數字管道建設整體技術方案PAGE1PAGE數字管道建設整體技術方案目錄1. 概述 11.1. 定義 11.2. 要解決的問題 21.3. 建設目標 31.4. 數字管道建設原則與實施策略 41.4.1. 總體規劃，分步實施 51.4.2. 標準化與規范化 51.4.3. 充分利用現有資源 51.5. 數字管道的應用 61.6. 遵循的標準和依據 72. 數字管道的總體框架 12.1. 總體技術要求 12.2. 核心技術 22.3. 數字管道總體架構 43. 功能需求與應用系統建設 73.1. 概述 73.2. 功能需求分析 73.2.1. 管道GIS需求 73.2.2. 可視化施工管理功能需求 133.2.3. 施工數據采集功能需求 143.2.4. 巡檢與線路管理功能需求 153.2.5. 完整性管理系統 183.3. 應用系統建設 193.3.1. 概述 193.3.2. 管道GIS系統 193.3.3. 可視化施工管理系統 223.3.4. 施工數據采集系統 243.3.5. 巡檢與線路管理系統 253.3.6. 企業資產管理系統 273.3.7. 三維應急指揮系統 293.3.8. 腐蝕監測管理系統 313.3.9. 管道完整性管理子系統 324. 數據需求與建設標準 354.1. 數據范圍要求 354.1.1. 基礎地理數據 354.1.2. 勘察設計數據 354.1.3. 工程建設基本信息 364.1.4. 設備設施類 364.1.5. 管道運行類 364.1.6. 檢測類 364.1.7. 陰極保護類 374.1.8. 管道侵害類 374.1.9. 事故維搶修類 374.1.10. 支持類 374.2. 數據標準要求 374.3. 數據庫平臺選擇規定 384.4. 數據模型要求 394.5. 數據字典要求 395. 數據采集與質量控制建庫方案 395.1. 需求分析和建設目標 395.2. 數據采集范圍 415.2.1. 基礎空間數據 415.2.2. 勘察設計數據 425.2.3. 施工過程數據采集 425.3. 總體結構 435.4. 系統功能 455.4.1. 系統管理與配置 455.4.2. 數據填報和流轉 475.4.3. 進度管理與查詢統計 495.4.4. 設備和物資調撥管理 515.4.5. HSE管理 515.4.6. 征地管理 525.4.7. 采辦管理 535.4.8. 設計變更管理 535.4.9. 合同管理接口 535.4.10. 圖片管理 535.4.11. 公文管理接口 545.4.12. 竣工資料管理子系統 545.4.13. 進度管理與查詢統計 545.4.14. 可視化與施工質量檢驗 565.5. 數據質量控制 595.5.1. 質量控制的內容 595.5.2. 質量控制措施 605.5.3. 質量控制流程 626. 系統硬件設計規定 636.1. 系統硬件配置要求 636.2. 數字管道調控中心硬件構成要求 646.3. 數字管道數據中心硬件構成要求 656.4. 其它硬件設備配置要求 677. 項目實施指南與過程質量控制標準 697.1. 實施方法 697.2. 實施計劃 707.3. 需要業主及各方協助和配合的工作 718. 系統的運行維護和數據更新 748.1. 概述 748.2. 系統安全和數據安全 748.2.1. 操作系統安全 758.2.2. 數據安全 758.2.3. 應用開發安全 758.3. 權限管理 768.3.1. 操作系統的權限管理 768.3.2. 數據庫管理系統的權限管理 768.3.3. 應用系統的權限管理 778.3.4. 網絡設備的權限管理 778.4. 數據備份 788.5. 系統維護 78概述定義“數字管道”是指以信息基礎設施為基礎，以多尺度、多種類的空間基礎地理信息為支撐，按照“數字地球”的構想，充分利用計算機、3S技術、現代測繪、網絡、虛擬現實以及數字通訊等數字技術，在LNG管道的整個生命周期內通過對管道設施、沿線環境、地質條件、經濟、社會、文化等各方面的信息在三維地理坐標上的有機整合，構筑一個數字化管道，為管道可研、勘察設計、施工、運營管理、風險管理和完整性管理提供一個高效率的數據采集與處理工具，一個數字化的管理和決策支持系統。“數字管道”系統工程的數據包括管道本體信息、管道附屬設施信息、管道沿線“4D”產品（數字線劃圖、數字正射影像圖、數字高程模型、數字柵格圖）、測量控制網、勘察設計資料與竣工資料、工藝及運行數據、自動控制數據、沿線土地信息、社會經濟信息、自然災害監測信息、環境評價與管道安全評估信息等。數字化LNG管道的范疇有四個方面：（1）、數字化勘察設計利用現有GIS系統數據，遙感影像、地圖、等完成接收站、管道的線路選線。利用數字攝影測量技術、遙感和三維仿真模擬技術可制作成三維立體景觀圖或三維漫游圖，在計算機上進行線路方案的優化。利用“4D”（數字線劃圖、數字柵格圖、數字正射影像圖、數字高程模型）產品作為設計基礎資料。（2）、數字化管道設計設計人員采用數字化管道線路設計軟件，將工作流程和工程項目管理方法與設計技術有機結合，使與線路設計相關的測量、地質、工藝、陰極保護、通信等專業設計、校對、審核、審定、提交、簽收、回退等全過程自動流轉，實現圖形設計的流水線生產，徹底解決設計制圖過程中產生大量冗余數據和版本錯誤的通病，大量的智能化輔助設計功能在提高設計速度的同時，有效降低了錯誤產生的機率，為后期的施工和運營管理及數據建庫管理作好了數據上的準備。（3）、數字化施工針對“數字管道”施工數據采集過程管理及施工管理系統建設，數字化施工管理建設包括勘察、設計數據處理、轉換和入庫，現場施工數據采集和數據錄入填報，施工管理系統平臺搭建，施工系統錯誤校驗以及數據模型建立和數據入庫，以及與相關工具軟件包應用與維護等。（4）、數字化運營通過數字化技術手段，對運營期的數據與工作業務進行數字化，使核心業務最大限度的使用數字化技術，從而實現業務的網絡化、智能化、自動化。要解決的問題數字管道要解決的問題也就是目前接收站、管道建設與運營中遇到重大難題與難點，必須使用現代先進技術，以“數字管道”的理念來建設日益復雜的管道系統。數字管道管道要解決的問題如下：設計依據的資料陳舊、數據不準確，導致設計內容和現場施工脫節設計思想在施工中不能有效地得以實施設計成果在管道運行管理中不能很好的體現竣工資料不準確施工改線頻繁帶來的資料更新不及時管道建設與公眾關系結合不夠管理水平與發達國家工程管理水平有差距建設目標數字管道系統與整個建設項目實現同步設計、同步施工、同步投運的目標，同時為數字管道系統與自控、通信等系統的一體化設計積累經驗。通過系統生產管理人員就可以快速、完整地掌握管道上任何一點的全方位的信息，實現安全、經濟、高效輸送目標。具體來說，數字管道系統將實現以下建設幾個目標：自動匯總生成工程進度、質量等過程控制報表，并用地理信息系統等圖形化的方式展示，輔助工程建設的過程控制，實現項目投產的整體目標；通過施工現場技術數據的采集、記錄和審核，提高相關參建單位的質量意識和責任心，同時，對數據的全過程進行記錄，便于追溯，為實現質量終身責任制提供有力保障；通過采集的數據精確計算管道里程、高程、管存，為管道投產試運提供數據支持。使用數據采集的成果，建立管道全線的基礎數據庫，為管道運營過程中的趨勢分析提供基礎；應用數據采集的成果，針對管道沿線所面臨的各種風險，協助劃分管道風險等級，制定相應的維護和保護措施，降低事故和故障的發生頻率及危害程度，保障管道安全運行；記錄管道自身及周邊環境的信息，為運營的安全管理編制詳細的應急預案及維搶修方案提供數據與資料，降低突發事故為管道自身及周邊環境帶來的損失；為管道完整性管理的評估評價提供基礎數據；為管道工程今后的大修、支線或復線建設提供詳實的技術資料和數據；通過地理信息系統、管道縱段面圖系統及站場數字化系統的可視化、形象化的展示手段，利用數據庫內的數據，為管道生產運行及維護的員工培訓提供工具，提高公司員工的整體技術水平。