科学调度
在管网信息管理系统展示终端用GIS展现可实现浏览SCADA系统信息数据,并得到生产现场与设备装置、生产工艺及环节相关的基础数据和信息,更好的实现在GIS平台中,综合多方信息进行服务决策的功能。同时在生产环节中的设备故障、报警及运行操作事件对于相关部门管理者了解生产现场、故障检索、事故分析及定位等优化管理有着非常重要的作用。可根据系统需要实现SCADA自动化系统中捕捉到的来自于生产现场的所有报警及事件信息的综合展示。
结语:
综上所述,管网信息管理系统在城市天然气管理的应用,不仅在很大程度上推进城市天然气管网可视化、自动化、智能化、科学化管理,解决了天然气管网安全平稳运行的盲区,对天然气管道的检修护理工作提供一定的便利,还能对破坏天然气管网事件起到有效监控,预防突发事故,及时应急救援。通过逐步推进管网信息管理系统对城市天然气的应用覆盖,保障我国城市天然气管网安全平稳运行,为清洁能源服务社会经济发展提供有力保障。
参考文献:
[1]郭道新.城市天然气管网信息管理系统建设方案[J].中国科技信息,2012(20).
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[3]张秀梅,王佳丽,曹文举等.燃气管网地理信息系统实践[J].现代职业安全,2014(4).
关键词:城市供水管网GIS系统;功能;管理;优化更换/维护
中图分类号:G353.11文献标识码:A文章编号:
前言
随着城市化的快速发展,面对日益复杂的供水管网、业务及海量的数据,各地水司都已应用或开始着手建设GIS系统。为能充分发挥GIS系统的作用,除了在GIS系统建设过程中对平台选择、系统开发过程严格控制外,更应多注意GIS系统的维护、管理及应用工作,同时应建立一个完善的数据更新机制,及时将第一手原始资料录入到GIS系统中,为管网运行、维护提供实实在在的信息支撑,从而实现供水管网标准化、规范化的动态管理。
城市供水管网GIS的功能
本系统适用于中小城市供水管网的综合管理,支持建立网络型信息管理系统,具有强大的数据库兼容能力,实现了海量数据下的管网整体连通性网络分析、图幅自动管理和无缝漫游,支持管网三维可视化管理。系统支持管网信息查询统,爆管分析并形成关阀处理方案,具有栓点图生成、打印和管网平差功能,并支持遥测遥控数据关联与优化调度。
1.1查询统计功能
在系统中可进行图形及数据库的查询、统计,还能进行各类管线的分布情况查询、局部地段管线设备列表等操作。主要包括:由图查属性、由数据库查图、条件查询、指定范围综合查询以及平面和三维环境下的位置查询与空间量算等功能。
1.2爆管分析与关阀处理方案
管道抢修时,指定爆管位置,系统给出应关闭的阀门。用户输入爆管抢修位置,或在图上选中某一管线,系统根据管网拓扑关系自动找出与该管线连通的所有阀门,如果其中有失效阀门则继续向后搜索。在此范围内将它们分成必须关闭、不必关闭两类,对不能关的阀门要给予提示,将不必关的阀门排除,形成关阀方案,并输出停水范围和停水通知等信息。
1.3关阀方案采用智能化模糊查询和精确条件查询相结合,系统可根据地理环境信息进行智能化位置提示。
1.4栓点图生成功能
本系统针对管网信息管理系统的特点专门对管线的编辑进行了设计,设置了交互编辑、坐标输入和长度方向输入几种管线编辑方式。系统还设计了栓点图编辑和调用方式,用于关阀等情况下的精确定位。
1.5 规范而灵活的打印功能
系统的打印功能是专门为管网管理信息系统设计的,根据管网信息管理系统的需要进行选项设置。用户可按照系统提示选择典型模式或自己随意设定打印格式。通过本系统可以打印出精确比例尺的管线图及基础地理图,用户可选择或设置标题、注脚及管线图例等内容。
