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城市燃气分析报告

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城市燃气分析报告

城市燃气分析报告范文第1篇

关键词:安全风险;数据采集;风险分析;城市燃气管道;安全风险评价管理;风险控制;风险数据采集

中图分类号: TE973 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2011)31-0153-02

当前,随着我国经济建设的快速发展,城市化进程也在不断的推进,与此同时,天然气作为城市中环保的新能源,无论是在工业应用,还是民用方面都逐渐得到广泛的认可和使用,大多数城市都已经安装了燃气管道,但是随着燃气的应用越来越广泛,许多先前的燃气管道已经不能满足工业和居民的需要,逐渐显现了老化、腐蚀的迹象,城市燃气管道的安全事关人民群众的生活与社会的和谐稳定发展,社会各界都表现出了极大的关注。在此情况下,本文结合现行的有关城市燃气管道安全管理方面的经验,从城市管道网络的现场数据采集、风险分析、风险评价、风险控制与管理这几个方面对我国城市燃气管道的安全风险进行分析,力争建立一套相对完善的城市燃气安全风险管理体系,从而解决我国部分城市出现的燃气管道老化、腐蚀等现象,降低燃气管道运行风险,实现城市天然气管道的安全运行。

风险评价管理体系包括风险指标的建立、数据采集、风险分析、风险评估与控制四个方面。要想对城市燃气管道安全风险进行科学合理的风险评价,进而达到有效控制风险的目的,首先要清楚风险指标及如何建立风险指标。

一、城市燃气管道安全风险指标建立

城市燃气安全风险指标指的是代表城市燃气安全风险领域变化情况并可定期监控的统计指标。如果要准确地建立城市燃气安全风险管理体系,就要合理的系统的对风险指标进行建立。要根据经常发生的城市燃气安全事故进行合理的评估指标选取工作但是并不是指标选取的越全面体系才越实用,所以建立一套简化易操作并且科学合理的城市燃气安全风险的评估指标体系是一个长期的问题。但是所有的指标都要保证科学、相对独立、反映主要问题、具有可塑性与针对性等原则。根据多年的城市燃气安全事故的数据统计以及分析报告可以表明,经常致使燃气管道出现泄漏状况的因素有以下几点:燃气长输管道的腐蚀、不按照规章制度施工、焊接处不牢固、材料运用不恰当和第三方破坏等。经过统计城市燃气管道破裂的主要原因有:第三方破坏、压应力超过管路的承压力、焊接处不牢固和燃气长输管道的腐蚀等。以上所述的各种因素都能够成为引起燃气管道的破坏原因。在一些情况下某一个因素就可能引起管道事故,但是在大多数情况下,燃气管道事故是由多种因素相互作用导致的。本文根据统计与分析,将腐蚀、焊接、承载压力、材料、施工质量五个主要因素作为评价城市燃气安全的风险指标因子。

二、城市燃气管道安全采集数据方法

由于城市管网十分的庞大,对所有的燃气管道进行定期评价与监督是十分困难的。所以各燃气企业要根据自身实际情况,建立切实可行的数据采集方法。本文建议在出现过较大管道问题或者在管道所处的地方出现较大的变化以及征兆的,首先考虑分段采集数据的方法。在一般情况下,在出现以下情况时会使用分段采集数据的方法:(1)人口密度的变化,包括当地居住人口和流动人口的总和;(2)土壤条件突变,由于地下水渗流等原因所造成的土质变化;(3)防腐层剥离。一般情况下,利用涂刷防腐层来减缓燃气管道的腐蚀速度,但是防腐层是有一定的期限的;(4)管道使用年龄过长,对于使用年龄较长的管道应当时刻进行维修与保护,必要时候应当进行更换。如果发现以上所述的任何情况都要进行分段数据采集法。

三、城市燃气管道安全风险分析

在采集完数据以后,应该对数据进行统计分析,在分析的过程中就要运用到风险分析。分析出造成隐患或者事故的主要原因,并且逐渐完善事故风险分析结果,以便建立一套完整的资料库,更好地做出风险预测,为下一步风险评估工作做准备。

(一)第三方破坏因素分析

第三方破坏的主要因素包括燃气管道的最小埋深、地面荷载情况等。

1.管道的最小埋深。管道的埋深直接与管道所处的冲击地压有关,尤其是在城市中重型卡车等对路面挤压作用比较明显,所以如果出现埋深较浅或者土质较松的情况,就会对管道进行挤压。待到管道出现疲劳破坏、蠕变以至于出现裂缝等现象。就会导致燃气管道泄漏现象。

2.地面荷载情况。通过统计一般情况下常常出现安全隐患的区域是那些出现较多的建筑施工、公路铁路建设等。在施工中没有注意到燃气管道的铺设位置,所以导致了管道出现破坏现象。

(二)管道的内外部腐蚀因素分析

管道的内外部腐蚀现象在管道隐患中经常见到,它主要是通过长期的化学反应使管道出现穿孔、破裂导致燃气泄露等现象。对于内腐蚀来说通常是因为城市燃气中有H2S、CO2、H20等具有腐蚀作用的物质,这些物质能与管道壁进行化学反应,从而减弱管壁的强度。Fe3C+C02=3Fe+2CO、Fe3C+H20=3Fe+CO+H2。所以要在数据收集工作中及时的收集关于保护层的情况,以便更好地对内腐蚀进行预警。

(三)施工操作不规范

施工操作不规范就是指焊缝存在气孔、施工时涂层遭到损坏、防腐层未涂均匀没有按照施工图纸进行施工等。并且还有选材不符合要求、管网线路设计不合理、施工工艺选择不合理等因素。

四、城市燃气管道安全风险评估与控制

本研究选用的风险评估方法主要原理是根据W.Kent Muhlbauer提出的管道指数评价法。此方法完全依赖于数据收集及合理统计进行的风险评价。评价是依照腐蚀、焊接、承载压力、材料、施工质量五个风险指标因子对燃气管道安全风险进行有效的评价的。主要是将这些因子按照发生的频率以及权重(即在管道安全评价中的重要程度,一般通过大量的统计经验得出)赋予不同的评分值。与此同时将已发生的不可改变事故与可避免的风险进行区分。在将五个因子的评分值与权重相乘进而可以获得指数值,将所有的指数值相加就可以对所收集数据的管段的安全风险进行有效的评价。与此同时根据管段所处的地理环境、土壤性质、施工质量设定从0~1之间的泄漏系数,再将指数值和泄漏系数相乘就可以得到最终的风险系数,从而就可以通过风险系数评价此管段安全风险程度。通过对城市燃气管道进行详细周密的风险评估后,应当在风险分析的基础上,针对发现的管道安全隐患,有目的的进行城市管道的维修更换以及管理,与此同时,还要对没有发现问题的管道段进行标定,并且根据可能出现的隐患制定合理的防范措施,及时填写风险评估报告,为今后城市燃气管网建立资料库工作做准备,从而加强城市燃气管道的安全管理工作,实现城市天然气管道安全运行目标。

参考文献

[1] 于京春,解东来,马冬莲,王秋阳.城镇燃气管网风险评估研究进展及建议[J].煤气与热力,2009,(12).

城市燃气分析报告范文第2篇

(一)全县建设领域安全生产形势

20__年,全县建筑施工安全生产总体情况平稳。据初步统计,20__年1月1日至11月27日,全县共发生房屋建筑、市政工程施工安全和在建工程质量安全事故3起、死亡3人。其中,私人违规建房发生安全事故2起,死亡2人。

另外,工程在役期质量安全问题日趋突出,质量事故呈上升趋势。尤其是私房建设方面,工程质量安全没有经过监管,隐患严重。

(二)安全生产与应急管理工作进展

20__年,我们按照建设部、省建设厅、市建设局等上级主管部门的指示精神,开展了一系列工作,并取得了明显的进展:

1、加强各项安全制度建设。定期召开安全生产委员会会议(每季度一次),召开了三次全县建筑安全生产联络员会议,研究分析安全生产形势,有针对性开展各项安全工作部署。进一步明确了建设系统安委会组成、安委会办公室设置和安全职责分工。严格实施建筑施工企业安全生产许可制度,强化动态管理,对于发生重大事故的企业立即申请省建设厅暂扣安全生产许可证。加强了安全生产形势分析,了20__年上半年及第三季度全县建筑安全重大事故分析报告。各项制度的建立和完善,促进了建设领域安全生产工作的有效运转。

2、严格落实安全生产法规和技术标准。认真组织学习《建筑工程安全生产监督管理工作导则》、《建筑工程安全防护、文明施工措施费用规定》等规范性文件;严格落实《建筑拆除工程安全技术规范》、《建筑施工现场环境与卫生标准》、《建筑施工临时用电安全技术规范》等技术标准。

3、健全建设工程安全监管责任体系。按照国家建设部与国家安全监管总局联合下发了《关于加强建筑工程安全生产工作的紧急通知》中确定的“谁颁发施工许可(或开工报告)、谁履行安全生产监管职责、谁负责安全生产指标控制”的原则,我们进一步明确了建设工程安全监管范围,建立清晰的责任体系,有利于督促有关方面依法履行安全监管职责。

4、强化各类安全执法监督、检查工作。全年共组织了五次全县性的质量安全检查活动,印发了有关情况通报和进一步加强安全工作的指导意见,通过检查促进了各地安全工作措施的落实。

5、加强安全预警工作。针对重大事故和特殊季节,我们相继印发(转发)了《关于做好“两节”期间安全生产工作的通知》、《关于加强春季和“两会”期间建筑施工安全生产的通知》、《关于做好防暑降温工作保证一线施工人员安全健康的紧急通知》、《关于加强“五一”黄金周期间建设系统安全生产工作的紧急通知》、《关于加强汛期安全生产与城镇综合防灾工作的通知》、《关于进一步做好城镇防汛工作的通知》、《关于加强国庆节期间安全生产工作的通知》、《关于认真抓好建设领域今冬明春安全生产工作的紧急通知》等安全预警和管理文件。预警工作的开展,促进相关部门和单位及早制定防范措施,有效控制了事故的发生。

6、推动建设领域应急管理工作。按照《建设部安全生产事故和自然灾害预防、接报与应急处置工作程序》,我们进一步明确了县建设局应急管理工作机构和职责。制定印发了建设工程、供水、燃气等三个专项应急预案,并强化了应急制度建设。县建设局专题研究了建设领域的安全生产工作,按照有关要求进一步理清安全生产监管职责,强化事故预警提示工作,加强应急管理。