數字管道建設原則與實施策略“數字管道”的設計整體上著眼于各個管理層、研究層的需求。擺脫信息系統對組織機構的依賴性。組織機構可能有變化，但企業的業務活動和業務功能是不變的。一項業務過程可以由一個部門完成，也可以由多個部門完成，只有擺脫了對部門的依從性，才能提高信息系統的適應性。根據多年來信息系統建設的經驗，參考國外同類系統，數字管道的建設原則與實施策略如下。總體規劃，分步實施“數字管道”是一個復雜的巨大系統，其開發建設應遵循總體規劃，分步實施的原則。只有總體規劃才能保證“數字管道”建設的一致性、可持續發展性、數據共享；分步實施可以保證“數字管道”建設的質量和成功應用。標準化與規范化“數字管道”要特別注意解決三方面的標準化與規范化問題：1）、從各個部門的業務工作建立數據模式，以利用“數字管道”實現管道的信息管理業務，提高自動化水平；2）、根據國家和地方標準，結合本公司實況，形成統一的信息分類編碼和屬性信息指標體系等方面的標準，以確保數據統一和信息共享；3）、形成系統開發的技術規程與標準，嚴格遵照執行。

充分利用現有資源管道在勘察、設計階段已經完成了很多重要工作，在數據庫建設方面已經有采集了部分數據。“數字管道”應充分利用設計成果，保護原有的投資。數字管道的應用數字管道技術應用于管道工程的整個生命周期。(1)、每個階段的數據成果和系統相互銜接，前一階段的數據成果一定要能被下一階段充分利用。如圖1.5-1所示。設計設計施工運營更新可研勘察圖1.5-1數字管道各階段(2)、建立各個階段數據庫，完整保留管道建設和運營中各類數據運營數據庫施工/竣工數據庫運營數據庫施工/竣工數據庫設計數據庫運營維護施工設計自然資源和社會經濟數據庫基礎地理空間數據庫可研勘察設施設施設施設施圖1.5-2數字管道各階段的數據流（3）、數字管道的施工管理在數字管道設計的基礎上，對管道的設備、材料、儀表等的采購管實現數字化，對今后的完整性管理提供設備、材料等基礎數據。在施工階段，應用“數字管道”技術，將進度計劃與地理數據綜合，通過空間分析，實現資源的優化配置，將施工過程中的數據及時采集、整理并建立管道施工的數據庫。（4）、數字管道的運營管理應用“數字管道”技術開發生產運營管理系統、自然災害預警與風險管理系統，通過對地理數據、管道系統設計施工數據、運行數據、災害監測等數據的綜合分析，為管道科學管理與決策提供信息支持。編制各類生產運營報表、營銷計劃、事故應急措施等，為管理部門提供決策支持，從而有效地提高管道的運營管理水平、合理降低運營成本、提高管道運營的經濟效益。遵循的標準和依據編號名稱備注測繪與制圖類GB50026-2007工程測量規范GB/T18314-2001全球定位系統（GPS）測量規范GB/T18315-2001數字地形圖系列和基本要求SY/T0003-2003石油天然氣工程制圖標準SY/T0054—2002油氣田田工程測量規范SY/T0055-2003長距離輸油輸氣管道測量規范計算機類中華人民共和國計算機系統安全保護條例計算機防病毒管理辦法GB50174-93電子計算機機房設計規范GB/T8567-1998計算機軟件產品開發文件編制指南Q/CNPC21-1999石油計算機網絡管理規定Q/CNPC22-1999石油計算機網絡主干網互聯技術規范天然氣及管道設計施工類GB50251-2003《輸氣管道工程設計規范》SY0466-97天然氣集輸管道施工及驗收規范SY0470-2000石油天然氣管道跨越工程施工及驗收規范SY4058-93埋地鋼質管道外防腐層和保溫層現場補口補傷施工及驗收規范SY4065-93石油天然氣鋼質管道對接焊縫超聲波探傷及質量分級SY4079-95石油天然氣管道穿越工程施工及驗收規范SY6149-1995天然氣運行管道試壓技術規范SY6174-1995油氣田開發工程常用術語SY6383-1999長輸天然氣管道清管作業規程SY/T0009-2004石油地面工程設計文件編制規程SY/T0422-98油田集輸管道施工及驗收規范管道運營檢測類SY4056-93石油天然氣鋼制管道對接焊縫射線照相及質量分級數字管道的總體框架總體技術要求整體性著眼于整體和長遠目標，“數字管道”必須全局考慮，在嚴格的標準下建設，保證有統一的基礎（地理基礎，模型基礎、軟硬件環境、開發環境、數據接口…）。逐級向上建設，不同管理層次是相互支持﹑不可分割，既相對獨立又密切聯系，既相互促進又相互制約，對各級信息化建設要統籌考慮。實用性“數字管道”作用的發揮依賴于多種因素。信息系統建設要針對管道業務復雜、涉及專業多、系統龐大、人員技術素質需要進一步提高等具體情況，因地制宜，講求實效。在建設中，應提高系統穩定性，并使其簡單實用、易操作、易維護。先進性計算機技術迅猛發展使原來很難實現或不能實現的目標成為可能，因此在系統建設中盡可能利用一些成熟的先進技術手段，使系統有更強生命力。運用計算機技術的最新成果，體現適應當今潮流的管理思想和管理方法。開放性“數字管道”系統開放性有利于系統進一步擴充，完善，以及與股份公司有關信息系統和應用系統連接和集成。技術成熟性“數字管道”建設是工程項目，不是試驗室中的科研項目，在追求技術先進的同時，要保證所采用技術與設備的成熟性，不能采用尚在試驗階段的技術和設備，這樣才能保證項目的成功，把風險降到最低。安全性“數字管道”必須建立完善、可靠的系統訪問權限和備份與恢復機制。采用數據加密傳輸機制、采用防火墻技術以保證系統安全、高效。核心技術數字管道是一個復雜的、巨系統，包括了以下幾個方面的核心技術：CAD技術：該項技術主要完成各類設計圖、施工圖、地圖等圖形的編制、輸出，需要結合各類專業的圖示符號來實現各類現實狀態的編輯、計算、顯示和繪制；大型數據庫技術:該項技術主要實現各類信息有組織的存儲，以便快速查詢、檢索和利用；地理信息系統技術:本技術是將傳統的CAD、圖像、數字地模等技術和數據庫技術相結合，同時引入各項專業的模型，建立含有空間位置的專業設施模型；該項技術涉及到空間數據的采集、編輯、表達、應用等等；遙感技術遙感（RS）技術是從遠距離、高空，以至外層空間的平臺上，利用可見光、紅外、微波等探測儀器，通過攝影或掃描、信息感應、傳輸和處理，從而識別地面物質的性質和運動狀態。數字管道系統將遙感技術與地理信息系統相結合，進行與管道相關的遙感影像的處理、存儲和再現，滿足管道運行維護管理的業務需求。全球定位系統。全球定位系統（GPS）是利用工作衛星的信號，準確測定待定點的位置。數字管道體系中采用GPS技術和設備進行管道巡檢人員的跟蹤管理。海量數據的存儲與處理技術在管道設計、建設、運營管理過程中所產生的數據，具有數據量大、結構復雜、存儲介質多樣，格式多樣等特點，對這些數據的存儲和處理必須采用海量數據的傳輸、存儲和處理技術。空間數據采集處理技術：包括遙感影像、全數字攝影測量、野外數字測圖等等，影像是現實世界最直觀的反映，通過影像獲取、處理并在其他系統中進行展示，可以更直觀的反映現實世界；元數據技術元數據是關于實際數據的地址、來源、內容、格式等說明的信息。它提供一種框架體系和方法來描述、表征數字化信息的基本特征，并通過一套通用的編碼規則，將來源各異的數字化資源歸納到一個標準的體系中。虛擬現實技術:通過虛擬現實過程，可以將現實世界或處于設計狀態中的各類對象在計算機中進行模擬構造成現實狀態中的模樣，以此來在計算機中更為直觀的表達現實狀況；網絡應用技術:通過網絡實現各類信息在不同設備上的傳輸，實現各類應用的連接。數字管道總體架構數字LNG管道總體架構如圖2.3-1所示。PAGE21圖2.3-1總體架構“數字管道”建設一個在統籌規劃下的一體化建設系統，必須在數字管道的總體規劃下充分考慮到數字勘察、數字設計，服務于完整性數據要求的施工數據采集和一體化的運營和決策系統才能滿足數字管道生產、管理、監控、檢測、計劃、銷售、決策的需要。