1.6 遥测遥控数据关联与优化调度
本系统能够与遥测遥控系统的数据进行实时关联,以波形图、柱状图等形式显示相关数据,同时能够把这些数据通过专题图的形式表现在地图上。系统通过在管网环境下对遥测遥控数据的分析,可以获得更加全面系统的信息,为供水管网的优化调度提供有力的支持。
1.7管网平差功能
本系统能够根据用户管网现状提供的用水情况进行平差分析,自动绘制出供水管网压力分布图。在具备城市建筑三维数据的基础上,可以将分析结果直观表现在三维场景中。
2、管理
2.1硬件和网络管理
服务器是GIS系统的硬件核心,所有GIS数据都储存在服务器中,应保证服务器时刻处于安全、高效的状态。除了保证服务器外部环境的要求外,也应注意服务器的病毒防护等工作。GIS的数据交换离不开网络,要让GIS系统安全高效的运行就要建立完善网络系统。
2.2软件管理
软件管理主要是针对系统在运行过程中发现的问题进行修改调整。每次版本更新时,需记录每个版本更新的信息,并对上一版本进行保存备份。要设立专门的人员对GIS系统进行管理,管理人员将各操作人员发现的问题集中反馈给开发人员,经开发人员修改和双方测试后的新版本系统通过内部网络,用户通过系统登录自动更新。管理人员对上一版本系统进行备份保存。
2.3系统管理
(1)权限分层管理
为有效管理系统,保证系统数据的安全性与有效性,必须对系统使用者进行权限分配。如:浏览权限人员只能浏览系统,而不能对系统数据信息进行编辑修改,而编辑权限人员则可通过系统修改数据。在供水管网GIS系统中的权限分配主要有两种方式:
用户权限组设定,不同权限组中的操作人员有不同的权限,相同权限组中的操作人员有相同的操作权限。
自定义权限,可对相同权限组中的特殊人员进行特殊权限分配。
(2)系统操作培训
系统在开始运行初期应对系统操作人员进行全面,并有针对性的操作培训,在系统功能调整后也需要针对调整进行再次培训。
(3)制定管理制度
为了保证数据及时、准确地录入GIS中,能真正在生产、运营、管理中发挥作用,就必须要制定完善的管理制度,保证GIS系统应用到各类业务上。如:停水方案的制定必须通过GIS系统出方案、管网工程竣工验收必须先将管网资料录入到GIS系统中等。
(4)系统安全性设置
为了保证GIS系统数据的安全、有效,除了要在权限上作设定外,也应在系统程序上下工夫。每一个设施的属性信息中都有“创建人”、“创建时间”、“最后修改人”、“最后修改时间”等信息。这类信息能让系统管理员方便对数据进行管理、跟踪。采用大量提示信息,如删除提示、信息不全提示等等。在数据库中安装触发器,在数据库关键数据中嵌入数据触发器,记录数据变化的情况。退出系统保存提示。
(5)数据维护
GIS系统常采用的数据维护形式有集中式管理和分散式管理。本集团采用的数据维护方式为分散结合部分集中的管理方式。对于一般管网数据的维护更新,由分公司各片区分别录入;部分重要数据由集团负责更新编辑,这种方式能有效地保证管网数据更及时的更新到GIS系统中,同时也能使GIS应用更广泛,使GIS系统应用面最大化。
3、建立基于管网失效分析的优化更换/维护策略
我国《城市供水管网漏损控制及评定标准(CJJ92-2002)》明确要求,供水企业对DN≥75的管道,每年应安排不小于管道总长的1%进行改造;对DN≥50的支管“爆管”预防,每年应安排不小于管道总长的2%进行改造。在管网维护的实际工作中有几个重要的问题需要回答:首先,如何确定哪些管道需要优先进行更换;其次,在管段更换(即修复性维护)与维修维护(即预防性维护)之间,如何找到最佳的平衡点以实现维护成本最低且效益最高?