(三)主要工作体会

1、以科学发展观统领工作全局。党的十六届五中全会提出必须坚持“清洁发展、节约发展、安全发展”。做好建设领域安全生产工作,必须充分认识到只有保障安全的发展才是科学的发展,建设事业的持续、快速发展决不能以牺牲工人的生命和健康为代价,必须以科学发展观为指导,确定安全生产工作的指导思想、目标和各项基本措施。

2、树立责任意识,带着感情、带着责任抓工作。安全生产工作责任重大,只有牢固树立责任意识,认真履行法律法规规定的各项监管职责,以对人民生命高度负责的精神,饱含对人民群众深厚的感情,才能真正全身心地做好工作。

3、认真研究安全生产工作规律。安全生产工作有其特定规律,必须认真研究,遵循和适应这种规律,才能增加安全生产工作的科学性、预见性和主动性。安全生产是系统工程,需要各有关方面共同努力,形成齐抓共管的局面,同时必须建立起清晰、明确的监管责任体系,才能促使各个方面加大工作力度,履行监管责任。突出明确质量安全监管重点,实施差别化管理,更加注重抓薄弱环节、抓主要矛盾。

4、建立健全各项制度,保障安全工作顺利进行。安全生产管理工作必须不断趋向制度化、规范化和标准 化,以制度来推进建立安全生产工作的长效机制,以制度保障安全生产工作顺利进行。

二、存在的主要问题

当前我县建设领域安全生产工作虽然取得了一定进展和成绩,但也存在以下主要的问题:

(一)安全法规宣传尚需加强。《建设工程安全生产管理条例》等法规出台后,有关配套文件还需尽快制定出台。如房屋建筑和市政工程用起重机械设备的安全监督管理办法、建筑施工企业安全生产许可证的动态管理办法等。

(二)安全监管存在不足。部分监管人员未能深入分析本地区安全生产形势,有针对性的采取事故防范措施;未能从资质审查、施工许可、招投标等环节形成安全生产监管的合力;一些专业工程,以及一些开发区、私房建设、招商引资建设项目不履行法定建设程序,未纳入建设行政主管部门的监管范围;对安全生产违法违规行为和重大事故执法不严、处罚不力,没有起到应有的震慑作用。

(三)建筑市场环境亟待规范。施工企业之间恶性竞争,低价中标,减少安全防护和文明施工投入;违法分包、非法转包、挂靠、施工企业以包代管现象仍然存在;一些监理单位未履行法定的安全生产监理责任;建筑意外伤害保险在预防事故发生方面的作用没有充分发挥出来。

(四)有关部门的安全监管职责需要进一步理顺。目前,建筑业安全生产控制指标尚未随管理体制分解落实到相应的监管部门,共同落实安全生产责任,加大对各类工程的安全监管力度,还需要在政府的牵头协调下,尽快确定承担指标控制责任的相应部门。

(五)建设领域应急管理工作有待于进一步加强。一些地方建设领域应急管理意识不强、应急管理机构不健全、职责不明确;尚未建立应急信息平台,缺乏应急指挥信息系统;城市供水、供气企业应对突发事件的科技水平不高,技术储备不够,手段落后;尚未全面开展应急资源的普查、储备工作;应急培训和预案演练开展不够,应急队伍建设还没有起步。

三、20__年工作重点

搞好安全生产,是全面落实科学发展观的必然要求,是建设和谐社会的迫切需要,是当地政府的重要职责。20__年我们要进一步充分认识做好安全生产工作的极端重要性,全方位强化安全监管工作,把安全生产放在突出的位置,坚持标本兼治,严格落实法律法规、改革体制机制、增加安全投入、严格责任管理,全面提高建设领域安全生产水平,切实保障人民生命财产安全。

(一)加强施工安全生产监管

1、继续强化施工安全监管。严格实施建筑施工安全生产许可制度,加强监督检查,坚持实施安全生产形势分析、预警、层级督察和约谈制度,督促事故多发部位,从体制、机制上深刻反思,分析事故多发原因,加大处罚力度,促进建筑安全生产形势根本好转。

2、推动安全生产系统管理工程。大力推动安全生产的系统管理,从资质审查、招投标、施工许可、现场监管等多个环节,从规范施工单位、建设单位、监理单位、勘察设计单位等多个主体,综合监管、全面把关、共担职责。

3、全面开展安全质量标准化活动。按照《关于开展建筑施工安全质量标准化活动的指导意见》,结合我县实际,以《施工企业安全生产评价标准》、《建筑施工安全检查标准》等为基础,综合评价企业推行安全质量标准化的成效,并严格执行《建筑工程安全防护、文明施工措施费用管理规定》,保证企业实施安全质量标准化活动的投入。同时,探讨并制订提取安全专项费用的办法。

(二)加强工程全过程质量安全监管

1、加强在役期工程质量安全管理。对工程建设过程中不严格执行勘察、设计、施工、检测等强制性标准,或工程改扩建、装修、不正当使用、年久失修等原因使工程质量方面存在安全隐患的工程进行分类,落实监管措施。

2、加强私房建设监管。20__年要出台我县私房建设监管的具体规定,严格按照湖南省人民政府《湖南省人民政府办公厅转发省建设厅关于加强建筑市场监管确保建设工程质量安全意见的通知》(湘政办发[20__]57号)要求,“各地应纳入监管的项目必须依法依规纳入监管。尤其是各类开发区建设项目和城市规划区内私人投资规模建房必须依法纳入建设行政监管范围。严格按法定建设程序办理规划许可、施工报建、施工许可和质量、安全监督手续及竣工验收备案手续。对未办理施工许可证的建筑面积在300平方米以上或建筑层数在两层以上规模的建设工程项目,规划部门不得进行规划放线,房产部门不得办理房屋产权证书”。

3、加强危旧房屋和公共建筑的使用安全监管。重点排查各类危旧房屋和公共建筑,对排查出的危险房屋,要督促相关房屋所有人和使用人依法采取观察使用、处理使用、停止使用和整体拆除等措施,及时消除安全隐患,确保房屋使用安全。

(三)加强城市基础设施运营安全监管

城市燃气分析报告范文第3篇

1 内黄县基本概况

内黄县位于河南省北部,东界濮阳清丰县,南临鹤壁浚县,西临汤阴县,北临河北省魏县.地理座标为东经114°35′-114°,59′,北纬35°39′-36°09′,南北平均长55公里,东西平均宽21.1公里,总面积1161km2。目前内黄县全县人口70万人,县城人口12.7万人 , 内黄县城市生活垃圾年产生总量约为5万吨,已全部进入垃圾处理场进行处理。

2 内黄县城市生活垃圾污染危害

内黄县城在垃圾处理场未建成以前,垃圾堆放在县城西南司杨庄村旁的大坑内,未设渗沥液导排和甲烷收集导排设施,也未作任何的防渗处理,污染得不到有效控制。城市生活垃圾的危害主要有:(1)垃圾堆放侵占了大量农田;(2)垃圾露天堆放,有机物分解产生恶臭并释放大量氨、硫化物等有害气体,其中含有机挥发气体达100多种,这些释放物中含有许多致癌、致畸物。塑料膜、纸屑和粉尘则随风飞扬形成“白色污染”,严重污染了大气和城市的生活环境;(3)垃圾不但含有病原微生物,功能在堆放腐败过程中还会产生大量的酸性和碱性有机污染物,并会将垃圾中的重金属溶解出来,形成有机物质,重金属和病原微生物三为一体的污染源,雨水淋入产生的渗滤液必然会造成地表水和地下水的严重污染;(4)垃圾中有许多致病微生物,同时垃圾往往是蚊、蝇、蟑螂和老鼠的孳生地,这些必然危害着广大群众的身体健康;(5)垃圾中含有大量可燃物,在天然堆放过程中会产生甲烷等可燃气,遇明火或自燃易引起火灾,造成重大损失。

3 国内外垃圾处理方法

3.1 垃圾处理方法概述

城市生活垃圾成分复杂,与当地经济发展水平、能源结构、气候条件以及居民生活习惯有关,其处理方法没有统一的模式。但不同的处理技术、处理方法最终都以垃圾的无害化、减量化及资源化为目标。总的来说,国内外在城市生活垃圾处理方面普遍采用的处理方法主要有三种:卫生填埋法、堆肥处理法、焚烧法。这三种处理方法的适用条件和处理效果各有其特点。

(1)卫生填埋法:在垃圾填埋场的水平方向和垂直方向分别进行防渗漏处理,将垃圾污水收集后集中处理,并将填埋场产生的气体进行收集处理。在填埋作业过程中,采用压实消毒、覆土等措施,尽量减少对周边环境的影响,避免产生二次污染。卫生填埋技术成熟,作业机械设备相对较简单,一次性投资相对较小,处理成本相对较低,且处理量较大。

(2)堆肥法:堆肥是对垃圾进行资源化利用的有效方式,其处理方法是在人工控制的厌氧或好氧条件下,利用自然中的各种微生物,对垃圾中的各种动物、植物性有机物进行分解,形成稳定的腐殖质,同时杀灭垃圾中的各种致病微生物,达到资源化和无害化的目的。

采用堆肥法处理城市生活垃圾可通过前分选对垃圾中的有用成分进行分选回收,其堆肥产品可以作为土壤改良剂施用于农田,也可以进一步加工生产高效复合肥。但垃圾堆肥要求垃圾中有机物含量较高,一般不低于40%为宜。该方法投资相对较大,处理成本相对较高。

(3)焚烧法:垃圾焚烧是利用高温使垃圾中碳水化合物转化成CO2和H2O,同时在高温条件下杀灭垃圾中的细菌与病毒,并对垃圾焚烧过程中产生的热能进行合理的利用,对焚烧过程中产生的烟气进行严格的处理。垃圾焚烧处理对垃圾的热值要求较高,要求每千克垃圾低位热值不宜低于800千卡。由于垃圾焚烧产生的烟气中含有二恶英等多氯苯物质,会对大气造成严重的二次污染,因此必须对烟气进行严格的处理后才能排放。该方法焚烧设备昂贵,一次性投资大,运行费用也很高。