而作為管道工程項目建設的特點也使得數字管道的建設具有明顯的階段性和分步實施的特點。如上圖所示為系統的總體架構，在滿足于業務管理和決策要求的基礎網絡和硬件設施的支撐下，在信息安全和規章制度的指引下，構造從施工階段到運營階段的軟件平臺和數據庫建設。系統硬件與基礎網絡構成了數字管道基礎設施環境，主要是完成各類信息從采集到數據傳輸處理和存儲全過程的硬件設備的有機組合，是數字管道系統建設的基礎。系統的安全保證及規章制度建設，包括一些技術標準的建立等是建設數字管道系統的保障。在項目建設中要首先做好組織管理、技術標準、安全規范的制定等工作，要建立完善的項目實施組織管理體系、項目質量保證體系、項目運行維護管理體系和培訓計劃及為數字管道業務管理的人才培訓機制。這些是本系統能否順利建設和獲得良好應用效果的關鍵。施工過程需要工程項目管理進行總體的投資管理、計劃管理進度管理、施工管理、合同管理、費用管理、物資設備管理、質量管理、HSE管理、工程變更管理、溝通協調管理和竣工資料管理，通過工程管理信息系統以及可視化的信息門戶機制，控制項目進度和費用支出的正常運行，達到進度、資源、成本最完美的統一，同時通過對于數據采集端的控制，將施工過程的進度數據，設備設施數據，檢測數據，HSE數據等采集到符合完整性規范要求的數據庫中，為基本管道信息系統提供設備、設施查詢，基于WEBGIS的進度展示，以及為運營階段的調度、控制和管道管理提供支持，在此基礎上結合管道運行系統和決策支持系統以及接口子系統，完成企業資產管理、設備維護維修、天然氣計劃與營銷、辦公自動化、能源物資管理，以及以管道安全為核心的巡檢系統和應急救援系統。所有系統的建設都是基于過程的管理，即每個階段將相關的過程資料和成果按照總體設計的要求歸檔進入到數據庫中，為本階段以及下一個階段服務，同時新的運行或者檢測數據進一步的積累，保證基于完整性管理的管道數據和為企業運營提供支持的合同財務數據了完備性，現勢性和準備性。功能需求與應用系統建設概述需求的定義是為“系統必須符合的條件或具備的功能”。需求分析是指理解用戶需求，就軟件功能與客戶達成一致，估計軟件風險和評估項目代價，最終形成開發計劃的一個復雜過程。功能需求分析管道GIS需求管道GIS系統需要在常規的企業級GIS功能基礎上，提供滿足行業數據特點和應用需求的專業功能。基本功能常規GIS功能包括系統登錄、主界面、視圖管理、窗口管理、地圖瀏覽、基本數據查詢、基本空間分析等功能，暫不提供數據編輯功能（維護人員用ArcMap等完成）。視圖組織參考GTechnology，對工作區內的各種視圖進行合理組織和操作，包括Dock、Tile或Tab化等等。數據入庫提供管道專業數據批量導入ArcSDE數據庫的功能，數據源主要包括施工數據、竣工資料，格式主要包括excel和access。數據轉入轉出都使用FME建模和執行，但對FME的調用可以集成進來。坐標系與投影轉換線性參考系線性參考系的創建與維護需要針對長輸管道工程的實際情況，擴展ArcGIS自帶的線性參考系（LRS）功能，例如原有的CreateRoutes和MakeRoute功能用于根據已知線要素創建Route，而我們應實現的數據源一般是外業中線測量成果（樁或管點），是帶有空間坐標和線性里程的點要素。另外，CreateRoutes和MakeRoute這兩個功能在創建Route的時候，都復制了源數據的圖形和屬性，另外創建了一個線要素，這在實踐中也不見得需要。按照APDM設計的線性參考系數據結構，其創建與維護功能要求程序能夠讀取用戶給定的外業測繪的中線成果表，創建ControlPoint（中線控制點）和StationSeries（里程區間）要素，以及對這兩個核心LRS要素的更新。更新維護功能要求能夠整體更新和部分更新。其中部分更新由用戶指定需要更新的里程區間和該里程區間的新中線成果表，由程序完成該里程區間的ControlPoint和StationSeries要素的替換。注意：存儲上應考慮測量成果與LRS數據兩級分離。注意：更新維護功能中需要考慮根據內檢測（含XYZ）數據進行配準校正（暫緩）。平面坐標與線性里程的互相換算該模塊在ArcGIS的坐標動態顯示和IdentifyRouteLocations功能的基礎上，開發平面坐標與線性里程的互算和顯示功能，包括供其它模塊調用的公共基礎函數和用戶交互功能。用戶使用鼠標點擊中線，計算并顯示目標點位的線性里程，同時提供該線性里程的標注功能。提供對話框給用戶，由用戶輸入平面坐標或線性里程，由平面坐標計算目標點位的線性里程、偏移方向和偏移距離，或由線性里程計算目標點位的平面坐標。對原有的坐標動態顯示或輸入方式加以擴展，允許切換顯示為線性里程。在需要準確輸入坐標的地方，允許采用線性里程方式。例如空間查詢或坐標定位。線路目錄的管理在常規的設備分級管理模型中，一般會形成一個樹狀的層級體系結構，例如干線、支干線、支線等，稱之為線路目錄。由于里程區間與線路之間的邏輯關系，初始建庫的時候，需要在中線數據入庫的同時構建該線路目錄；建庫之后或者管道系統運營過程中也可能對該線路目錄進行修改；使用LRS進行線性定位的時候需要調用該線路目錄。線路目錄模塊主要實現包括LineLoopHierarchy、Line和StationSeries在內的線路目錄的顯示和編輯。線路目錄顯示功能要求程序能夠顯示線路目錄供用戶選擇，并在顯示時能夠檢測出線路目錄的邏輯錯誤，保證三個表的數據一致性。線路目錄的編輯以StationSeries要素的LineLoopEventID、SeriesOrder、FromSeriesID、ToSeriesID等字段，以及LineLoopHierarchy和Line表格為主要編輯內容。應用線路目錄，在用戶界面上還可以實現為類似于G/Technology中AreaManager的一個快速定位工具。因此也可以考慮擴展到對動態分段的管理。設施瀏覽及多種視圖展示TOC圖層管理組件由于涉及到大量的管道設施分層，以及矢量或影像基礎背景數據、施工管理或運營維護數據，必須能夠將圖層按各種邏輯關系或不同性質進行分組，有時候在分組的基礎上還定義專題圖，有利于數據理解和集合操作。ArcMap中TableofContents窗口的Display頁有對圖層進行分組功能，ArcGIS也提供了lyr文件可用于專題圖共享，但ArcMap的圖層分組功能與圖層顯示順序控制混淆在一起，使得不同圖層組之間圖層的顯示順序不能交叉，或者從另一個角度看，顯示順序不連續的圖層不能組合到同一個圖層組。因此必須開發自己的TOC組件。該組件應在ArcMapTOC的功能基礎上，開發獨立于顯示順序控制的圖層組功能，使得用戶能夠按照目錄樹的方式任意組織加載到ArcMap的數據圖層，并且該圖層組信息可保存在用戶工作空間文件中，例如在mxd文件或lyr文件中、或者配套的數據文件，在打開mxd文件和lyr文件時一并加載。TOC圖層分組的配置和存儲結構，可參考GTechnology，要求能夠在數據庫中保存多個針對不同用途的TOC（或稱Legend）定義，并可以應用到用戶工作空間的窗口上。沿線設施列表沿線設施列表是一個以表格為主體的視圖，能夠按照里程順序列出各類管道設施，而不僅僅是象ArcCatalog里面那樣對某類要素查看其數據表。用戶可以指定線路（干、支線）或者指定里程范圍，并指定設施類別的過濾條件，系統在表格中按照里程順序排列這些目標設施，顯示其類別、編號、里程、及其它屬性。另外，要求表格視圖能夠與地圖窗口進行交互（選擇和定位）。需要注意的是不同類別的設施的屬性結構不同。在制定設施類別的過濾條件時，可以快速地只開/只關某一層或多層。示例如下圖：其中標題為DataList的窗口是按里程排列的設施列表，第一頁是總列表，其它頁是各類設施的子列表。