事实上,随着使用年限的增加,管道可靠性和对其的期望性能均呈逐年下降的趋势;当管道可靠性低于期望性能时,需要修复性维护(即更换管段)。但是,如果在管道可靠性尚未低于期望性能时采取预防性检测与修复的方法及时地提高管道可靠性,则可以显著延长管道服务年限,从而降低管网维护的总费用。陈求稳等人对上述问题进行了系统的研究,建立了基于管道检测、修复、更换等管道维护策略之间的费用计算模型及优化计算方法(式2~式7),为在工程实践中优化管道维护策略、实现成本-效益最大化提供了重要的数学基础。
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
其中,CL为管网维护总费用;R为货币贬值系数;Ci为第i年维护费用;Cfailure为管道失效费用;PF为管道失效概率;Tn为折算为当前货币的总维护费;ti为第i次失效时间;tn为第n次失效并确定更换时的年限;Fn为tn时的管道更换费用;R为货币贬值系数;Brkth为需进行管道更换的失效阈值。
关键词:管线;管网;安全性;B/S;信息管理系统
中图分类号:P208
城市地下综合管线是城市基础设施的重要组成部分,是保证城市生产、生活正常运转的重要基础条件,是城市安全与繁荣的根基,是城市的“生命线”和“血脉”,也是城市规划、建设和管理的基础资料和公众共享的信息资源,城市供水管网作为其中的组成部分,更是重中之重。城市供水管网信息管理系统在全矢量化、大比例尺电子地图基础上实现对分布城市范围内的供水管网和附属设施进行科学的组织与管理。该信息管理系统建成后将有利于提高供水管网信息现代化管理水平,促进城市精细化管理,保障供水管网管理高效率、高质量的运转,大大提高供水公司的办公效率,为建设数字化城市提供基础。
1 系统安全性设计
地下管线属于保密数据,作为管线数据的载体,城市供水管网信息管理系统和数据库必须具有高度的安全性。系统安全包括两个方面:物理安全和逻辑安全。物理安全指系统设备及相关设施受到物理保护,免于破坏、丢失等。逻辑安全包括信息完整性、保密性和可用性。
结合国家网建设和系统安全的相关法规和文件,本着可实施性、可管理性、安全完备性、可扩展性和专业性原则,参考目前国内、国际有关网络安全的专业规范和相关的安全标准,针对“多层次、多方面、立体的系统安全”架构要求,建立城市供水管网信息系统安全控制体系。该体系由物理安全、系统安全、网络安全、应用安全、安全管理五个层次的综合来完成,结合城市信息化建设的特点,整个城市供水管网安全控制体系的功能结构如下图所示:
图1
2 身份识别功能
身份识别是验证通信双方身份的有效手段,用户向城市供水管网信息管理系统服务器请求服务时,要出示自己的身份证明,输入用户名和密码,而系统应具备查验用户的身份证明的能力。在城市供水管网信息管理系统中,考虑信息、管理、业务及流程等系统的多层次、跨地域,情况复杂,系统将采用多种身份识别技术,其中一次性口令和服务器身份验证将是主要采用的方法。
3 存取权限控制
防止非法用户进入系统及防止合法用户对系统资源的非法使用是存取控制的基本任务。在系统中,为网络资源的使用制订一套规定:一是定义哪些用户可以访问哪些资源,二是定义可以访问的用户各自具备的权限,这是存取权限控制的主要任务。城市供水管网信息管理系统中的业务管理、任务调配、用户管理、工作控制、以及审批信息等都是极其敏感的资源,存取权限控制将在资源访问方面对这些敏感资源进行保护。
4 跟踪审计和信息过滤
城市供水管网信息管理系统不断地收集和积累有关的安全事件记录加以分析,有选择地对其中的某些节点或用户进行跟踪审计,以便对发现或可能产生的破坏提供有力的证据,并定期向信息系统各级网络相关的安全系统秘密发送有关消息(一般是有害节点地址),其它系统则根据这些消息,更新各自的路由过滤列表,通过信息过滤机制,拒绝接收一切来自过滤列表上IP地址的信息,以杜绝网上的某些节点产生的信息垃圾或不良行为对用户进行信息干扰和信息轰炸。