3.2 国内生活垃圾处理概况

近年来我国城市生活垃圾处理行业取得了快速的发展,在中央国债的支持下,地方政府加大了投入的力度。垃圾卫生填埋场技术规范经过2001年和2004年两次修订,2007年又增加了CJ113-2007《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》,已经在填埋场防渗、渗滤液处理、填埋气体控制等方面达到国际上较高标准。“十一五”期间,一大批垃圾处理项目按照新标准开工建设并相继投入使用,极大地提高了我国城市生活垃圾处理能力。填埋是我国目前大多数城市解决生活垃圾出路的最主要方法, 85%的城市生活垃圾采用填埋处理。在填埋处理中,有近80%的属于简易和受控填埋场。这些填埋场大多有以下特点:不能做到及时覆盖;不具备完善的垃圾渗滤液收集、排导和处理设施;没有完善的填埋气体排导和处理设施。特别是填埋场的渗滤液,许多填埋场还未能达到达标排放。采用堆肥方式处理的生活垃圾占无害化处理总量的4%。堆肥处理可分为简易堆肥、好氧高温堆肥和厌氧消化三类。我国有约10%的城市生活垃圾采用焚烧处理。随着我国东南部沿海地区和部分大中城市的经济发展和生活垃圾低位热值的提高,不少城市已将建设生活垃圾焚烧厂提到了办事日程,正在积极组织实施,目前处于快速发展阶段。

4 内黄县城市生活垃圾成分与处理技术、工艺

分析

内黄县城市生活垃圾主要来自居民家庭、饮食服务行业、商业、公共场所、街道清扫和集贸市场等,其中不可回收垃圾中有机成分含量约占25.0%,无机成分含量约占65.0%。垃圾成分以不可回收无机物为主,占生活垃圾总成分的90.0%左右。

根据内黄县城市生活垃圾的成分组成、自然条件与经济条件分析,内黄县城市生活垃圾采取焚烧工艺投资过高,财政难以承受。采用堆肥处理,目前的垃圾有机组分达不到堆肥要求。采用卫生填埋处理从投资和处理工艺上均比较符合内黄县的实际情况,也符合我国县级城市的实际情况。目前内黄县的垃圾处理采用卫生填埋处理工艺,同时采用了人工防渗技术,对填埋库区进行了防渗处理;对填埋气体进行了集中燃烧处理。经监测渗滤液中BOD与COD比值大于0.45,对渗滤液采取的处理工艺为“一体化生化处理系统(包括混凝沉淀池+A/O+MBR膜反应器)+纳滤+反渗透”污水处理装置。在填埋过程中采取了及时覆土、洒水、消毒等措施 ,使填埋场对周围环境的影响降到最小。该项垃圾处理工程目前已通过省市环保部门的验收,取得了明显的环境效益和社会效益。

5 未来城市生活垃圾处理对策的趋势

随着城市化进程的快速发展,内黄城市垃圾产生的数量将会增加,垃圾填埋场的服务年限逐渐缩短(该处理场服务年限为11年)。由于垃圾填埋处理需占用大量土地,因此垃圾需要减量,要限制过度包装,减少一次性消费产生的生活垃圾,改变燃料结构,提高燃气普及率和集中供热率,减少煤灰垃圾产生量。再者积极开发垃圾分类收集,垃圾分类收集是实现垃圾资源化的最有效途径。通过分类收集,不仅可直接回收大量的废旧原料,实现垃圾减量化、资源化,而且可以减少垃圾运输费用,大大简化垃圾处理工艺,降低垃圾处理成本。有机物含量大于40%的垃圾在垃圾分类的基础上进行高温堆肥处理。随着经济的发展,垃圾填埋标准越来越高,填埋比例逐步下降,垃圾焚烧将会稳步发展,垃圾焚烧产生的热能应尽量回收利用。

参考文献

[1]郑州大学.《内黄县城市生活垃圾无害化处理场工程环境影响报告书》,2007,2-6.

[2]郑州大学环境技术咨询工程公司 .《内黄县城市生活垃圾无害化处理场工程渗滤液处理工艺变更分析报告》,2011,9.

[3]杨鲁豫.中国城市生活垃圾处理对策研究.中国城市环境卫生 ,2001,(4).P7-11.

城市燃气分析报告范文第4篇

关键词:CNG加气站;压缩机; 运行特点;基本要求;结构形式;

中图分类号:TB652文献标识码:A文章编号:

1 概述

随着全球石油资源的日趋短缺以及对环保节能的新要求,天然气在车用能源上的优势逐步凸显。截至2012年,我国已经建成了不同类型的CNG(压缩天然气)加气站逾1300座,拥有天然气汽车逾100万辆。随着陕一京线、西气东输、川气东送等大型输气管道的陆续投入运行,我国的CNG汽车加气站的发展将迎来新的机遇。笔者在平时的加气站管理工作中,接触的进口压缩机品牌分别有美国Ariel、意大利Safe,国产的压缩机品牌分别有自贡通达、重庆压缩机、四川金星、安瑞科等。国外天然气设备成橇商陆续进入中国,也给国内带来了先进的压缩机技术,压缩机大排气量、小体积、少油、全自动运行、风冷技术等都反映了当今的国际先进水平。随后国产压缩机也不断地学习和开发研究,部分产品已经开始推广使用,但其技术水平与国外先进水平仍然有一定的差距。

2、CNG压缩机运行的特点

2.1、CNG压缩机都具有间断运行的特点。CNG压缩机的启动、运行或停机的控制,都自动地取决于加气站的高压储气瓶组的实际气压状况;而每一次的运行时间、停机时间,则由站用高压储气瓶组的水容积和车辆(对加气母站而言多为长3200管半挂车上的移动储气瓶组)所需之加气量综合确定。

2.2、全自动控制的特点。由加气站的智能化控制目标出发,理所当然地要求CNG压缩机及机组的机械部分、强弱电部分,都具备适应无人值守、全自动控制运行的必要条件。

2.3、天然气供气量与储气设施容积匹配。CNG压缩机的供气量与高压储气瓶组的水容积值之间,应匹配合理,其核心目的有二:一是防止CNG压缩机过于频繁的启动,以避免由此导致的机件、电器、动力电费的额外负荷;二是为了在最低电价时间区段将气瓶组充足气,以减少压缩机在电价高的时间区段的运行时间,从而节省加气站的动力费用。

3、加气站压缩机选型的评价标准

3.1 适用性

压缩机应与应用条件一致,系统才能高效率运行。

① 压缩机的吸气压力、排气压力、气体流量应满足需要,确保加气量和加气速度满足用户需要。

② 系统各部分的性能应匹配,特别是压缩机、电机、冷却系统、控制系统、过滤回收系统之间的性能应匹配。

③ 系统设计应满足实际运行环境,特别是冷却系统。

3.2可靠性

压缩机各系统和各元件的质量可靠,减少维护费用和停机检修时间。这一点往往容易被用户忽略。质量一流的部件是创造系统高可靠性的重要保证,这包括:

① 压缩机,其中包括缸体、连杆、活塞和气阀等。

② 用于驱动压缩机和冷却风扇的电机。

③ 仪器、仪表、手动或自动阀门、调压阀、安全阀、各种压力和温度传感器及开关等。

④ 稳定高效的控制系统。

⑤ 易损件,其寿命应保证长时间运行,少油压缩机应保证8000h。

3.3 安全性

系统的安全性由压缩机每个元件所设立的安全措施来进行保障。它包括:

① 系统的泄压阀。

② 系统入口的自动切断阀。

③ 系统压力容器和主要管道要设立安全阀。

④ 压缩机的各级之间和出口应有温度和压力传感器。

⑤ 压缩机应装有振动保护开关。

⑥ 电机应装有过流过载保护装置。

⑦ 系统中的电气设备必须满足防爆要求。

3.4经济性

系统的经济性可以通过以下的指标进行衡量:

① 系统的能耗指标,特别是压缩机组主电机的能耗,这是加气站的主要运行成本。我们在压缩机选型时,通常的做法是在同样的入口压力条件下,对不同型号压缩机的单位能耗进行对比,在这个过程中通常进口设备有较大的优势。

② 冷却方式也对设备的经济性有较大的影响。现在公认风冷是CNG压缩机发展的方向。一般风冷却器的制造费用是水冷却器制造费用的1.5倍。而在寿命期内,水冷却器的维护费用是风冷却器的几倍甚至更多,还要建水处理装置等,而且对锈蚀和水垢的处理仍然无法彻底解决。

③ 易损件的使用寿命决定了压缩机无故障运行的时间。如果易损件寿命短,将会增加设备的停机维护时间、人员的工作量、零件的采购费用,从而增加运行成本。

4、CNG加气站站压缩机选型的技术要点

4.1 压缩机结构型式

CNG加气站压缩机结构型式多为w型、L型,曲轴为常曲拐设计,导致往复运动部件——活塞、活塞环、活塞杆、填料、十字头均易产生偏磨,造成压缩气体泄漏、气体含油量增加。由于其体积流量和功率等级很难达到大型要求,角度式天然气压缩机以中小型为主,在实际运用中排气量多在3000m3/h以下。相对于角度式天然气压缩机,对称平衡式压缩机的转速更高,活塞环、填料的工作条件较好,现在是国内大排气量天然气加气母站和标准站用天然气压缩机的主导结构型式。

4.2 方式

选择有油还是无油压缩机,一直困扰着许多的用户。从目前国内对国产和进口压缩机的使用情况来看,少油压缩机是天然气压缩机的发展趋势。这是因为少油压缩机在运行过程中油参与气缸和填料函的动作,保证了压缩机在高转速(1500r/min)下易损件的寿命,且油也参与了气缸的密封、清洁和降温。如进口少油压缩机的易损件寿命都达到8000h以上,甚至能达到16000h。

4.3 气流脉动和振动

这是很多用户在选择压缩机时容易忽视的问题之一。气流脉动也是往复式压缩机都必须解决的一个问题,过大的气流脉动会引起压缩机的振动,对整个橇体内的元件造成损伤。API 618《石油、化工和气体工业往复式压缩机》第3.9条对气流脉动和振动的消除作了明确的规定,用户在采购压缩机时可以要求制造商提供脉动分析报告,并且要明确气流脉动装置的设置。

4.4 冷却方式

笔者通过对国内外多款压缩机的实际运行状况的分析认为,要消除水冷压缩机的固有弊病,较好的办法是选择全风冷压缩机。有的企业认为,水冷或混冷的压缩机冷却效果要优于风冷。这种看法是不全面的。CNG压缩机在国外已经有逾70年的历史,从最初的水冷、风冷两种冷却方式并存,演化到现今以风冷为主流。这说明:①国外成熟压缩机技术更倾向采用风冷,由于很好地控制了压缩机各级的压缩比,并不存在排气温度过高的问题。②国内由于CNG压缩机领域的技术相对滞后,在宣传中夸大水冷机组的表面好处,却回避了水冷机组的许多不足:结垢、腐蚀增加运行成本等。