（注：不見得采用這種分頁方式）線性化視圖在水平拉直的里程軸上標注各類設施，包括在線或非在線要素，可以包括屬性扯旗注記。帶狀圖視圖該功能與帶狀圖制圖輸出略有不同，主要用于動態的數據瀏覽顯示；實際上，主要就是在普通地圖視圖的基礎上，允許根據當前顯示范圍內的中線自動進行旋轉和居中顯示，允許設定緩沖區裁剪顯示。快速導航和查詢區域快速導航參考GTechnology的AreaManager，對預先配置或工作空間內定義的各種區域（如行政區劃、工作范圍等）進行定位顯示或邊界標示。設備快速定位參考GTechnology的Find（但進行了擴展），對預先配置的要素，以列表或樹狀列表、概略分布圖、輸入模糊匹配條件等方式，快速選擇設備和定位、顯示屬性。設備查詢參考GTechnology的Query和AdhocQuery，能夠定義查詢條件、空間查詢條件。查詢結果可以生成報表或在圖上顯示。文檔連接該功能基于設施圖形與文檔庫的鏈接關系，實現設施文檔在圖形界面中的實時關聯和顯示。該功能對文檔和要素之間的鏈接配置工作量很大。具體要求如下：需要開發自定義工具，使多種格式的電子文件（文檔、程序、制圖、圖像、圖表等）可與一個或多個要素關聯文檔具體細節，包括超鏈接/URL域，只能儲存一次以減少維護工作對某個檢測要素會有多個圖像，應把這些圖像整理到一個文檔中以減少文檔鏈接的數量用戶可以選擇一個或多個要素，也可選擇一個或多個與要素關聯的文檔用戶有權利選擇撤銷所有或選定與一個或多個要素關聯的文檔制圖輸出圖層和符號配置制圖輸出時需要按工程規范配置數據圖層和相應的圖示符號。這個圖形規范比系統平常瀏覽數據時有更高的要求，瀏覽數據時允許簡化圖層和符號，例如不顯示1:2000地形圖等。但輸出工程圖時可能就需要這些內容，并且要根據要素編碼分別配置符號。因此而造成的圖面復雜性將導致需要較長的圖形生成和輸出時間。批量出圖各種制圖輸出功能都應考慮批量出圖。CAD輸出應允許輸出到AutoCAD或MicroStation，轉換功能可以用FME或ArcGIS本身功能實現，但符號必須配置好。帶狀圖該功能允許用戶根據中線樁編號或者線性里程指定管道范圍，或者是根據當前地圖窗的顯示范圍，由系統依據管道中心線和當前地圖窗中的地圖繪制管道帶狀圖。帶狀圖中的內容包括平面圖、縱斷面圖以及各種設施的屬性內容等，數據欄應支持工程上常用的表達方式，例如屬性值標注、坡度圖示、尖向等。標準分幅或任意規則分幅出圖按照選定比例尺、選定的圖號或坐標范圍出圖。站場布局圖定制站場布局圖的制圖輸出，使得用戶可以快速方便的制作站場布局圖。站場布局圖主要顯示站場內設備的類型和分布，用戶可以定制站場布局圖包括哪些要素。可視化施工管理功能需求1)設備采購及儲運管理，完成各類設備的采購、儲存、發放交接流程，以及設備使用情況查詢。2)施工進度管理，主要由施工隊完成設備的接收、敷設、管道坐標采集、施工情況填報、施工情況查詢、統計等內容的信息管理。3)質量監控管理，主要由施工監理單位完成施工單位的施工結果驗收數據的填報和各類查詢統計。4)總體調度管理，主要由業主根據施工部門和質量管理部門提交的數據進行匯總，進行工程各項信息的查詢、統計和分析，并對設備采購和儲運進行調度；5)施工進度展示及空間數據管理模塊，主要通過施工進度的地理空間坐標在4D施工線路帶狀圖、施工區域小比例尺數據上實時顯示施工進度和各施工段的質量，以及各類空間數據的綜合管理維護。6)系統管理維護模塊，主要包括以下內容：用戶管理，主要用來管理系統中各類用戶的注冊、安全認證、權限控制等等；工作流維護管理，用來定制和管理業務運行工作流。7)信息發布模塊，主要通過Internet網站實時發布基于地理空間的三維施工進度情況及其他相關信息。8)數據輸出接口，主要用來將施工進程中的各類設施數據及其地理空間位置坐標輸出到今后的設施管理系統中進行設施維護和運營管理。施工數據采集功能需求門戶網站門戶網站將成為數字化管理和施工工作之間的協同辦公系統。建成之后的欄目基本功能包含如下：項目新聞展示信息發布項目專題報道相關資料介紹項目文檔管理人員權限管理GIS圖表進度展示圖片展示資料下載相關鏈接離線數據填報用戶能夠Excel錄入施工過程數據，在能夠上網的時候，把數據上傳到系統。在線數據填報用戶登錄門戶網站，直接填報施工過程數據。審核系統能夠自動審核已經填報上傳的數據，標示出有錯誤的數據。流程控制系統具有工作流功能，具有數據上傳、打回、再上傳等功能。巡檢與線路管理功能需求巡檢事件是指管道巡檢人員在巡檢過程中發現或第三方人員報告的管道及沿線存在的安全隱患，如第三方開挖、山體滑坡、侵占施工、露管、泄漏等，可暫時分為：穿越、露管、侵權、其它四大類。巡檢事件管理系統可以用于管道事件的實時填報和自動轉發，集中存儲，查詢，定位，提供直觀、形象的地圖界面顯示、分析、及提供報表，為決策提供有力的幫助及參考。為了達到上述目的，巡檢事件管理系統應提供以下功能。數據錄入方面對管道事件數據進行分類匯總。可分為如下幾類：Crossing（穿越）、Exposure(露管)、Encroachment（侵權）、Others（其它）。將事件按區域、嚴重性分類。按區域可分為Dongguan、Guangzhou-Foshan、Shenzhen-Huizhou

三類；按嚴重性可分H/高、M/中、L/低三類。事件可以提供現場照片或Word格式的附件。數據錄入至少支持以下兩種輸入方式：一是WEB頁面直接填寫，填報這些事件的詳細信息，如類別、日期、坐標、現場照片、簡要描述等；二是EXCEL表格導入。支持利用PDA或GPSSmartPhone，現場采集坐標、填報事件描述數據，通過GPRS直接提交。數據查詢瀏覽方面事件數據的多條件查詢。可按照事件填報日期、發生的區域、類型、嚴重性、關閉日期等進行條件組合式查詢。支持查詢結果的排序。如：區段、報告時間、結束時間、嚴重性等。可自定義在查詢結果中顯示哪些字段。可根據事件的查詢條件及顯示字段范圍將查詢的結果打印輸出或下載并保存為Excel表格文件。在地圖上顯示指定事件的位置，提供多種查詢條件的事件地圖。方便地瀏覽事件詳細數據及附件。報表與制圖輸出對一段時間內的事件按狀態、區段、類型及其它限定條件進行統計，而后生成不同表現形式的報表界面。如：所有區段、所有類型事件的報表。單個區段、所有類型事件的報表。所有區段、單個類型事件的報表。統計當天存在的事件，當天新增的事件，當天關閉的事件。每天通過電子郵件自動發送匯總的事件報表。數據更新及事件關閉可通過WEB頁面進行更新和關閉。可通過EXCEL表格進行更新和關閉。事件一旦關閉，不得對其任意修改或刪除操作。但在關閉之前，可對其進行修改，刪除操作。權限控制方面由于事件數據的重要性，不允許隨意填報、修改、刪除，應實現以下功能：對于一般用戶，只允許訪問事件列表、統計報表、時間段查詢功能；對于HSSE部門的巡檢經理，除一般用戶允許的功能之外，還可添加事件、表格導入、修改事件、關閉事件等。系統管理員擁有最高權限，除擁有HSSE部門的權限外，還可以訪問郵件列表設置等功能。其它功能事件的查詢結果整體分布定位及事件單獨定位。能準確掌握事件的多發地帶及發生地點的周邊環境。系統應自動統計匯總事件數據，每天自動發送報告給相關人員；報告的發送方式如下：電子郵件自動發送每日事件統計報告；將每日新增、關閉、未關閉的事件分類分段統計（數量），以及每日新增事件的詳情，以電子郵件方式發送至相關人員的電子郵箱。WEB填報事件時的即時通知，方式如下：電子郵件自動轉發；工程師在線填報管道事件信息時，除了按照系統設定的流程傳送數據之外，可以選擇以電子郵件的形式即時發送給相關人員。完整性管理系統系統目標是建設管道完整性數據庫，實現完整性管理所需數據的采集和整合。在管道建設階段，存儲的數據主要包括；可研數據、評估報告、勘察數據、設計數據和施工數據；在管道運營階段存儲設備、管道、檢測、危險源等數據。