樊岳

北京管道公司管道部

摘要：陜京管道GIS系統(tǒng)目前已實(shí)現(xiàn)管道各項(xiàng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的集成存儲(chǔ)，能夠?qū)⒕�性屬性數(shù)據(jù)與矢量空間數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，滿足可視化展示及管道基本信息要素查詢等需求。在實(shí)際應(yīng)用中該系統(tǒng)逐漸暴露出了數(shù)據(jù)在準(zhǔn)確性、時(shí)效性、非獨(dú)立性方面的不足，平臺(tái)功能模塊未能突出各層級(jí)管理人員業(yè)務(wù)管理的關(guān)注重點(diǎn)，操作流程較繁瑣，實(shí)際使用體驗(yàn)不佳。本文據(jù)此深入分析并提出優(yōu)化思路和建議。

關(guān)鍵詞：陜京管道；GIS系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫建設(shè)；應(yīng)用功能優(yōu)化

陜京管道GIS系統(tǒng)建設(shè)始于2009年，2013年針對(duì)管道應(yīng)急管理需要進(jìn)行了升級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)了管道應(yīng)急管理、高后果區(qū)管理、設(shè)計(jì)成果管理的查詢展示以及管道專業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的更新。近年來根據(jù)GB 38710―2020《油氣輸送管道地理信息系統(tǒng)建設(shè)指南》要求，對(duì)現(xiàn)有GIS系統(tǒng)進(jìn)行了再升級(jí)。進(jìn)一步完善了數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)要素類型，對(duì)管道本體及附屬設(shè)施屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行了校核，將巡檢系統(tǒng)、陰極保護(hù)管理系統(tǒng)以及洪水預(yù)警系統(tǒng)等報(bào)警信息推送至GIS系統(tǒng)，為管道基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)控以及應(yīng)急管理提供了支持平臺(tái)。

1  GIS系統(tǒng)概況

1.1  系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

目前陜京管道GIS系統(tǒng)已收集了陜京管道干線、支線共計(jì)5330公里（不含儲(chǔ)氣庫管線）管道的近14萬項(xiàng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，覆蓋管道設(shè)計(jì)、施工、投產(chǎn)、運(yùn)行等階段，數(shù)據(jù)類別涵蓋了管道本體數(shù)據(jù)、陰保數(shù)據(jù)、應(yīng)急資源數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)、竣工資料等共計(jì)9大類50小類。

1.2  系統(tǒng)應(yīng)用功能

系統(tǒng)應(yīng)用平臺(tái)主要包括地圖基礎(chǔ)操作、綜合查詢、統(tǒng)計(jì)分析、圖層管理、在線更新、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、報(bào)告管理、通知管理、高后果區(qū)管理、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警、陰保管理和防汛管理等核心模塊，初步實(shí)現(xiàn)了管道本體數(shù)據(jù)及周邊環(huán)境的展示與查詢、高后果區(qū)統(tǒng)計(jì)與區(qū)域化展示、管道缺陷識(shí)別成果與修復(fù)記錄的錄入和查詢以及管道應(yīng)急決策支持等功能。

2  系統(tǒng)存在的不足

2.1  基礎(chǔ)數(shù)據(jù)方面

在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行和檢測等階段產(chǎn)生的大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集來源不一、采集標(biāo)準(zhǔn)不同，且沒有結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用需求實(shí)時(shí)更新，系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理逐漸暴露出以下三個(gè)方面不足。

（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性欠缺。由于數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、未能有效對(duì)齊（如穿跨越定位數(shù)據(jù)來源于各單位采集的“樁+偏移量”，不同內(nèi)檢測單位提供高程數(shù)據(jù)坐標(biāo)系統(tǒng)不一致等），造成GIS系統(tǒng)錄入的IMU坐標(biāo)內(nèi)檢測中心線、地面標(biāo)識(shí)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)定位不夠準(zhǔn)確，定位精度不高，進(jìn)而導(dǎo)致其他各專業(yè)數(shù)據(jù)（如穿跨越、高后果區(qū)等）存在偏差。

（2）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入時(shí)效性滯后，缺乏有效變更控制。部分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入時(shí)效性滯后，主要表現(xiàn)在地面標(biāo)識(shí)整治（換樁、刷樁）、改線、換管、防腐層大修等數(shù)據(jù)信息未能及時(shí)采集提交，也沒有及時(shí)更新數(shù)據(jù)的管理要求，造成系統(tǒng)錄入數(shù)據(jù)與現(xiàn)場實(shí)際情況不一致，進(jìn)而影響其他業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的定位與填報(bào)。

（3）各專業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獨(dú)立性較強(qiáng)，形成“數(shù)據(jù)孤島”。GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)主要包括：內(nèi)/外檢測數(shù)據(jù)、竣工數(shù)據(jù)、管道探測數(shù)據(jù)及開展完整性管理業(yè)務(wù)（高后果區(qū)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、完整性評(píng)價(jià)、管道修復(fù)及管道改線/換管等）產(chǎn)生的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)種類相對(duì)豐富和完善，但各類數(shù)據(jù)均獨(dú)立存儲(chǔ)在各個(gè)自建系統(tǒng)中，未能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)有效融合、綜合分析和深度應(yīng)用[1]。