5 安全监测
在系统中对网络、操作系统、数据库、应用系统进行定期的漏洞检测,发现漏洞并在攻击、破坏发生前修补漏洞,同时,实时监控通过网络的数据包,发现非法行为,会自动启动城市供水管网信息管理系统中的安全报警机制,及时通知系统管理员或安全管理员。并可根据预先定义的安全策略对非法行为记录全部会话、保留犯罪现场、切断连接、提交完整的日志和报告。当发现攻击或非法行为时除上述安全策略定义的响应外,还可以修补漏洞,重新设置路由器、防火墙等安全设施的配置,重新制定相应的安全策略,周而复始地对网络进行安全漏洞的检测、监控和响应。
6 其他安全措施
使用数字签名,用RSA等公开密钥算法,生成一对公钥和私钥。信息发送需用发送者私人密钥加密信息,即签名,信息的接收者利用信息发送者的公钥对签名信息解密,以验证发送者身份。
信息加密是保障信息安全的重要途径,以密文方式在相对安全的信道上传递信息,可以让用户比较放心地使用网络,如果密钥泄露或居心不良者通过积累大量密文而增加密文的破译机会,都会对通信安全造成威胁;通过对信息的加密和对信道的加密,来保证通信中信息的安全性和通信线路的安全性。
通信的安全性主要依靠加密技术,包括在网络OSI参考模型的多个逻辑层次上的加密,总的来说可以理解为对信息的加密和对信道的加密,来保证通信中信息的安全性和通信线路的安全性。在城市供水管网信息管理系统中,各级网络之间的通信,根据信息的重要性都具备安全通信的功能。
系统没有绝对的安全,应该在安全性和可用性上找到一个平衡点,因此对系统、数据库、应用等的数据备份尤为重要,当因某种因素系统被破坏、应用错误、数据丢失时,可以通过数据存储管理进行及时恢复,以免造成不良影响。
7 结束语
通过一系列的安全性设计,有效地保证了城市供水管网信息管理系统的安全,保障供水公司的管理人员能十分方便地、安全地实现对供水管网及附属设施进行可视化管理,包括城市供水设施信息的空间查询、统计、分析、制作专题图等功能。为建立供水的分析模型,为城市供水及设施查询统计、规划设计、运行维护、应急处理的科学决策提供保障。
参考文献:
[1]张杰.蚌埠市供水管网科学管理方法初探[J].价值工程,2013(05).
[2]俞良协,刘波,罗俊.基于GIS的供水管网资产管理系统开发与应用[J].城镇供水,2012(05).
作者简介:赵占坤(1973-),男,河北衡水人,讲师,从事通信技术、软件技术教学和研究;刘振鹏(1966-),男,主任,教授,博士,硕士生导师。
关键词:物联网 城市运行管理 MUO 城市综合运行管理系统 感知城市物联网平台
引 言
在统筹城乡发展、缩小城乡差距、建立和谐社会的宏观环境下,我国的城市化进程建设得到快速发展,城市管理的对象和范围也越来越复杂和宽广。
随着物联网技术的发展与应用,越来越多的行业和领域已成功运用了物联网技术,因此利用感知城市物联网平台等物联网技术构建适用于城市管理的体系――城市综合运行管理系统,进行智慧化城市管理的条件已逐渐成熟,这也是城市管理水平发展到一定阶段的必然结果。
建设这样的系统固然重要,但更重要的是如何使用好这个系统。一个庞大而复杂、技术含量高、涉及领域广泛的系统必须有与之匹配的使用者,这里称之为MUO---城市运行管理者(manager of the urban operations)。
1.物联网概念凝炼
物联网是通过传感器网络捕获与之关联的物理世界客观信息,同步进行多维度协同处理及信息的交换与通信,并通过以太网等技术及各种传输方式,将信息归集于综合平台,在该平台上实现全面透彻地感知物理世界,进而通过数据挖掘与融合、流程重构等提供多种应用服务与衍生服务的一种全新的体系。物联网具有四个本质特征:关注外部、不确定性、不可重现和外部驱动[1]。