实践证明,很多进口全风冷压缩机的压缩工艺流程设计的合理性保证了每级气缸的排气温度不超过160℃,在实际运行中有的气缸排气温度不到100℃,在分级冷却后出口温度高于环境温度的值小于15℃,冷却效果非常明显。

5、 结束语

压缩机作为加气站的核心设备,用户在天然气压缩机的选型和购买过程中,不要只注重压缩机排气量是否满足生产需求、价格是否足够低廉,还应该从制造标准、结构形式、维护费用等各方面综合考虑设备性能,确保加气站投产后的正常运营和预期收益。

引证文献

1、 吴悠峰城市天然气场站中调压计量系统的设计《燃气与热力》2010.7

城市燃气分析报告范文第5篇

解决方案

二零一三年三月

目 录

一、 概述 .................................................... - 1 -

(一) 项目背景 ................................................................................................. - 1 -

(二) 某测绘企业 ............................................................................................. - 1 -

二、 建设地下综合管网管理系统的必要性 ........................ - 2 -

(一) 地下管网管理信息化的发展过程 ......................................................... - 2 -

(二) 管线管理现状 ......................................................................................... - 3 -

(三) 地下综合管网管理系统建设的必要性 ................................................. - 4 -

(四) 地下综合管网管理系统的意义和作用 ................................................. - 6 -

三、 某某管网管理系统建设总体思想 ............................ - 8 -

(一) 系统建设目标 ......................................................................................... - 8 -

(二) 系统建设任务 ......................................................................................... - 8 -

(三) 系统建设原则 ......................................................................................... - 9 -

(四) 系统设计依据 ....................................................................................... - 11 -

四、 管网管理系统的数据组织 ................................. - 12 -

(一) 数据库的组织 ....................................................................................... - 12 -

(二) 数据的组成 ........................................................................................... - 13 -

五、 系统功能设计 ........................................... - 17 -

(一) 概述 ....................................................................................................... - 17 -

(二) 信息查询功能 ....................................................................................... - 18 -

(三) 统计功能 ............................................................................................... - 19 -

(四) 三维图显示管理功能 ........................................................................... - 20 -

(五) 空间数据分析功能 ............................................................................... - 21 -

(六) 输出打印 ............................................................................................... - 26 -

(七) 系统管理 ............................................................................................... - 27 -

六、 系统运行环境设计 ....................................... - 28 -

(一) 系统运行软件环境设计 ....................................................................... - 28 -

(二) 系统运行硬件环境设计 ....................................................................... - 30 -

(三) 系统安全环境设计 ............................................................................... - 30 -

七、 系统特色 ............................................... - 34 -

(一) 管网建模自动化 ................................................................................... - 34 -

(二) 三维管网模型上的拓扑分析 ............................................................... - 34 -

(三) 方便实用性强 ....................................................................................... - 34 -

(四) 可维护、可扩展的开放性结构 ........................................................... - 35 -

八、 项目实施与管理 ......................................... - 35 -

(一) 组织与管理 ........................................................................................... - 35 -

(二) 项目质量管理 ....................................................................................... - 36 -

(三) 软件测试 ............................................................................................... - 37 - 九、

结语 ................................................... - 37 -

一、 概述

(一) 项目背景

“城市化”+“工业化”+“信息化”的三化融合是当前中国经济增长的新引擎,是当前城市发展的新主题和新动力。城市数字化、信息化程度已经成为衡量一个城市融入全球化进而提升社会经济综合实力和城市品牌形象的重要标志。

城市地下管网是城市赖以生存和发展的物质基础,被称为“城市的生命线”。随着城市化的不断发展,城市地下管网的种类不断增加,传统的管线规划和管理模式已经不能适应信息时代的需要,如何建立一个信息数字化,管理科学化的城市地下管网综合管理信息系统,已成为城市地下管线规划和管理领域亟需解决的任务。

随着近年来地理信息技术、地下管线探测技术、计算机技术、三维虚拟现实技术以及信息发展在互联网和网络化应用服务等管理理念的迅速发展,设计和建设一个综合管网地理信息系统有利于城市规划、建设和管理的科学化、规范化、高效化。

某某规划建设局正是在全国及某省大力推进数字城市地理信息公共平台和行业典型示范应用、示范系统建设以及地理信息技术、三维虚拟技术、云服务等新技术不断发展的大好形势下,根据某某政务信息化建设需求和城市管线管理业务需要,提出开发建设综合地下管线应用系统的项目。

(二) 某测绘企业

1. 单位简介

某测绘企业具备高新技术企业证书、甲级测绘、地理信息系统工程资质、甲级工程勘察资质、工程设计资质、城市规划编制资质、地质灾害危险性评估资质、地质灾害治理工程勘察资质、房屋建筑工程总承包资质。

2. 技术优势

近年来,某测绘企业利用现代测绘技术生产各种测绘地理信息产品,测绘产品质量达到各级质检部门的质量监督检验要求,保证了产品质量合格率100%的预期经营目标,得到了上级主管部门和同行业界的广泛赞誉。

目前,集团除地理信息产业的硬件制造,还开展全部产业链产品生产和研发,能够提供地理信息数据获取、数据处理、数据应用服务和信息系统建设一整套完整解决方案,能够根据政府和企业及个人客户对地理信息数据和服务的个性化需求,提供规模化、差异化、定制化的地理信息数据产品、服务和应用系统,并广泛应用于国土资源调查、测绘、应急响应、地质调查、城市规划、数字城市建设、地理国情监测、环境监测与灾害管理、道路交通、电信、电力、海洋、农业、林业、水利等多个领域。

3. 人才优势

某测绘企业注重人才引进和人才培养。在人才引进方面,集团深入全国各大知名院校,招聘、签约测绘及地理信息等相关行业大学毕业生。人才培养方面,致力于技术领域前沿,适时更新集团内部的人才架构,每年都组织不同批次各级领导及专业技术人员外出参加新技术的培训和研讨,到同行企事业单位及科研院所参观学习,有力促进了集团人员专业素质的提高。通过完善的人才招聘和技术培训,完善了企业集团的人才架构和技术体系,奠定了某测绘企业在测绘地理信息产业发展的坚实基础。

二、 建设地下综合管网管理系统的必要性

(一) 地下管网管理信息化的发展过程

从国内外的发展来看,在计算机构建管网信息系统时,经历了以下几个过程。

1. 纯信息管理系统(MIS)

第一种是走管理信息系统的路子,运用数据库管理系统(MIS ),对综合管网资料整理录入,放在数据库系统中,具有常规的属性数据管理功能,如录入、修

改、查询等。这种方式可有效管理综合管网属性数据和资料,便于查询分类,但不具备管理图形能力,不能对空间数据进行检索和分析。

2. MIS 与图形相结合

第二种是MIS 与图形相结合,但仍使用MIS 来存放和处理属性数据,图形则另外通过图形系统(如AutoCAD )来录入,以文件形式单独存储。这种方案只是把MIS 的思路简单扩展到图形数据上,属性数据和图形数据分离,彼此不相关联,图形本身所蕴涵的丰富信息不能被系统自动识别、提取和利用。

3. 管网地理信息系统

综合管网信息和与之相关的地形、环境信息从根本上是地理信息。地理信息具有空间定位、数据量巨大、信息载体多的特点,由于传统的MIS 的数据主要针对简单对象,因此其管理的概念和方法很难有效管理和分析复杂的地理信息。地理信息系统是一种管理和研究空间位置和属性数据的信息系统。它对空间数据或属性数据进行分析处理,研究各种空间实体及相互关系,根据实际需求,通过多种因素综合分析,适时提供多种空间和动态的地理信息,满足人们对空间信息的要求,并借助特有的空间分析功能和可视化表达,进行各种辅助决策、动态模拟和统计分析等服务。GIS 技术将地理信息相关的空间位置、属性特征进行统一管理,按一种全新的方式组织和使用地理信息。由于GIS 技术的不断发展以及它所具有的特点和优点,采用地理信息系统来真正实现综合管网的空间数据、属性数据、拓扑关系的一体化管理,已成为构建综合管网信息系统的必由之路。

(二) 管线管理现状

我国城市地下管线管理一直比较薄弱,不少城市存在地下管线分布情况不明,管线档案资料不完整、不准确、不规范,资料分散保管,城市建设施工缺少系统的管线档案资料可供查询利用,造成城市建设管线事故不断发生。管线事故引起国务院领导的高度重视,多次指示加强城市地下管线的管理工作。建设部为此作了大量的技术和法规建设工作,2003年修定颁布了新的《城市地下管线探测技术规程》(CJJ61-2003),2004年以建办档[2004]39文下发了《全国城建档案信息

化建设规划与实施纲要》,2004年以建办档[2004]42号文下发了《关于加强地下管线档案信息管理的通知》,2005年以部令136号了《城市地下管线工程档案管理办法》。在建设部的积极领导和指导下,城市地下管线普查、探测和信息化工作正在全国迅速展开。

据不完全统计,2000年至2006年我国开展城市地下管线信息系统的城市(区)数量总计为127个,平均每年约21个。到2006年为止,全国约有30%的城市开展了城市地下管线信息化工作。GDP 排名前30位的城市,有25个已经建立信息系统,占总数的83%。

根据专业机构的调研数据,我国绝大多数城市的城市级管网和区域性管网普遍存在着线路老化、满负荷使用、管理混乱、应急处理能力差等问题,突然表现如下:

1) 各种管线(给水、排水、电力、电信、燃气、热力、有线电视等)的图

纸和档案越来越多,查询不方便,工作效率低;

2) 种种原因,造成管线的竣工图纸不完整或不准确;

3) 图档的更新和归档不能作到迅速及时,遗漏、破损、老化、信息重复等

问题较多;

4) 库存管理信息资源利用率低,且不方便;

5) 城市多种地下管线设施资料的综合利用困难,易造成某种管线施工时,

损坏其它管线,在紧急灾害事件发生时,无法同时提供多种、多幅管线

资料,造成调度、指挥、决策迟缓;

6) 大部分管线的适时信息(如压力、流量、温度等)不能集中显示,未实

现管线与设备的远程控制,发生事故时反应缓慢。

(三) 地下综合管网管理系统建设的必要性

随着经济的发展、城市规模的扩大和现代化程度的不断提高,作为城市生命线的地下管网也越来越庞大、密集,其种类也越来越繁多。自来水管道、煤气管道、排污管道、电缆线等在城市的整个地下纵横交错,通向四面八方。

从城市建设规划决策层角度出发,决策者需要在宏观上对城市地下管网系统的建设和运营情况等综合指标有一个全面的了解;对于地下管网工程的设计、施工以及管理人员来讲,实现地下管网资料管理的全面化和自动化,才能更好的提高工作效率。