將管道生命周期各階段采集的數據統一管理，便于查詢、分析和處理，為管道運營提供一個可追溯的、完整的和可查詢的數據庫，應實現以下功能：在各個階段就對生成的資料和數據進行整理、錄入，可以提高資料的準確性并為下一階段提供支持，提高資料的利用率；管道工程大多為隱蔽工程，根據運營的要求對施工數據進行細致采集，并制訂嚴格的審核流程和規范，保證運營方對管道情況的準確掌握；通過數據和資料的可追溯性，可以提高各參建單位的責任心，從而促進工程質量；通過對各階段數據的綜合分析、匯總和統計，實現管道的全生命周期跟蹤，并為風險評估和完整性評價提供數據基礎。應用系統建設概述3.2節詳細描述了數字管道部分功能需求,本節主要詳細闡述應用系統建設，包括應用系統的結構和實現方式。管道GIS系統體系結構與軟件平臺地理信息系統需要在常規的企業級GIS功能基礎上，提供滿足行業數據特點和應用需求的專業功能。本系統全面覆蓋了數字氣田中有關地理信息的各類功能和應用需求，因而采用了C/S、B/S、M/S相結合的體系結構。其中，B/S方式主要用于地圖瀏覽、查詢檢索、統計分析等那些不需要對數據進行修改的操作。它的特點在于具有廣泛的信息發布能力和快速部署能力，客戶端只需要普通的瀏覽器即可，基本不需要系統維護人員為用戶進行軟件安裝配置。隨著管道企業的業務發展，需要隨時通過網絡查詢管道地理信息的用戶會越來越多，而采用B/S方式，用戶數可以隨時擴充，卻不需要追加大量的投資，會大大節省系統整體開銷的成本，系統部署維護的工作量也是最小的。C/S方式主要用于數據維護和高級的分析與制圖功能，同時還具有B/S方式相同的查詢瀏覽、統計分析等功能。進行數據維護采用C/S方式的原因在于C/S方式具有良好的交互性，這是B/S方式所不及的。但是C/S方式對網絡的要求比B/S方式要高，一般適用于局域網內部使用。所以采用B/S與C/S方式相結合的混合體系結構，既能滿足系統功能的需求，又可以降低系統的成本。針對PDA或智能手機的M/S（Mobile/Server）方式能夠將GIS帶到野外，帶到管道施工、線路巡檢、設備維修的現場。工作人員不需要攜帶筆記本電腦，不需要連接到計算機網絡，利用手持PDA就能夠查看地圖、衛星影像或航拍照片、管道具體位置、設備詳細信息、以及工單或其它作業信息，這樣將為野外工作人員提供充足的信息支持，例如指示事故位置和現場路線、及時識別保護區內的第三方破壞或其它隱患等。目前比較先進一點的PDA或智能手機還帶有GPS衛星定位和GPRS無線網絡，能夠更好地支持導航、指示準確的開挖位置、采集輸入事件坐標和其它數據并即時傳送到GIS服務器。M/S方式是非常符合管道的運行維護業務需要的。系統功能結構管道地理信息系統系統的功能從邏輯上分為四個大的部分：數據采編：分別適用于各種類型、各種專題的數據的采集、錄入、編輯工具，例如管道設施資料、地形圖、地籍圖、影像、數字地面模型、工程勘察資料、工程設計圖紙、施工測量數據等等；這些資料有些是圖紙，有些是電子數據，但原始資料一般都是不符合系統的格式、結構、質量等要求的，需要進行編輯和加工整理，例如格式的轉換、坐標系統規范化、重復性/連續性/偽節點/懸掛點/封閉性等檢查處理、影像的色調調整/裁切/鑲嵌、數字地面模型的生成/檢查/編輯等；數據集成管理與基礎應用：系統的所有數據都需要進行統一管理，可以根據不同數據類型的特點和相關技術的能力選擇不同的存儲方式，例如數據庫或文件體系，但應以基于Oracle的一體化空間數據庫為主，并且能夠在統一的程序中集中管理這些數據，包括瀏覽、顯示、查詢、量測、維護、更新、空間分析、制圖、三維可視化、輸出等。為了高效率地管理可能包括SCADA數據在內的海量、多源、異構空間數據庫，必須建立良好的組織結構和索引結構，充分利用和發揮GIS平臺的功能，才能為各類應用及各部門共享、訪問這些數據提供支持；數據發布共享：除了地理空間資料的集中管理之外，建立GIS系統的重要目的之一是要為管道設施系統的設計、采辦、施工、運營等部門提供數據的和技術的支持，因此，在企業范圍內共享、訪問數據是創造GIS系統價值的必要途徑；同時，在企業內部網絡或Internet上及時發布有關信息，例如施工進度、工程方案等，將是企業協同工作、應用集成的重要組成部分，有助于打破信息壁壘，有效利用信息資產，提高企業生產力；專題應用：在GIS系統提供的數據、功能、以及二次開發接口的支持下，為數字氣田需要的數據加工/變換、信息挖掘與展現、計算、制圖、報表等特定的應用建立專門的軟件模塊，例如：征地應用（征地費用處理）、繪制平面圖和縱斷面圖、場地設計與填挖方計算、繪制工藝站場平面圖與穿跨越平面圖……注意，某些復雜的專業應用建議用戶采用專業軟件模塊，例如規劃設計、管網路由圖繪制等；GIS系統通過開放的數據庫結構和數據共享體系等支持這些外部應用，根據具體情況可能要開發相應的接口。Windows+ORACLE業務邏輯、數據結構Windows+ORACLE業務邏輯、數據結構GIS業務管理業務表示層系統的管理功能基本的GIS操作功能數據建模采編與維護數據集成與導入導出查詢統計與空間分析網絡發布與訪問與其它系統的接口管網分析與輔助決策報表繪圖輸出線性參考系協同工作的功能移動作業支持可視化施工管理系統系統功能結構對應用戶對可視化施工系統應該施工管理數據庫施工管理數據庫設備采購儲運管理進度可視化模塊質量監控管理模塊系統管理維護模塊信息發布模塊數據輸出接口設施管理數據庫合同管理模塊總體調度模塊系統技術路線系統技術路線如下圖所示。這種技術路線具有以下特點：1) 總體上采用了B/S和C/S相結合的結構，施工方、采購部門、監理部門、業主其他部門大都采用B/S結構，客戶端主要基于InternetExplorer界面進行操作處理，包括各類數據的填報、提交、郵件收發、各類信息的查詢、分析，無須配置其他應用系統，這對于采用非常分散的施工作業形式來進行協同管理是非常有效的；2) 用戶采用統一的登錄身份認證，既安全可靠，又可以方便的配置各類用戶的權限，便于將施工工程項目的所有協作方集中起來管理；3) 用戶、流程、填報表單可以根據要求快速定制，便于快速構建運行系統；4) 進度可以直接在原有數字施工線路地圖上三維顯示，并可以通過Internet進行發布，非常直觀；5) 施工結果數據可以直接導入到將來的管道設施管理系統中，直接進入設施運營和維護管理。WindowsServer2003WindowsServer2003InternetExplorer6用戶登錄身份認證Oracle9i工作流引擎4D地理空間數據管理維護Windows98/2000/XP地圖發布引擎WebGIS施工進度數據入庫、顯示、編輯門戶網站內部郵件管理郵件收發各類業務流程定制業務設計工具用戶定義及權限配置施工進度網上發布及查詢各項施工數據網上填報及查詢、統計總體調度模塊施工數據采集系統施工信息采集系統采用B/S和C/S組合的方式，信息的收集步驟采用的是離線的匯總，連線上報，在線流轉審批和數據查詢、統計。整體系統構架于完整的工作流平臺之上，能夠動態的配置流程、用戶和權限，具體架構如下圖所示：施工數據采集系統體系結構圖離線填報模塊采用.NetC#開發平臺,使用Access數據庫存儲離線數據，并輔助其他格式導入方式收集。在線審核模塊，采用C#.net開發，數據庫采用Oracle數據庫，利用NetOffice工作流平臺作為支撐，基于Windows2003架構，利用IIS作為發布工具。門戶網站利用Sharepoint作為開發平臺，使得一些基本功能不需要開發，開發周期短，快，實現文檔管理，列表管理，權限控制，網頁編輯等比較容易。工作流等較復雜的功能需要研究一定的內部結構進行一定的改造，這樣才可體現它的優越和系統風格。