2.城市运行综合管理概述
一个城市的发展过程,并不仅仅是道路、建筑物的增加,以及人口的汇聚,还有城市内部建立的具有各种特定功能的区域,各个功能区之间存在着有机性的联系。城市的运行也就和这些有机地联系着的功能区紧密相关,横向的如交通管理、道路管理、供电管理、供水管理、环境管理、公共安全管理等等,纵向的如法律法规的制定与执行、应急预案管理、突发事件应对以及管理体系建设等等。
要想使城市管理达到一定的水平,必须借助于科技手段,也就是信息化管理手段。我国目前的情况是政府及其职能部门、有条件的企业相继进行了信息化改造,但改造程度参差不齐,大多是封闭的网络,形成了一个个信息“孤岛”,不能在政府职能部门与企业间、上下游企业间、职能部门与职能部门间实现网络互通、信息共享,这与政府的职能划分和信息化标准紧密相关。而美国、加拿大、欧洲等国家和地区已经构建成了网络型城市基本任务,实现了相关信息共享。
国家973计划物联网首席科学家刘海涛提出“感知城市通过物联网等信息技术,构建了一个具有高感知度的城市基础环境,实现城市内及时、互动、整合的信息感知、传递和处理,以提高民众生活幸福感、企业竞争力和城市可持续发展能力” [2]。
构建基于物联网技术的感知城市物联网平台就是要感知和利用各种信息、整合各种专业数据,以物联网共性平台为基础建立一个集行政管理、应急指挥、城市规划与社会服务等综合信息为一体的城市综合运行管理系统,为政府职能部门的科学管理与决策提供适时、准确、权威的信息支撑, 进而规范职能部门的管理工作,提高管理与服务水平,以及科学决策水平。
3. 基于物联网的城市运行综合管理发展历程
自从2010年物联网被正式列入国家发展战略以来,从国家主管部委到各行业和省市都密集的出台了多方面支持物联网发展的政策,给与了物联网的研发与应用强大的推动力,涌现出不少涉城市运行管理的应用案例和服务举措。
智能交通领域:2011年投入运行的成都双流智能交通系统专注于地面交通管理,有效地降低道路拥堵状况、规范路面行车秩序,提高了道路通行率,解放路面警力,全面提高了突发事件处理等方面的快速反应能力。
公共安全领域:2011年12月武汉启用了含25万个摄像头的城市级视频监控系统,能够让决策者快速、清晰看到城区每一个地方的实时监控画面、出警前可以迅速调看沿途摄像头,选择最畅通的路线快速赶到。
环境保护:浙江省环保厅在门户网站可查各市空气污染指数、各水系污染指数,以及“浙江省污染源在线监测日报”,可查询563家国控以上企业大气或水污染源在线监测数据日均值。
从以上的应用案例和服务举措不难看出,这些应用都处于本行业、本领域,甚至本区域,并没有明显的突破信息“孤岛”的格局,并处于中低层应用状态。导致这个现象的原因主要除相关标准、规范外,各级政府及职能部门间的职责划分、管理体制、行业壁垒、权利划分、物联网与现有法律和政策间不能完全对接是重要原因之一。
值得高兴的是长沙市1月1日启用了以110报警指挥中心为基础,依托公安指挥调度的长沙市应急联动指挥中心。这个应急联动指挥中心集成了110(122)、12110、119、120、技防、互联网、金融报警等多方面业务,实现了集约化接处警、智能化指挥调度、一体化应急联动等应用。不但极大地提高接处警效率,而且使扁平化、一体化的新的应急指挥模式成为可能,实现了将各种网络资源、数据资源整合到统一平台上,可进行可视化会商研判、同步交流、合成作战与远程指挥等功能。[3]
但长沙的应急联动指挥中心还是基于110系统而规划的,局限于公共安全、应急救护、警务调度等方面,离“集行政管理、应急指挥、城市规划与社会服务等综合信息为一体的城市综合运行管理系统”还有较大的差距,可作为感知城市物联网平台的二级行业运用平台,成为城市综合运行管理系统重要组成部分。