1. 未来城市的发展需要城市管线数字化

在城市化的进程日益加快的今天,运用科学、整体、系统的思维来营造现代化城市已成为时展的必然。如何充分利用数字化信息处理技术和网络通信技术,将城市的各种信息资源进行数据融合,提高信息综合应用潜力,是当前的一个紧迫任务。可以说,城市数字化是城市未来的发展方向,而城市数字化离不开城市管、线、网数字化,城市管线数字化是城市数字化最为重要的组成部分。

2. 是提高工作效率和城市规划管理水平的需要

在过去相当长的一段时间,依靠传统方式“人工活地图”管理城市管、线、网等基础设施,发挥了一定的作用,但是随着科学技术的发展和城市建设速度的加快,“人工活地图”已经远不能适应建设形势发展的要求,为了满足城市发展的需要建立综合地下管线信息系统。综合地下管线信息系统是GIS 技术在市政管线中的综合应用,是将反映城市管线现状、规划、变迁的空间数据以及描述这些空间特性数据,通过计算机进行输入、存贮、查询、统计、分析、输出的一门综合性空间信息系统,它是在GIS 技术高度发展和城市科学研究对信息数据处理的技术手段要求不断提高的前提下产生的。

3. 为改善城市居住环境提供辅助决策

目前,我国城市的污水处理率还比较低,部分污水经由城市雨水管道直接排入河道,影响了城市的水环境。挖掘排水管线的污染源和排出口关联信息,配合外业污染源调查工作,可为城市河道和湖泊的污染源评价和截污纳管工作提供决策数据依据,为改善城市的水体环境做出贡献。

4. 为城市应急事件提供辅助决策

可以建立瞬时雨量——道路(低洼地)——排水管道排水能力的关系模型,分析全市已有排水管道的缺陷,为管道改造提供依据;分析易积水区域;与天气预报结合,根据预报的瞬时雨量对可能的积水区域进行预警。同样,可建立燃气管道爆炸——扩散模型,在出现紧急事故时,可以根据模型分析随着时间的推移,事故的影响范围、影响人数等,为救援工作提供科学指导。

5. 为城市安全管理提供辅助决策

建设燃气地下管线的安全诊断、评估系统,依据评价模型,根据影响燃气管道安全的各个因素值,评价各段管道的安全等级,包括管道的安全评价、阀门的安全评价、楼栋管的安全评价以及区域评价。评价结果可视化分析。

6. 与业务系统融合,提高政府工作效率

实现对地下管线工程档案的接收、整理、鉴定、统计、保管、利用和保密工作,提高城建档案管理机构的工作效率。由于数据源一致,可以很方便的实现产品质量的可追溯性,也降低了建库的成本。

(四) 地下综合管网管理系统的意义和作用

1. 产生经济效益、社会效益和环境效益

通过开展地下管线信息化建设,为消除管线信息“孤岛”、实现信息共享做了有益尝试,为数字城市建设提供地下管线信息提供了保障的作用。可以减少管线事故发生,降低管道漏损率,避免重复建设等;地下管线信息化建设改善了城市地下管线信息管理分散,管线信息不完整,数据标准不统一的现象,规范、统一了城市地下管线信息的管理,从而可以做到地下管线数据的动态管理和最大限度的资源共享。

2. 改变传统的管理方式,提高工作效率和管理水平

地下管线信息化建设实现了管线信息的数字化与信息化管理,促进了城市地

下管线管理的科学化、规范化,可以提高城市现代化管理水平,增强城市应急和防灾减灾能力,改善城市投资环境,提高城市竞争力,加强城市可持续发展等具有重要的意义。

3. 提供准确数据,有利支持决策分析

通过开展地下管线信息化建设可为城市规划、建设和管理提供详细、准确的地下管网信息,有助于优化城市地下管网设计,为政府决策提供准确可靠的依据等。

4. 为搭建地下管线安全预警决策的平台提供基本条件

城市地下管线信息化工作,为及时依据准确的管线相关信息,制定应急抢险方案,满足防灾和应付突发性重大事故的需要等提供了条件,对保证城市地下管线安全运行具有重要意义。

5. 信息化管理,使应用更快捷方便

1) 缩小了管线信息的存储空间

一个城镇管线纸介质图纸可多达数十吨。存放数间房屋,而用信息系统仅用若干磁盘或光盘就可存放全部信息,体积仅及一个小纸盒。

2) 大大提高了查询检索速度

利用信息系统查询某一区域,某一地点或某种特征的管线信息仅需几秒钟,这是利用人工查找难以比拟的。

3) 提高了管线管理水平

信息系统既可以查阅局部地区管线的各种细节,又可浏览区域管线的宏观分布;既可研究单种管线情况,又可了解各种管线的整体分布关系;既可用以指导工程施工,又可用来作新区规划或管线设计,使管理工作得心应手。

4) 提高了决策的科学性和合理性

管线信息便于传输,适于一次建设,多家共享。使用网络工具来优化资料调配,作各种应急处理,提高了决策的科学性与准确性。 三、 某某管网管理系统建设总体思想 (一)

系统建设目标

城市基础地里数据库是城市规划、建设和管理的基础数据资源,也是城市其它管理部门、行业及公众地理信息应用的基础资源。基础地理信息数据库平台的建立和有效运转,是其它专业应用系统能否坚实、可靠建立与运行的基础保障。地下管线是城市最重要的基础设施之一,是城市赖以生存的“生命线”。城市综合地下管线应用系统是城市地理信息平台建设的重要组成部分。

项目总体目标:应用地理信息、三维虚拟、一体化管线探测等先进技术,建立数字城市基础地理信息数据库,实现城市基础地理信息资源的集中管理、统一服务;建立基础地理数据库系统,形成政府,行业部门等地理信息互联互通和共享应用,为城市规划、国土、城建、交通、水利、公安、环保等各政府部门提供科学、准确、及时的地理空间信息服务,为城市发展战略决策分析、制定规划、应急响应及实施一切重大战略举措提供所必需的基础信息平台和技术支撑;建设城市综合地下管线数据库,实现城市综合管线与专业管线信息的分布式共享交换和一体化组织;建立综合管线应用系统,为城市管线的规划、施工及运行管理、城市地上地下空间统一开发利用提供完整的管线信息服务,规避管线事故频繁风险,降低各类事故的经济损失,为城市建设、预警防灾、应急抢险提供辅助决策支持。 (二)

系统建设任务

利用现代地理信息技术整合城市信息资源,促进城市地理信息资源的统筹开发与利用,为城市科学管理与决策提供支撑,对于提升城市软实力、推进经济结构调整、增强可持续发展后劲将产生积极的推动作用。项目建设综合内容可归纳为“一库、一平台、一应用、一环境”,即一套城市基础地理信息数据库、一套数字城市基础地理信息管理系统平台、一项城市综合地下管网应用系统、一套运行支撑环境。

其主要任务包括:

1、建立城市多尺度、多类型基础地理空间数据库体系,丰富城市建设部门、尤其是掌握地理信息资源的部门之间有效的基础地理信息共建共享机制,逐步建成包括大地测量控制、地形、地貌、地名、交通、水系、境界、地名地址、城市三维模型等基本地理要素信息的基础地理信息数据库体系。利用现有的某某数字化地形图测绘工程可为数字城市建设提供现势性、精度高的300平方公里的1:2000地形图,300平方公里的1:2000数字正射影像图等基础地理数据,完善基础地理信息数据库体系。

2、开发数字城市基础地理信息信息管理系统,支持多类型、海量的地理数据管理与分析,建立分工明确、相互配合的长效基础地理信息数据获取和更新机制,不断提高基础地理信息的现势性。

3、城市基础地理信息数据库的基础上,由规划建设局牵头,整合已有的综合管线和专业管线信息,建成统一的、权威的、标准的城市综合地下管线数据库和综合地下管线应用系统。推动数字城市基础地理信息数据库公共平台的广泛应用,确立和强化数字城市基础地理数据库的权威性和唯一性,避免重复投入,杜绝随意建设,确保基础地理信息平台在政府相关部门充分利用。

4、建立支撑数据库与系统建设和运行所需的服务器、工作站、GIS 平台、数据库平台等软硬件基础设施、网络环境及支持环境。 (三)

系统建设原则

1. 先进性与实用性相结合的原则

在保证系统整体结构、操作系统平台、软件平台、开发平台、应用功能等方面总体先进的前提下,尽可能采用实用成熟的技术,促进项目的建设成功。 2. 安全性与易用性相结合的原则

在保证系统安全的前提下,充分考虑实际运行和操作的简单化、标准化。

3. 前瞻性与经济性相结合的原则

系统设计时在设备容量、计算机性能、软件平台指标等方面应有适当的超前量,以延长系统的生命周期。同时要把握好系统设备的性能价格比,注重经济实用。

4. 基础性与应用性相结合的原则

系统的基础性工作是为了更好地为应用服务,系统的应用服务也需要一个坚实的基础保障,在落实基础性的工作的同时,应用要及时跟上。 5. 通用性与特色性相结合的原则

应该尽量采用目前通行的、成熟的和具有普遍推广价值的技术和解决方案,有利于技术交流,避免走不必要的技术弯路,也有利于项目成果的推广和应用。同时,在具体应用上,特别是在一些关键技术和创新点上应该结合本系统的具体要求和某某城市信息办的具体情况、具有特色。 6. 规范性与开放性相结合的原则

系统的建设要严格按照国家、地方和行业的有关标准与规范,如空间数据分层与管线缓冲区、数据质量与元数据标准等。在没有标准与规范的情况下,要参照国家、地方和行业的相关标准与规范,制订相应的标准与规范。系统的分析、设计、实现和测试要严格按照软件工程标准和规范。 7. 全局性与可扩展性相结合的原则

在把握全局性的基础上,要实现城市地下管网资源(硬件、软件、网络和数据)的应用,使系统能在管理与决策中真正地发挥作用,从而进一步提高管理与决策的效率、质量和水平。

为了确保整个系统的可持续发展,还应具有较强的可扩展性。当出现机构调整、变动、业务内容与流程变更等情况时,能方便地进行系统流程和功能的调整,以适应各种具体需求的变化;系统还要能够方便地进行管理与维护,软、硬件的

升级不影响正常运作,系统功能、结构以及数据库可方便地扩展。 8. 高性能和稳定性相结合的原则

在系统设计、开发和应用时,应从系统结构、技术措施、软硬件平台、技术服务和维护响应能力等方面综合考虑,确保系统较高的性能,如在网络环境下对空间图形的多用户并发操作要具有较高的稳定性和响应速度,综合考虑确保系统应用中最低的故障率,确保系统的良好运行。