巡檢與線路管理系統總體工作范圍GPS在線巡檢管理系統的目的是針對所轄油氣管道的日常巡檢管理工作的實際需要，提供一套行之有效的技術手段和管理方法，確保巡檢計劃得到切實執行，在全線、全時范圍內確認輸油氣管道的安全工作狀態，及時發現和處理各類安全事件或隱患；同時，動態地收集和管理相應的數據，在電子地圖上進行可視化的展示和監控，支持巡檢數據在企業應用中的共享和集成，支持相關業績考核，提高部門協調能力、工作效率和管理水平。本系統的主要工作內容包括：建立GPS在線巡檢管理系統巡檢管理系統軟件部分基礎地理信息數據供應連同線路基本數據一起建庫系統服務平臺巡檢終端提供GPS在線巡檢管理系統的使用培訓及時響應系統相關的維護服務和升級要求設計思路對于GPS在線巡檢系統而言，其目的主要是確保巡檢計劃得到嚴格執行，或者說四指定、四執行：指定的人員、沿指定的路線、在指定的時間、到達指定的位置，確認線路的安全狀態、及時發現、及時匯報、及時處理存在的安全事件或隱患。為了確保巡檢計劃得到有效執行和監督，人們想過很多辦法，作為一種技術方法，巡檢系統也已經過了幾代產品的演進，目前技術上較為成熟的GPS在線巡檢管理系統就能很好地實現動態監控巡檢員位置和工作狀態的效果，因而是最為有效的手段。同時，綜合考慮方案的監控效果和經濟實用性，還有幾點值得注意的地方：越界報警。系統具有特殊的越界算法，有效地監控巡線員不按規定路線巡檢，對繞行進行提示。超速報警。有效地避免在需要巡線員步巡的情況下，以車代步的情況。考慮到巡線員的素質良莠不齊，終端應該盡量操作簡單，方便好用。采用GPRS按流量計費的特點，從長遠看，比GSM短信方式要節約相當多的通訊費用。主要功能電子地圖顯示和操作巡線員的實時監控報警管理事件報告和管理歷史軌跡回放軌跡合格性處理人員考評查詢統計與多種分析圖表資源管理巡線計劃和任務安排企業資產管理系統建設目的企業資產管理系統的核心是設備維修維護管理，通過建立規范的資產（設備、物資等）臺賬，建立預防性維護計劃和業務流程，以工單為主線，實現設備全生命周期的管理，實現設備采購、檢修與備品備件管理的有機關聯，從而提高設備運行的安全性、可靠性，減少故障和事故的發生，減少停運時間和大修次數，延長設備使用壽命，控制維護費用，提高企業利潤。建設內容資產管理：通過資產管理，企業在資產的生命周期內更好的跟蹤和管理企業所有的資產：資產詳細信息：掌握并分析資產的位置、工單核成本歷史記錄，提高生產力并延長資產壽命。位置和設備結構層次：從系統、子系統和位置三個側面進行成本累計、完全掌控資產成本。狀態維修：建立主動性維修機制，降低應急維修和非計劃停機時間。工作管理：從提出服務需求到工單的產生和關閉，通過“工作管理”執行計劃性和非計劃性的維護工作。工作單計劃員能夠根據工作需求，調配資源、預估和得到相關費用批準，建立工作優先級，在企業范圍內完成維護工作。跟蹤：詳細分析現有的人力、物資、以及設備的利用狀況、成本，從而降低人力和物資方面的成本。形象化的工作委派工具：優化維修工作排程和人力調配，從而保證把正確的工作委派給符合技能要求的人。預防性維修管理功能：保證預防性維修計劃的落實，減少非計劃性停機和應急維修。服務管理：幫助最終用戶提交服務請求，同時進行狀態查詢，隨時更新未完成的服務申請。服務目錄：加強部門之間的信息溝通，保證提供的服務能夠滿足業務的需求。服務級別協議：加強維護部門和其他業務部門之間的溝通，保證提供的服務水準與業務要求相一致。SLA監察：設立相關指標主動監察SLA的執行狀況，從而保證高水準的服務交付。事件上報管理：保證資源的有效調配，從而達成服務協議中設立的目標。合同管理：該模塊對各類合同進行全方位的控制，包括采購、租賃、保修、人工費率等各類主合同、一攬子合同即用戶自定義的合同。合同關聯：與服務級別協議（SLA）建立關聯，幫助用戶確定不可靠的供應商和不符合標準的產品。合同條款信息庫：保證合同的一致性和標準化，貫徹執行公司政策。自動通知和提示：幫助用戶執行供應商要求的條款，并充分獲得合同約定的相關權利。付款計劃功能：降低管理成本，提高工作流效率，并鞏固與供應商之間的關系。物資管理：該模塊可記錄所有物資的相關信息，實時了解物資狀態，包括物資名稱、入庫時間、存放位置、數量、價值。跟蹤庫存的所有相關事務：優化零件和物資管理，消除庫存過剩或者呆滯，從而降低成本。最佳庫存量設置和計劃：保持庫存量滿足維修工作需求，并在需求時方便獲取，消除庫存短缺以及儲運方面的成本，通過資源共享獲得最佳的規模經濟效益。采購管理：該功能支持企業各個階段各種類型的采購活動，包括直接產生采購需求和補充庫存。采購人員能夠在系統中獲得各種信息。可以與Oracle或SAP等第三方的財務系統集成協同工作：供應商設定及供應商表現分析：消除非合同性采購，保證供應商的可靠性以及采購物資的質量；自動化的物資采購：根據維修計劃進行，保證在相應的時間獲得需要的零件；基于時間間隔和儀表讀數自動設定采購周期：消除人為因素，優化采購流程，消除人工數據輸入的差錯。三維應急指揮系統應急管理系統的總體要求是建立健全應急反應體系，做到應急反應迅速、措施正確，有效預防、及時控制和消除突發事件的危害。管道及場站三維展示：建立三維實體和場景模型，并與GIS、EAM、DCS/SCADA等數據互聯，對相關業務流程、應急資源、及事故信息進行直觀展示，迅速、清晰的反映事故情況，實現各種動態和靜態信息的可視化，為相關部門應急管理和安全生產管理提供直觀的表現平臺，同時可以讓相關人員熟悉整個生產過程，應對生產中可能發生的突發事故，進一步增強防范和應對各種事故風險及事故災難的能力，最大限度地減少事故災難造成的人員傷亡與財產損失。應急救援指揮管理：輔助全面分析事故災情的發展趨勢和影響范圍，有針對性地提出應急救援策略，并實時掌控現場態勢，了解救援力量到位情況。建立應急協調調度的平臺，當有突發事件發生時，可迅速匹配查詢出相關預案，并啟動預案進行應對，在沒有相關預案的情況下，也可以快速查詢各種應急資源和歷史案例進行輔助決策。現場實時情況的三維表現，能夠通過三維動畫及時查看和關注事故發展情況，充分地獲取信息并進行事故的分析，迅速地協調救援行動、調配應急資源，使事故的損失降到最低。沙盤模擬推演，在應急指揮中，可以通過電子沙盤的形式，直觀的展現現在事故發生、發展的情況，可以通過模擬推演來輔助決策。應急輔助決策：在應急過程中，結合GIS、DCS/SCADA、現場視頻、語音、動畫、電子沙盤、專家、數學模型、歷史事故、外系統資料等信息快捷估算事件、災情、爆炸等事件造成的破壞區域和影響范圍。標示出危險區、隔離區和警戒區，給出各區域危害程度和防護要求等信息。列出各區域內相關人員、設備，給出自救/逃生路徑、資源調度和救援路徑。進行關閥分析、放空分析，給出自動關閉和自動開啟的閥門。對救援方案進行自動生成和比選，進行救援的決策指揮并進行記錄。數字化應急預案：輔助編制：可靈活定制和調整模版，對預案進行自動生成，并能導入和導出現有格式預案。資源的支持與整合：救源資源的數量和分布情況和會不斷的變化，在救源資源變化的同時，也要更新相應的預案，使預案和救源資源相互緊密、有效的整合。事故及案例支持：預案要根據事故事件的發生不斷改進，使預案的流程更合理。版本控制：應急培訓演練或事故案例會用到歷史版本的預案，來調用當時條件下的資源和信息。行動步驟和流程定制：把預案行動的步驟流程化，以條件觸發的形式來管理，自動觸發相關硬件設備和下一步的行動，如：自動實現關斷的操作、借助短信平臺自動發送定制的短信、自動調用下一個行動，減少因人為慌亂等原因造成的事故處理不當。二、三維展示：用二、三維GIS支持的動畫來展現預案。預案查詢、匹配：在應急過程中提供快速、便捷的查詢功能，并可以進行智能分析，能快速的查詢和匹配所要的預案。教學課件：除了二、三維展示預案的支持，預案的教學功能還需要一些WORD文檔、FALSH動畫、PPT演示、聲音/視頻文件、事故回放等教學課件的支持，來幫助相關人員更加了解預案。重大危險源動態跟蹤：建立基于GIS與實時仿真監控相結合的重大危險源動態監管與監測預警。