而无锡感知太科园综合示范项目则是按照共性平台+应用子集的模式组建的一个综合物联网系统,它涵盖了公安、城管、公交、环保、水质、气象、供电、安防、医疗、节能等众多专业领域,包含了城市管理及民生等方面的高层应用服务。在城市管理方面规划了交通诱导、信息、停车场综合管理、公交管理、能源管理、智能安防、公共设施管理、管网管理,民航信息以及危险源管理、消防响应、感知健康社区、车载接入等等,构建了基于物联网的城市管理综合运行系统的基本结构。
4.城市运行管理者――MUO
不管怎么说,城市的快速发展与物联网技术的进步必将很快共同催生感知城市、催生现代城市管理的核心---城市运行综合管理系统。这个系统的建设无疑是一个庞大而复杂的工程,它满足的需求众多、技术高新,具有宽广的业务范围、海量的实时数据、众多的服务应用、丰富的专家模型、完善的管理流程、齐全的应急预案、合理的指挥机制,这一切对系统的使用者也提出了更高的要求。
要建设城市运行综合管理系统首选必须建立城市综合运行管理机构,负责系统的建设与运行维护管理、城市综合运行日常管理、城市运行数据分析与预测、城市管理综合指挥与应急指挥,负责对行业级的综合运行管理系统进行监管,机构的定位与其良好运转紧密相关。
其次要进行相关法规、政策及标准体系的建立和完善,解决物联网与现有法律和政策间不能完全对接的问题,制定各种应用规范,建立城市综合运行管理的新机制。
最后是城市运行管理人员的建设。这样一个复杂而又先进的系统必定要求使用者的综合能力与之相匹配,否则系统功能很难充分发挥。
可以预见的是系统要求MUO须有IT专业基础知识,了解物联网技术应用,熟悉城市运行综合管理系统基本情况;了解系统所含各应用子系统的基本业务知识,熟悉其业务流程;熟悉政府及各职能部门基本运行情况;熟悉与所管理的城市布局、行业等相关的各类情况;掌握系统所含的各种应用流程与服务。作为城市运行指挥官,还必须有丰富的阅历及城市或行业管理经验;良好的心理素质与很强的组织协调能力;较高的权威性以及强烈的使命感,这样才能和城市运行综合管理系统相得益彰,代表政府行使好管理城市的职能。毫无疑问,这样的管理者的选拔与培养是比较困难的,过程是漫长的,政府应该提前在人员建设上做好准备。
5.结束语
技术的进步将激发管理创新。管理新模式的建立一定是个较长的过程,特别是磨合期间定会是相当艰难的,甚至是痛苦的,但我们的城市运行管理者必须清晰的认识到建设城市运行综合管理系统是城市运行管理的终极目标和战略方向。当然,运用于城市运行管理的物联网技术还在发展中,随着新技术的研发,必定会用更多地实际应用不断融入到这个系统中来,使城市运行管理更加便捷,更加智慧化。
我们也要清醒的认识到,城市综合运行管理系统会根据不同的城市展现出不同的应用。在城市条件、应用需求及MUO、服务对象等基础条件还不成熟时,这样先进的管理系统并不适宜,甚至只能成为摆设,是技术的奢侈,会对方兴未艾的基于物联网的城市综合运行管理模式的发展带来消极的影响。
基金项目:江苏省传感网中间件技术研究项目,国家重点基础研究发展计划(2011CB302901)。
参考文献:
[1]刘海涛.物联网之感知社会论.上海:华东师范大学出版社.2011年,11
[2]刘海涛.物联网之感知社会论.上海:华东师范大学出版社.2011年,131
[3]黄启晴.长沙启用应急联动指挥中心 实现110 、119多警联动. 长沙新闻网.2011年1月5日
[4]陈甲全,袁超,张国琴.国外数字城市建设应用现状及对我国的启示.数字通信.2011年第02期
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