一方面,系统应具有一定的容错功能,保证系统的长期正常运转;另一方面,系统必须有足够的健壮性,在发生意外的软、硬件故障等情况下,能够很好的处理并给出错误报告,并且能够得到及时的恢复,减少不必要的损失。 9. 安全性和保密性原则

系统要有使用权限控制,对数据要有加密措施。要注重安全意识,严格执行各级政府颁布的安全和保密规定,建立严格的信息公开审查制度,保证系统和信息的安全。

要防止数据库的非法使用、随意扩散和遭受破坏,应采取一定的措施,如规定数据使用权限,定义用户级别、采用上机口令等,限制非法用户进入系统;在数据输出时采取查询日志方式记录输出日期、时间、数据内容、图件张数。建立“磁盘镜象”等数据安全保障措施,实行“运行日志制度”等。 (四)

系统设计依据

系统设计主要依据规范与标准:

1) CJJ61—2004《城市地下管线探测技术规程》 2) GB/T7929—1995《1:500 1:1000 1:2000地形图图示》 3) GB/T13989—1992《国家基本比例尺地形图分幅与编号》 4) GB/T17798—1999《地球空间数据交换格式》 5) GB/T18315—2001《数字地形图系列和基本要求》

6) GB/T15967—1995《1:500 1:1000 1:2000地形图航空测量数字化测图规

范》

7) GB/T18316—2001《数字测绘产品检查验收规定级质量评定》 8) GB/T17278—1998《数字地形图产品模式》 9) GB/T2312《信息交换汉字编码字符集基本集》 10) GB/T2660—1999《中华人民共和国行政区划代码》

11) GB/T 16260-1996 信息技术软件产品评价质量特性及其使用指南,相关

国际标准 ISO/IEC 9126:1991

12) GB/T 15697-1995 信息处理按记录组处理顺序文卷的程序流程,相关国

际标准 ISO 6593:1985

13) GB/T 15538-1995 软件工程标准分类法

14) GB/T 15535-1995 信息处理单命中判定表规范,相关国际标准 ISO

5806:1984

15) GB/T 15532-1995 计算机软件单元测试 四、 管网管理系统的数据组织

作为一个区县级别的空间数据库,某某综合地下管线数据库必须面对不同的用户或应用群体,系统的主要需求表现在各类数据的快速检索查询、数据的更新与维护以及数据的安全等等多个方面,所以必须对数据库中的数据进行合理的组织和分类来满足上述需求。 (一)

数据库的组织

数据库中的数据按照格式可以分为空间数据和属性数据。在数据库的逻辑设计中,对于这两种不同格式的数据分别组织:

1. 空间数据

空间数据的逻辑组织

2. 属性数据

属性数据的逻辑组织

(二)

数据的组成

综合地下管线信息系统的数据组成包括地下管线数据和基础地形图两个部分。

1. 地下管线图组成

(1) 地下管线信息系统的管线空间数据模型

1)

管点的定义:

✓ 一般探测点(位置点)

✓ 特征点(依管线种类不同而异,如给水有:弯头、三通、四通

等)

✓ 附属物点(依管线种类不同而异,如给水窨井、消防检、阀门

等) ✓ 时间点

2) 一条管线的定义:

按管线连接关系以下列管线点为管线的起点和终点:

✓ 特征点(三通、四通、人孔)

✓ 附属物(阀门、消防栓、窨井、接线箱、污水篦、手孔、上杆) ✓ 变径点 ✓ 变材点 ✓ 埋设年代变化点 ✓ 权属单位变化点 ✓ 报建案号变化点 ✓ 时间点

(2) 地下管线信息系统的管线属性数据模型 1) 管点属性表 字段 1 2 3 4 5 6 7

字段名 Exp_No Map_No S_Code X Y Surf_H Feature

类 型 Text(8) Text(4) Number(2) Number(10,2) Number(10,2) Number(6,2) Text(8)

中 文 意 义 物 探 点 号 图 上 点 号 点符号代码 X 坐 标 Y 坐 标 地 面 高 程 特 征

备注 测区内唯一识别码 1:500图幅内唯一识

别码

8 Subsid Text(8) 附 属 物

当Exp_No为偏心井

9 OFFSET TEXT(10) 偏心井位 时,填入偏心井盖中

心点号

位移后的图上

10

MAPNO_

X

Number(10,2)

点号的位置X

坐标 位移后的图上

11

MAPNO_

Y

Number(10,2)

点号的位置Y

坐标

按测量坐标系 按测量坐标系

2) 管线属性表 字段 1 2 3

字段名 S_Point E_Point S_Deep

类 型 Text(10) Text(10) Number(7,2)

中 文 意 义 起点物探点号 连接方向 起点埋深

备注 终点物探点号 雨污排水管注管底

埋深 雨污排水管注管底

埋深

直埋 1-矩形管沟2-6

D_Type

Number(1)

埋设类型

园形管沟 3-拱形管沟 4-人防 5-管块 6-套管 7-其它

7 8 9 10

D_S Mdate B_Code Line_Styl

e

Text(15) Long Date Text(10) Number(1)

管径 建 设 年 代 权属单位代码 线 型

直径或宽X 高

0-非空管 1-空管 2-井内连线

4 5

E_Deep Material

Number(7,2) Text(8)

终点埋深 材 质

11 12 13 14 15 16 17 18

Cab_Coun

t V oltage Pressure Hole_Num Hole_Use

d D_DIA Road FlowDirec

t MEMO Link_code

Text(10) Text(10) Text(10) Text(10) Text(10) Text(10) Number (3) Number (1)

电缆条数 电压值 压力值 孔 数 占用孔数 套管尺寸 路名代码 排水流向

高压 中压 低压 列孔数X 行孔数

¢100/铁塑/灰

0—起点到终点、1—

终点到起点 工业、热力、给水等流体类型或内容 与管沟表同

19 20

TEXT(20) TEXT(21)

备注 管沟连接码

2. 管线数据分类

根据技术规程管线的数据可分成9大类:

管 类 给水 排水 燃气 电力 电信 电视 广播 热力 工业管道

管点 JSpoint PSpoint RQpoint DLpoint DXpoint TVpoint GBpoint RLpoint GYpoint

管线 JSline PSline RQline DLline DXline TVline GBline RLline GYline

管线注记 JStext PStext RQtext DLtext DXtext TVtext GBtext RLtext GYtext

每个大类下面分成几个小类,下面以排水管线为例来说明:

管 类

管点

管线

管线注记

雨污合流 雨水 污水

3. 基础地形图

HSpoint YSpoint WSpoint

HSline YSline WSline

HStext YStext WStext

基础地形数据含有政区、居民地、交通与管网、水系及水利工程设施、地貌、地名、测量控制点等内容。它既包括以矢量结构描述的带有拓扑关系的空间信息又包括以关系结构描述的属性信息。用数字地形信息可进行长度、面积量算和各种空间分析,如:最佳路径分析、缓冲区建立、图形叠加分析等。数字地形数据库全面反映数据库覆盖范围内自然地理条件和社会经济状况,它用于建设规划、资源管理、投资环境分析、商业布局等各方面,可作为人口、资源、环境、交通、报警等各专业信息系统建立的空间定位基础。

本系统根据综合地下管线信息系统本身的特点,对基础地形图进行以下分类,

五、

系统功能设计 (一)

概述

某某三维管网信息系统主要包括信息查询功能、统计功能、三维图显示管理功能、空间数据分析功能、输出打印功能和系统管理等功能。具体功能如下:

(二) 信息查询功能

信息查询功能主要根据用户提供的条件和信息,系统能快速准确的查询到相的管线数据,并对查询到的数据进行进一步处理。主要有:点选取查询、矩形选取查询、多边形选取查询、缓冲区查询、属性条件组合查询,空间条件查询等查询功能,在特殊的图库管理查询中,还包括有按图号查询、按道路名查询、按测区查询、按地名查询、按索引查询、按坐标查询显示管线图等,并可对查询结果突出显示。

系统还具有多样的查询定位手段,通过鼠标地图查询(点击查询、各种范围查询等),组合条件查询及统计分析,多种快捷定位(语义定位、工作区定位、鹰眼定位、坐标定位、对象定位等)等,可以实现对图形数据和属性数据的查询。

1. 实现图数及数图查询

即可在图形目标上进行查询并将查询结果以新图表示,同时检索出相应属性库;也可以根据属性进行任意复杂程度的逻辑查询,并将查询结果以图形方式表示。具体可分为:管线线状信息查询;检修管网、阀门等特殊结点查询;管线断面信息查询;参考点位图查询;指定点重新生成点位图;图元量算(指定区域内点数、指定管线长度、指定点间距等)

2. 管道资料查询

可按口径、压力级别、影响范围、故障类别、调压器类型、维修日期、管龄和材质等进行查询;

3. 阀门资料查询

可按阀门编号、维修日期等进行查询;

4. 调压器资料查询

可按调压器编号、类型、维修日期等进行查询;

5. 历史资料查询

可查询改建前的管道、阀门、调压器等资料;

6. 规划资料信息查询

如规划新的煤气管网等。

7. 量测、信息显示和动态标注

系统支持任意两点间的管线长度计算或任意区域面积的计算,通过鼠标的移动就可轻松实现,同时还显示管线的主要信息。可随意选择颜色进行自由注释、标注任意点坐标、管点属性及两点的距离等。

(三) 统计功能

统计功能对当前已入库的空间数据进行分类统计功能,主要包括管线长度统计、管线点类型统计、综合统计、区域统计、分类统计、条件统计等统计功能。用户可以根据系统提供的统计条件对满足条件的管线点的数据进行分类统计,并打印输出统计结果的图表。

1. 按修建年代统计(阀门、管线、节点) 输出报表

阀门、管线、节点图层中包含有修建年代字段,用户指定某个建设年代范围,在此范围内的管点个数,和管线长度进行统计,统计结果按照管类进行区分显示,如自来水管类、燃气管类。同时还可以将统计结果以直观图形式输出显示。

2. 按管线阀门统计输出报表

按照管线类别对阀门数量和类型进行个数统计,统计结果按照管类进行区分显示,如自来水管类、燃气管类。同时还可以将统计结果以直观图形式输出显示。

3. 按报废日期统计(阀门、管线、节点) 输出报表

首先用户设置管线或者阀门等设备的使用年限,根据公式:使用年限 + 建设年代 = 报废日期。其次用户指定报废日期,超过此日期的管点、管线进行统计,并将超期的设备在地图中进行高亮显示,统计结果包括管点个数和管线长度,最后将统计结果以报表的形式输出。