應急培訓演練：建立便捷的培訓與演練系統，定時反復對相關人員進行應急救援知識培訓和應急救援策略培訓，借助預案的二、三維展示，加入角色互動的功能，用類似游戲的方式進行培訓，讓受訓人員了解在不同事故應急中要注意事項，并直觀的顯示操作錯誤可能帶來的后果，了解應急各個步驟的目的和對其他人員造成的影響，使各個應急人員對應急流程認識充分，配合默契，更好地完成救援任務。生產設施應急資料庫：對工藝流程圖、生產設置布置圖、危險區域劃分圖、應急關斷圖、救生消防設置布置圖、建筑圖、疏散圖、設備信息等設計資料進行存儲、查詢等管理，為應急救援提供基礎信息。信息集成：把應急所需的外部信息集成進來，包括：現場數字視頻監控集成：對CCTV監控系統實現視頻圖像的監視、對所有云臺的控制。通信網絡與短信平臺集成：根據應急級別，在公司內部門戶網站上發布網頁公告，或向相關人員發送電子郵件，或向其手機發布短信息。生產人員動態跟蹤集成：存儲員工的基本應急信息、健康信息和特種作業資質信息等個人信息；員工在上班期間將配帶GPS定位儀，可在三維地圖上進行人員的定位，便于以最快的速度確定應急所需人員和進行調度監控。氣象集成：通過從氣象部門等機構獲取最新的氣象預報數據，并根據風力、降雨、氣溫，海潮等報警預設值自動發出預警。數學模型集成：模擬火災、爆炸、氣體擴散等。腐蝕監測管理系統建設目的腐蝕監測管理系統的總體目標是：1）收集、整理室內、現場與腐蝕相關的參數，為對管網的實際腐蝕狀況做出合理的分析評估提供基礎資料；2）為管理者提供管網的實際腐蝕及發展趨勢等全面清晰的概貌，實現實時報警，為完整性管理決策提供數據基礎，實現管網安全生產；3）實現各種腐蝕監測數據的管理、分析與評價，利用專業模型對管網腐蝕狀態進行預測，生成各種報表，不斷提升管網腐蝕防護技術水平。建設內容主要工作內容如下：建立管網腐蝕監測基礎數據庫：針對天然氣管網與場站工程實際情況，建立防腐系統基礎數據庫，包括防腐系統結構、監測設備、監測數據、智能清管器檢測數據、評價數據、管理維護記錄等。采集與傳送腐蝕監測實時數據：在GIS上開發相應接口，實現腐蝕監測數據的實時采集與傳送，為數據的分析、管理、評價提供條件。內腐蝕監測數據管理與評價：根據管道與站場工程建立的腐蝕防腐監測系統，對實時監測數據進行專項管理，包括歷史與實時監測數據顯示、查詢、報表生成，對腐蝕程度和防腐效果進行評價。土壤腐蝕數據管理與評價：對土壤現場調查數據、土壤全分析數據、試片埋片數據進行管理和評價，主要包括氧化還原電位、土壤電阻率、PH值、含水量、土壤質地、電流密度、自然電位、平均腐蝕速率等，實現實時數據和歷史數據的顯示、查詢、評價，并生成相應報表。防腐層腐蝕檢測數據管理與評價：針對PCM檢測、DCVG檢測、Pearson檢測、電位差檢測、地面檢漏數據，建立相應的防腐層腐蝕檢測與評價數據管理子系統，對防腐層的狀況進行評價分級，以圖形或報表的方式進行數據的顯示和查詢。陰極保護檢測數據管理與評價：基于檢測樁檢測以及SmartLogger/CIPS、雜散電流等數據，建立包括絕緣法蘭/接頭/犧牲陽極、陰極保護站日常運行記錄在內的陰極保護效果數據管理與評價子系統，實現陰極保護檢測數據的數字化管理。數據管理/分析/預測系統：研究各種監測單元信息流管理、統合分析判斷方法以及系統自我學習完善的有效途徑；通過無線或有線網絡，將腐蝕在線監測技術拓展為基于企業網的分布式數據管理系統，使現場腐蝕數據可以為授權用戶使用。管道完整性管理子系統管道完整性管理，這個是一個綜合性管理體系，它在國外已經有多年的研究和實踐，是當前國際認可的管道安全管理模式。它改變了原有的管道安全管理模式，變事故應對性管理為事先預防式管理。完整性管理是一個不斷循環、重復和更新的過程，其中所涉及大量的重復計算、數據的輸入輸出，如果使用手工完成必然既不經濟，也不可能。建立一個完整性管理軟件系統是實施管道完整性管理的必要條件，可以為管道公司的完整性管理提供軟件平臺。完整性管理系統主要包括４個持續循環的內容（步驟）：數據采集、完整性分析、完整性決策、維修與維護。完整性管理系統總體結構建立管道完整性管理信息共享平臺，是為“數字管道”開展的基礎信息設施建設工作，有利于提高管道完整性管理的實施效率，有利于天然氣管道運輸系統完整性信息資源的共享和重大事件的決策，基于此，系統框架應包括以下幾個方面內容：建立一個統一的天然氣管道完整性數據服務平臺；建立一套統一的天然氣管道完整性管理的流程及在平臺上實施管道完整性管理；建立完整性管理的評價標準體系。完整性管理軟件系統完整性管理軟件系統完整性管理體系文件標準規范更新管理文件完善標準規范內檢測外檢測基礎數據采集控制檢測…….風險評估適用性評價安全評價基線評價效能評價數據采集完整性評價決策維修維護制定管理計劃管道修復技術管道維護技術管理實施過程完整性管理系統總體結構完整性管理系統的功能管道的地理信息數據、管道的基礎數據、管道的完整性評價數據，這三類數據構成了完整性管理信息平臺系統數據庫的基本要素，這三類數據最終要將管道的地理信息數據、管道的基礎數據分類、整合為管道完整性評價所需數據，按照完整性評價的需求，將前兩類數據自動分類和補充。數據的分析功能：數據分析功能是完整性管理系統的重要內容之一，要實現以下功能：管道事故隱患管理隱患數據管理和采集統計分析，有效的分析管道周邊隱患情況，并通過空間分析等手段為業務的管理和決策提供支持管道風險評價，根據檢測、缺陷、管道本身屬性、管道操作及維修等信息，利用管道安全標準或者采用系統模型進行管道風險評價。缺陷評價和壽命評估分析管道安全評價分析定量、定性風險分析內腐蝕（ICDA）評估外腐蝕（ECDA）評估其它評價數據需求與建設標準數據范圍要求數字管道系統所要采集、管理和應用的數據范圍包括以下11大類：基礎地理數據管道及站場所在位置及其周邊的地形、地貌、位置坐標、等高線、植被、建構筑物、水文、地質、道路、鐵路、各種公用工程管道、山脈、邊坡、河流、湖泊、行政區劃與地界、自然景觀與名勝古跡、人口密度、氣候、各種自然災害的歷史記錄等。勘察設計數據勘察設計成果包含了沿線兩側200米范圍內詳細的地類、民房等相關信息，對于管道和氣田區域管理和決策具有重要意義。勘察設計數據基于AutoCAD平臺面向于制圖專業，在建庫時必須完成數據轉換、構面、旋轉、拼接和屬性建立等工作。具體數據處理入庫步驟為：1）數據處理a）數據準備，檢查和分析圖層；b）圖面綜合處理；c）按照點、線、面分別進行處理；d）注記處理e）接邊2）按照ESRI空間對象的要求，建立Geodatabase要素類，要素類根據地形圖要素劃分出九大類，大類里面區分點、線、面、注記等要素類型；3）配置fmw文件，將整理檢查后的CAD數據導入建好的Geodatabase數據庫內；4）配置符號和工作空間，完成建庫。工程建設基本信息管道工程項目的規劃、勘察、設計、征地動遷、施工、竣工驗收、試運行等各階段的主要數據信息和文件資料。設備設施類包括管道設備設施、通信設備設施和電力設施設施。管道設備設施數據包括管道上和站場中的設備設施的各種屬性數據。通信設備設施數據包括各種通信設備和線纜的屬性信息。電力設備設施類數據包括各類站場的變配電設備和主要用電設備的屬性信息及運行狀態參數；UPS工作狀態及報警信號；RTU閥室太陽能電源系統的運行參數和故障告警信息等。管道運行類從SCADA系統實時采集的管道運行的主要狀態參數。檢測類管道的內檢測、近距離檢測、巡察、開挖檢查等各種檢測的數據信息。陰極保護類陰極保護設施各種運行狀態或屬性數據。管道侵害類可能對管道構成危害的各種穿跨越線性要素的屬性及其環境、地質、工程等原始的或變化的數據。事故維搶修類與管道事故維搶修相關的維搶修的隊伍及管理組織情況、維搶修裝備情況、生成事故搶修方案所需的其它相關數據信息。支持類對管道運營管理各項業務活動或事件的支持類信息，是對以上各類數據在應用時的補充。