4. 统计阀门、管线、节点维修记录、时间、次数输出报表

用户对某个设备进行更新,系统自动记录设备的维修历史,包括维修时间、次数等信息,并进行统计操作,最后能将统计结果以报表的形式输出。

(四) 三维图显示管理功能

1. 三维显示

三维图显示功能用户通过划定三维管线显示区域,选择当前范围内可视管线数据,系统将自动该范围内的管线三维模型展现出来,使地表呈现塌陷或透明的模式(如上图所示),使隐藏在的三维管线显露出来。用户可以从不同视角来浏览管线,能进行放大缩小和旋转等功能,并可以查询管线的属性数据信息,而且能在三维图上进行简单分析,可以对管线进行垂直径距分析提供直观的判断工具。

2. 三维空间量算

提供了多种空间量算功能,在三维场景中精确测量空间点之间的距离、三维空间高度、地表面积、任意多个空间点围成区域的面积等。

(五) 空间数据分析功能

管线的空间数据分析功能主要是对已入库的管线数据根据当前的业界标准对管线的现状进行分析。主要包括管线事故的影响区域分析、管线交叉路口分析、管线的连通性分析、以及管线的水平径距分析、垂直径距计算等分析功能。具备地上、地面、地下、三维纵模断面自动生成功能,如下图所示。

1. 爆管分析

鼠标点击爆管管线位置,显示受影响的管段区域,给出关阀方案,显示所有应关闭的阀门,输出关阀报表,关阀图和因关阀影响停水的重要用户信息。通过管爆分析功能,可以快速找出距管道爆裂处阀门,以便及时关闭,降低事故引起的损失。

2. 缓冲分析

在一个中心点, 搜索任意范围内所需要的目标。例如以一个大楼为中心, 搜索500米范围内可用的消防栓。

3. 预警分析

假定一些数据进行模拟演示, 判断管线是否会发生故障,例如:以雨水管线为例, 假定降水量的大小进行模拟, 可以判断出雨水管线是否会发生堵塞。

4. 连通性分析

对管网进行一定程度的模拟仿真分析,显示当前管网的连接情况和供水状态,可以制定管网中任意两节点,能计算出两节点是不能连通,并可给出最短路径。可模拟开、关阀门。

5. 剖面分析功能

管线数据的剖面分析功能主要分为横断面分析和纵断面分析功能。用户绘制剖面线获得剖面线与当前管线的交叉点。系统对交叉点处横断面进行分析处理,并生成横断面图和断面分析的成果表数据,可以打印、输出;纵断面分析是对管线数据的纵截面进行分析处理,并生成纵断面图和断面分析的成果表数据,并可以打印、输出。

(1) 三维剖面显示

(2) 横断面分析

根据断面下的情况,生成截面管径、地面高程、管顶高程、埋深等信息,显示横断面图时,使地面线(道路断面)更符合现实,能清晰显示侧右线、绿化带、隔离带等。生成或打印断面时,可以分别定义横、纵向的比例,并在图上标注比例,横断面图的生成增加类似于CAD 中的标注功能,即直接指定图上空的区域后将断面图生成在图上。

(3) 纵剖面分析

指定分析管线,以几何图表的形式显示出分析管线的纵剖面区域,并列表显示纵剖面区域管线的相关属性,按照国家标准设定显示内容。

6. 地面开挖模拟

针对地下管网管理过程中经常出现的地面开挖问题,三维管网系统提供了任意区域的地面开挖模拟,设置开挖深度和边界范围,三维地形自动塌陷,暴露出地下管网的分布情况,为施工提供决策支持。

(六) 输出打印

系统提供向其他平台的输出转换功能。如转出为AutoCAD 的dxf 格式,MapInfo 的MIF 格式等,并且可以输出以下图片和报表资料:大比例尺基础地形图,综合管网图及专业管线图、各种专题图、各种成果表、放大图等,并可以按照任意区域输出图形。

1. 打印输出

对于指定区域内任何管理者的感兴趣信息,系统都能够以“所见即所得”方式将其打印输出。

2. 文本输出

主要是统计报表,即属性数据的输出和建立在空间统计和分析基础上的统计分析结果的输出。

3. 报表生成

包括:管线统计表、阀门统计表、管网附属设施统计表、阀门跟踪记录卡、阀门维护工作单、维修工作单、管线设施信息表等

(七) 系统管理

1. 系统管理

系统提供灵活的用户管理机制,可创建、编辑、删除系统组和用户,并可定义用户权限。应用系统按功能分类,可定制各系统的使用用户。

日志管理(用户登录、修改某些重要数据的记录)提供可靠的多级管理安全机制,对重要的数据进行自动备份。

2. 安全管理

用户登录和用户合法性检查:用户输入用户名和密码后,在用户信息库中查找有无此用户及用户密码是否正确。

用户权限检测 :在系统中有一个用户功能权限检测模块, 用户每进入一个界面前, 系统会自动调用该功能模块, 据用户权限数据库的内容对每个功能控件的状态进行设置(使能或不能) 。

3. 用户权限管理

✓ 增加用户

✓ 删除用户

✓ 设置用户权限

✓ 修改用户权限

用户管理器

六、 系统运行环境设计

(一) 系统运行软件环境设计

1. 操作系统选择

从安全可靠性能、使用维护方便程度、可集成扩展性以及应用开发支持等方面考虑,服务器及客户机操作系统采用Windows 系列产品,其特点如下:

(1) 丰富的Web 解决方案

Windows 2000 Advanced Server在从文件打印到高级行业应用程序服务的全部服务中都集成了Internet 技术。因为Internet Information Server(IIS )完全集成在操作系统中,所以Windows 2000 Server可以让企业用户更有效地使用Web 共享信息、创建Web 商业应用程序,并将Windows 2000 Server操作系统的功能带入到Web 世界中。

(2) Internet/Intranet配置可伸缩性

在Windows Advanced Server中利用最新的8路SMP 服务器按比例扩大,获取更高处理能力。在Windows Advanced Server中使用英特尔公司的PAE (物理地址扩展)技术实现了8GB 随机存储器支持,通过使用更大的内存容量,可以改善系统性能并处理最苛刻的应用程序。IIS 通过限制Web 应用程序或站点可以使

用的CPU 时间量,可以确保其他网站或非Web 应用程序有更多可用的处理器时间,因而有更好的性能。通过对1GB 网络的支持,Windows 2000 Advanced Server在高性能网络上提供了高性能处理。更大的吞吐率无需增加网络带宽即可提升性能。

(3) 对最新安全标准的支持

Windows 2000 Advanced Server和IIS 使用最新标准建立安全的内联网、外联网和Internet 站点,这些标准包括:56位和128位SSL/TLS、IPSec 、Server Gated Cryptography (服务器门控加密技术)、摘要验证、Kerberos v5验证和Fortezza 。

(4) 高可靠性

1)内核方式写保护:有助于防止错误代码干扰系统运行。

2)Windows 文件保护:防止新安装的软件替换重要的系统文件。

3)驱动程序证书:识别出那些已经通过Windows 硬件质量实验室测试的设备驱动程序,如果用户企图安装无证书驱动程序,系统将给出警告。

4)IIS 应用程序保护:应用程序保护将Web 应用程序和Web 服务器的运行隔离开来,从而有效地防止某应用程序导致整个Web 服务器的崩溃。

(5) 更高的服务器和网络可用性

1)群集服务:双节点群集服务提供了对关键应用的硬件或软件故障的容错性,这些关键应用包括数据库、知识管理、ERP 及文件打印服务。

2)网络负载平衡(NLB ):在Web 或终端服务服务器组中,一旦某服务器出现硬件或软件故障,NLB 技术将在10秒内自动在剩余的服务器中重新分配工作负载。

3)分布式文件系统(DFS ):在一个网络上创建多个文件服务器和文件服务器共享的单个分级视图。DFS 可以让用户更方便地定位文件,并通过在分布式服务器上保持多个文件副本的方法提高可用性。

2. 数据库平台

目前市场上关系型数据产品主要有:Oracle 公司的Oracle 11g、Microsoft 公司的SQL Server2000、IBM 公司的DB2等。该系统运行涉及大量数据管理能力、同时要求对空间数据存储的支持能力等,同时又要求方便管理,所以拟采用Oracle 企业版或SQL Server2003作为数据库平台。

3. 系统开发平台

系统采用基于微软的.NET 框架,利用C#与ASP .NET 进行开发。

(二) 系统运行硬件环境设计

硬件环境设计主要针对数据库和应用服务器而言。

硬件设备应具备出色的数据处理能力及可扩展性,采用先进的监控、冗余、容错等技术。

存储、备份设备。增强数据存储及备份能力,根据数据存储数量及其增长情况,适当增加盘阵、磁带机、光盘刻录机等。

配备加密机和防火墙等设备,加强数据的安全性。

通过配置网络存储环境,实现集中的存储管理。

进一步,应配置远程的备份网络存储环境和应用环境,实现数据和应用的异地容灾。

(三) 系统安全环境设计

网络计算机系统的安全不是孤立某一方面的安全问题,而是一个安全体系,一般包括物理安全、网络安全、系统安全、应用安全和数据安全等多个层次。

1. 物理安全

保证计算机信息系统各种设备的物理安全是保障整个网络系统安全的前提。物理安全是保护计算机网络设备、设施以及其它媒体免遭地震、水灾、火灾等环

境事故以及人为操作失误或错误及各种计算机犯罪行为导致的破坏过程。它主要包括三个方面:

(1) 环境安全

对系统所在环境的安全保护,如区域保护和灾难保护;(参见国家标准GB50173-93《电子计算机机房设计规范》、国标GB2887-89《计算站场地技术条件》、GB9361-88《计算站场地安全要求》

(2) 设备安全

设备安全主要包括设备的防盗、防毁、防电磁信息辐射泄漏、抗电磁干扰及电源保护等,保证整个系统的高可用性;主要服务器、网络设备、UPS 设备、主要线路冗余备份。

(3) 媒体安全

包括媒体数据的安全及媒体本身的安全,对主机房及重要信息存储、收发部门进行屏蔽处理。

2. 操作系统安全

目前的操作系统或应用系统无论是Windows 还是其它任何商用UNIX 操作系统,其开发厂商必然有其后门。而且系统本身必定存在安全漏洞。这些" 后门" 或安全漏洞都将存在重大安全隐患。系统的安全程度跟对其进行安全配置及系统的应用面有很大关系,操作系统如果没有采用相应的安全配置,则其是漏洞百出,掌握一般攻击技术的人都可能入侵得手。