數據標準要求數字管道系統應在APDM或者PODS模型的基礎上，結合管道工程的實際情況，針對實際應用要求，對數據的選用范圍、分類方法、表示形式、關聯關系等進行相應的部分修改。還必須遵循以下標準、規范：1)《長距離輸油輸氣管道測量規范》SY/T0055-2003；2）《大比例尺地形圖機助制圖規范》GB14912-94；3）《1:5001:10001:2000地形圖圖式》GB/T7929-1995；4）《石油工程制圖標準》SY/T0003-2003；6）《工程測量規范》GB50026-93；7）《油氣田工程測量規范》SY/T0054—2002；8）《石油化工企業設備管道表面色和標志》SHJ43-91；9）《基礎地理信息要素分類與代碼》GB/T13923-2006；10)《輸氣管道系統完整性管理》SY/T6621-2005；11)《1：2000數字地形圖數據交換格式要求》；12)《1：5000、1：10000、1：25000、1：50000、1：100000地形圖要素分類與代碼》GB/T15660-1995；13）《1：500，1：1000，1：2000地形圖數字化規范》GB/T17160-1997；14）《1：50000地形要素數據規定》；15）《1：2000DGN數據分析與建庫方案》。數據庫平臺選擇規定選擇數據中心數據庫管理系統時應遵循如下原則:?開放性：選擇支持開放系統的產品，便于與其他數據庫系統協同工作；?擴展性：能滿足將來系統擴容的要求，便于必要時進行DBMS的升級；?可靠性：選擇成熟產品，并具有可靠的技術支持，保證系統安全可靠運行；?繼承性：保護已有軟件投資，易于將來向更高的平臺平滑過渡；?系統性：有一系列配套產品和開發工具，可供用戶選擇；?經濟性：有良好的性能價格比，適合企業的情況；?標準性：選擇具有國際技術標準或論壇標準的系統。數字管道系統數據中心數據庫選擇ORACLE數據庫。數據模型要求數字管道系統應在對APDM（基于ArcGIS的管道數據模型）進行了深入研究的基礎上，選用最新發布的APDM版本，并結合實際應用要求進行必要的刪減和擴展。數據字典要求數據字典除了參數類和權限類，其他應主要根據管道APDM數據模型進行設計。在數據字典中，應包括表和域兩部分，這些表有些是直接和核心元素直接關聯，有些是和其它表關聯，還有一些是獨立存在的；域也是以表的格式存儲在數據庫中，而且按照習慣對域中的數據進行編碼。在數據字典中，表的結構由序號、中文名稱、字段名、數據類型、數據長度、數據精度、主鍵和備注等幾個部分組成。數據采集與質量控制建庫方案需求分析和建設目標數字管道要求我們必須建設面向完整性的施工數據采集系統，輔助工程建設的過程管理，為建立完整性數據打下數據基礎。包括：通過各項采集數據的互相校驗和檢查等技術手段，監控工程質量協助建立質量終身責任制體系，便于追溯協助編制竣工資料，提高竣工資料的準確度，降低編制竣工資料的工作量在建設階段就采集了精確的線位、焊口、各種樁點、穿跨越、站場、伴行路和閥室等的坐標和精確位置，保證了管道相關屬性的真實性和有效性，防止某些管道竣工后管道設施實際位置與所掌握的資料位置相去甚遠，又進行管道位置重新定位的現象發生監控工程進度施工數據采集系統通過多樣化的手段完成施工過程的數字采集、數據質量檢查、施工過程數據查詢與統計以及可視化進度展示。施工數據采集系統與項目管理系統分別從微觀和宏觀角度采集項目建設過程數據，完成項目過程完整性建庫和整體項目項目控制要求。施工數據采集系統采用本公司自有技術平臺，經過了幾個數字管道建設項目的積累和沉淀，具有動態配置、流程靈活、適應廣泛等特點。施工階段上承管道預可研、勘察、設計階段，下啟管道的運營管理階段。它既承接了管道預可研，尤其是勘察、設計階段形成的大量資料，形成了管道數字化生存的基礎，又在管道施工過程中取得大量數據，積累了管道設施屬性和管道施工以及檢測數據，為管道在數字化環境中的運營管理提供了數字基礎。同時，施工數據采集系統的另一大功能就是對管道施工過程的方方面面進行管理與控制，以此來提高管道施工管理的科技含量，提高管道施工管理的可視性和可控性。數據數據采集范圍：管道設施與檢測數據進度數據質量數據HSE數據接口與控制數據計劃數據征地數據物資設備數據資源數據施工數據采集系統建設應考慮以下原則：一體化技術體系和架構，保持數據的共享與系統的整合。充分考慮外業作業現狀，將C/S填報與B/S填報相結合，方便用戶在任何環境下的信息填報。符合數字管道總體規劃要求以及完整性數據標準系統設計從整體到局部、從宏觀到微觀、統一設計、綜合規劃；系統建立先模型、再原型、再試點、再推廣。規范化和標準化：系統建設基于各類專業信息標準化、規范化；對已有規范根據需求進行適當的擴充和裁剪。重視數據高速、高質量、高精度的采集、處理和管理。數據采集范圍基礎空間數據基礎空間數據是實現設備設施空間定位基礎，也是應急救援決策和管理運營的重要支撐，包括勘察設計基礎數據和外購數據。根據以往數字油氣田、數字管道運行系統的經驗來看，基礎空間數據一般包括全省1:25萬全要素基礎地形圖，沿線兩側3公里1:5萬全要素基礎地形圖，以及沿線勘察、設計帶狀圖數據。根據目前建設規劃，以及應急系統系統的建設需求，建議采用遙感影像作為三維地形及背景展示數據。在基礎地形圖方面，在經費有限的情況下，優先購置滿足應急需要的基礎地形圖數據。勘察設計數據勘察設計成果包含了沿線兩側200米范圍內詳細的地類、民房等相關信息，對于管道和氣田區域管理和決策具有重要意義。勘察設計數據基于AutoCAD平臺面向于制圖專業，在建庫時必須完成數據轉換、構面、旋轉、拼接和屬性建立等工作。具體數據處理入庫步驟為：1）數據處理a）數據準備，檢查和分析圖層；b）圖面綜合處理；c）按照點、線、面分別進行處理；d）注記處理e）接邊2）按照ESRI空間對象的要求，建立Geodatabase要素類，要素類根據地形圖要素劃分出九大類，大類里面區分點、線、面、注記等要素類型；3）配置fmw文件，將整理檢查后的CAD數據導入建好的Geodatabase數據庫內；4）配置符號和工作空間，完成建庫。施工過程數據采集施工過程數據采集面向施工單位、檢測單位、采辦等參建單位，按專業分為線路工程、穿跨越工程（定向鉆）、閥室日報流程、硅管日報流程、站場日報流程和消防日報流程以及隧道工程；檢測單位則上報無損檢測日報流程；采辦單位收集鋼管和彎頭的詳細信息（包括防腐）以及流轉信息；此外還包括日常的QHSE信息。施工數據采集流程施工填報系統的作業流程見圖3.1-5：圖3.1-5施工填報系統的作業流程總體結構施工管理系統包含施工數據采集、竣工資料管理、綜合業務管理、可視化展示接口等幾個部分。數據采集子系統按專業分為線路工程、穿跨越工程、伴行路工程、水工保護工程、陰極保護工程、通信工程、站場工程、閥室工程等，此外，還包括HSE管理、檢測數據采集。系統提供數據填報流轉、進度管理與查詢統計、系統管理等子模塊。綜合業務管理子系統包括采辦管理、物資調撥接口、設計變更管理接口、合同管理接口、征地管理、圖片管理、辦公文檔管理接口等。采用地理信息系統為施工數據可視化和質量控制提供支持。系統基于工作流平臺，能滿足錄入、審核、批準發布、查詢瀏覽等協同工作需求。系統與文檔管理系統、地理信息系統建立了接口，在完整性要求和符合總體文檔編碼的基礎上進行數據的集中存儲、統一質量規范。主體功能均采用B/S結構，同時為了適應工程現場的實際條件，也提供獨立運行的數據采集填報子系統，可以在缺乏網絡條件的情況下進行離線填報，然后上載數據。填報系統又分為Windows版和WindowsMobile版，后者可以運行于WindowsforPocketPC或WindowsMobile平臺的PDA或智能手機，支持移動作業。施工管理系統的用戶包括：施工數字化人員、監理工程師、業主、系統維護人員等。用戶權限控制基于數據庫管理系統和Windows域或ActiveDirectory的安全管理機制，Win