对于操作系统的安全防范可以采取如下策略:尽量采用安全性较高的网络操作系统并进行必要的安全配置、关闭一些起不常用却存在安全隐患的应用、对一些保存有用户信息及其口令的关键文件使用权限进行严格限制;加强口令字的使用,并及时给系统打补丁、系统内部的相互调用不对外公开。填补安全漏洞,关闭一些不常用的服务,禁止开放一些不常用而又比较敏感的端口等,那么入侵者要成功进行内部网是不容易,这需要相当高的技术水平及相当长时间。通过配备操作系统安全扫描系统对操作系统进行安全性扫描,发现其中存在的安全漏洞,

并有针对性地进行对网络设备重新配置或升级。

3. 应用系统安全

在应用系统安全上,在应用系统开发过程中,应注意在以下方面加强系统安全:加强登录身份认证,确保用户使用的合法性;并严格限制登录者的操作权限,将其完成的操作限制在最小的范围内;对重要信息的修改/变更要充分利用应用系统本身的日志功能,对用户所访问的信息做记录,为事后审查提供依据。

4. 防火墙方案

防火墙是实现网络安全最基本、最经济、最有效的安全措施之一。防火墙通过制定严格的安全策略实现内外网络或内部网络不同信任域之间的隔离与访问控制。并且防火墙可以实现单向或双向控制,对一些高层协议实现较细粒的访问控制。

5. 通信保密方案

数据的机密性与完整性,主要是为了保护在网上传送的涉及秘密的信息,经过配备加密设备,使得在网上传送的数据是密文形式,而不是明文。鉴于网络分布较广,网点较多,而且可能采用DDN 、FR 等多种通讯线路。建议采用网络层加密设备(VPN ),VPN 是网络加密机,是实现端至端的加密,即一个网点只需配备一台VPN 加密机。根据具体策略,来保护内部敏感信息的机密性、真实性及完整性。

6. 入侵检测方案

利用防火墙并经过严格配置,可以阻止各种不安全访问通过防火墙,从而降低安全风险。但是,网络安全不可能完全依靠防火墙单一产品来实现,网络安全是个整体的,必须配相应的安全产品,作为防火墙的必要补充。入侵检测系统就是最好的安全产品,入侵检测系统是根据已有的、最新的攻击手段的信息代码对进出网段的所有操作行为进行实时监控、记录,并按制定的策略实行响应(阻断、报警、发送E-mail )。从而防止针对网络的攻击与犯罪行为。入侵检测系统一般

包括控制台和探测器(网络引擎)。控制台用作制定及管理所有探测器(网络引擎)。探测器(网络引擎)用作监听进出网络的访问行为,根据控制台的指令执行相应行为。由于探测器采取的是监听不是过滤数据包,因此,入侵检测系统的应用不会对网络系统性能造成多大影响。

7. 漏洞扫描系统

网络扫描系统可以对网络中所有部件(Web 站点,防火墙,路由器,TCP/IP及相关协议服务)进行攻击性扫描、分析和评估,发现并报告系统存在的弱点和漏洞,评估安全风险,建议补救措施。

系统扫描系统可以对网络系统中的所有操作系统进行安全性扫描,检测操作系统存在的安全漏洞,并产生报表,以供分析;还会针对具体安全漏洞提出补救措施。

实施漏洞扫描方案可以采取购买漏洞扫描软件并经常更新漏洞知识库,定期对系统和网络进行扫描;

8. 防病毒方案

关于整个网络的防病毒解决方案,要考虑以下几个方面:要有全球病毒检测网;随时提供病毒资料及杀毒补丁下载;自动分发功能,易于快速更新;实时监控,具有免疫功能等。建议采用高级防病毒套件,这些防病毒套件为用户的网络提供全面、完善的防病毒解决方案,采用服务器/客户端体系架构, 对用户的网络实施从服务器到工作站客户端的全方位的防病毒保护。可以防止各种引导型病毒、文件型病毒、宏病毒、传播速度快且破坏性很大的蠕虫病毒等进入内部网,阻止不怀好意的Java 、ActiveX 小程序等攻击内部网络系统。

9. 数据存储方案

磁带存贮系统是所有存贮介质中单位存贮信息成本最低、容量最大、标准化程度最高的存贮介质;磁盘阵列由多个磁盘驱动器组成,由主机(利用阵列卡) 或自带控制器进行控制,提供大容量的存贮能力和较高的数据访问速率,是实现企

业存贮的主力设备;光盘库具有容量大、换盘速度快、支持跨盘检索、支持网络无缝数据刻录等。利用这些存贮介质可以大大提高数据的存贮能力和安全性。

网络存贮技术也是提高数据存贮安全的有效手段之一,且目前在各种企业级存贮方案中被广泛采用。NAS(网络直边存贮) 是基于局域网LAN 的存贮,它占据LAN 上的一个结点,通过局域网代替总线数据传输;SAN(存域网) 是一种独立于服务器所在的LAN 之外的处成体系的具有无限存贮能力的高速存储网络,采用高速光纤通道作为传输媒体,以FC(光通道) 加iSCSI 作为存贮访问协议,将服务器和存贮设备连接成单独的网络子系统,实现共享存贮的目标。

10. 安全管理制度

制定健全的安全管理体制将是网络安全得以实现的重要保证。省厅根据自身的实际情况,制定如安全操作流程、安全事故的奖罚制度以及对任命安全管理人员的考查等。构建安全管理平台,组成安全管理子网,安装集中统一的安全管理软件,如病毒软件管理系统、网络设备管理系统以及网络安全设备统管理软件。通过安全管理平台实现全网的安全管理,将会降彽很多因为无意的人为因素而造成的风险。

七、 系统特色

(一) 管网建模自动化

管线的竣工资料或者探测的结果大多是二维矢量线数据,系统根据二维数据的平面坐标、埋深、管径等数据批量生成三维管线模型,关联属性数据库,并且提取管线之间拓扑关系,自动生成弯头。

(二) 三维管网模型上的拓扑分析

完全摆脱对二维管网数据的依赖,直接在三维管网模型上进行拓扑分析,彻底解决三维数据模型无法进行拓扑分析的技术难题。为关阀分析、连通性分析、事故影响范围分析等提供技术支撑.

(三) 方便实用性强

最大程度地满足城市管网管理是系统建设的根本目标,是本系统设计的基本

出发点。做到易于使用、便于系统管理、数据更新简便和系统升级容易,具有优化的系统结构和完善的数据库系统,以及友好的用户界面。系统从切实的必需的功能出发,不追求大而全的当前功能,而是实现切实的必要的功能,使每个实现的功能能用、好用、用户喜欢用,减少用户学习的时间。同时也为将来的扩展留下足够的接口,逐步完善,持续发展。

(四) 可维护、可扩展的开放性结构

真正实现集管线规划与管理为一体,可对各类管线进行快速方便的查询、定位与统计,制出标准的管线剖面图;具有故障定位、关阀方案、最佳路径、最短路径等管网分析功能;可实现管网的自动标注、自动捕点,自动提示安全间距,并能显示及打印精美标准的管线图与三维管线图。极大的简便工作人员的操作管理,同时能提供辅助决策支持。

八、 项目实施与管理

(一) 组织与管理

为了顺利地进行项目的开发,我公司将以项目组的形式进行开发,由项目领导小组进行协调和配合,拟定详细周密的开发计划、合理地调配人力、全权负责项目的开展。

根据软件工程的要求和实施管理项目的经验,确定本项目按照如下图所示的项目管理机构编制组建。

项目管理机构图

(1) 项目总负责

由信息中心高级管理人员公司总经理组成,进行项目的宏观管理、协调等工作。

(2) 技术委员会

由经验丰富的从专家组成。能够指导项目的执行、解决项目实施过程中的关键问题。

(3) 项目经理

负责项目管理,协调,审核项目开发进展情况;对项目中存在的问题作出决策,解决项目中出现的重大问题。负责项目质量管理,按制订的标准及控制手段执行进度管理、风险管理和变更管理及数据标准化工作。

(4) 研发经理

负责组织整个项目的开发、技术设计及方案、文档的编制及审核,协助项目经理全面负责工程的技术及管理,系统指导开展有关技术开发的工作。

(5) 系统研发

负责系统的各模块程序设计及集成方案设计、接口方案设计等工作。

(6) 软件测试

负责软件的测试工作,编写系统测试报告。

为保证系统的顺利进行,以上设立的项目管理机构中,未经甲方的建议或许可,项目经理不变更。

(二) 项目质量管理

1. 软件开发质量标准的确定

质量的测定是相对标准而言的。软件成果质量标准可以分为系统功能标准与系统运行标准两部分。

(1)软件功能标准由系统总体设计确定,因此,用户需求模型的质量水平

是功能开发质量的基础。为了确保需求建模质量,采取以下措施:

✓ 制定用户需求调研大纲;

✓ 制定并严格遵守调研规范,其中包括调研提纲通知预约、访谈记录与

用户确认、业务需求分析报告确认等;

✓ 收集并仔细研究各项与管线管理有关的政策法规;

✓ 以需求分析报告为基础开展系统总体设计;

✓ 系统总体设计由项目组成员初审,再专家对设计书进行审定。

(2)对于应用软件的运行质量标准,可以用以下一组技术指标表征:

✓ 系统采用的关键技术的先进性;

✓ 专业应用模型符合行业规范;

✓ 系统的安全性与稳定性指标。

2. 软件质量保障措施

严格按照ISO9000和CMM3质量体系认证工作,这两项认证对于本项目开发具有现实的指导意义;

乙方的项目人员均具有良好的业务训练和工程实践经验。

(三) 软件测试

测试是系统最后一个检验过程,也是非常重要的一个环节。我公司派遣独立于开发的项目测试组,保证测试过程的相对独立性和有效性,达到了合同所要求的技术要求和性能要求,满足用户需求。

九、 结语

系统根据各专业管线的特点并结合专业数据分析模型进行了模型整理,设计了面向决策的分析功能,如爆管分析、断面分析、抢险分析、三维动态显示等。为有关部门提供决策分析的数据依据。

系统充分结合了互联网InterNet 技术,构建系统的BS 模型,使得管理部门能够利用互联网技术实现资源共享,通过本系统的公共服务子系统实现了三维管线信息的互联网查询浏览。

系统完善的维护功能实现了系统的编辑维护,利用ArcGIS 的版本的控制功能实现了基于增量的历史数据库管理,使用户可以查询任意时期的管线数据,增加了图形数据的持续性。