2.2  系統(tǒng)應(yīng)用功能方面

（1）數(shù)據(jù)檢索效率不高。一是地理信息頁面檢索流程較繁瑣、不便捷，缺少大數(shù)據(jù)檢索及數(shù)據(jù)抓取機(jī)制，檢索效率低于線下Excel。二是基層人員更多采用各自專業(yè)常用的第三方軟件查詢數(shù)據(jù)，而不是通過GIS系統(tǒng)檢索。三是未能形成常用模板批量導(dǎo)入機(jī)制，單項(xiàng)錄入加大了工作量，影響工作效率。

（2）使用體驗(yàn)不佳。一是數(shù)據(jù)在線更新實(shí)現(xiàn)了多種數(shù)據(jù)填報(bào)審批，但部分信息填報(bào)字段過多，不利于現(xiàn)場操作。二是綜合查詢菜單進(jìn)入各專業(yè)查詢菜單加載時(shí)間過長。三是部分查詢功能無法完成連續(xù)檢索動(dòng)作。四是各專業(yè)自建系統(tǒng)過于繁雜，需要來回切換造成不便，影響使用體驗(yàn)。

3  系統(tǒng)優(yōu)化建設(shè)思路

3.1  大數(shù)據(jù)庫體系建設(shè)

（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)治理。一是建章立制，確保新增數(shù)據(jù)錄入準(zhǔn)確可靠。公司統(tǒng)一管道基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)處理標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等，從源頭把關(guān)數(shù)據(jù)質(zhì)量。明確數(shù)據(jù)產(chǎn)生、錄入、存儲(chǔ)、應(yīng)用等環(huán)節(jié)的工作內(nèi)容以及相應(yīng)管理人員職責(zé)及工作流程，將其納入公司管道管理考核指標(biāo)，督促員工按照規(guī)范要求進(jìn)行數(shù)據(jù)采集維護(hù)，確保新增數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。二是明確基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更新周期。三是按照國家管網(wǎng)內(nèi)檢測標(biāo)準(zhǔn)要求統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式、統(tǒng)一特征值表單等，推進(jìn)檢測數(shù)據(jù)整合對(duì)齊（圖 1）[2]。四是查漏補(bǔ)缺，落實(shí)歷史數(shù)據(jù)治理工作，督促基層人員主動(dòng)進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)校核修正，逐步以GIS系統(tǒng)檢索替代線下Excel統(tǒng)計(jì)查詢模式。

圖 1 內(nèi)檢測數(shù)據(jù)整合對(duì)齊流程

（2）自建系統(tǒng)數(shù)據(jù)單元融合。統(tǒng)一梳理光纖預(yù)警系統(tǒng)、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)、智能陰保系統(tǒng)、交叉工程綜合管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等自建系統(tǒng)現(xiàn)有數(shù)據(jù)源，通過數(shù)據(jù)ETL、集成多元數(shù)據(jù)、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等手段，打通各系統(tǒng)數(shù)據(jù)孤島，形成完整數(shù)據(jù)湖，建立數(shù)據(jù)庫“多端錄入，從一互聯(lián)”機(jī)制，避免多個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)重復(fù)錄入工作，提升數(shù)據(jù)完整性。如圖 2所示。

圖 2 各自建系統(tǒng)數(shù)據(jù)單元融合流程

3.2  應(yīng)用功能優(yōu)化

一是優(yōu)化不同崗位層級(jí)功能權(quán)限配置，簡化操作界面，突出不同崗位人員關(guān)注的重點(diǎn)功能，提升系統(tǒng)適用性。二是優(yōu)化綜合查詢功能，基于業(yè)務(wù)場景和工作職責(zé)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場管理“即插即用”，如巡檢過程中管道定位和歷史數(shù)據(jù)查詢以及關(guān)鍵字段檢索，簡化中間操作流程，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵信息檢索“一步到位”。三是優(yōu)化大數(shù)據(jù)展示功能，建立專題數(shù)據(jù)查詢模塊，滿足分類、分級(jí)、分線路、分區(qū)段、分時(shí)間等各種勾選操作進(jìn)行組合過濾，以專題圖及彈出式表格直觀展示所需結(jié)果信息。四是優(yōu)化數(shù)據(jù)批量導(dǎo)入功能，將基層常用Excel數(shù)據(jù)按照指定格式程序化導(dǎo)入并存儲(chǔ)，替代線下統(tǒng)計(jì)模式。五是優(yōu)化系統(tǒng)圖表展示功能，實(shí)現(xiàn)管線長度、高后果區(qū)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、內(nèi)外檢測等數(shù)據(jù)量及覆蓋率的統(tǒng)計(jì)及導(dǎo)出，建立圖表聯(lián)動(dòng)，并可根據(jù)報(bào)表鉆取具體數(shù)據(jù)，滿足基于公司、分公司、作業(yè)區(qū)不同層級(jí)用戶對(duì)數(shù)據(jù)的查詢及統(tǒng)計(jì)需求[3]。逐步實(shí)現(xiàn)GIS系統(tǒng)成為管道基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的目的。

4  結(jié)語

陜京管道GIS系統(tǒng)優(yōu)化建設(shè)從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)治理入手，優(yōu)先統(tǒng)一基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集、錄入、管理標(biāo)準(zhǔn)要求，重點(diǎn)對(duì)不同時(shí)期、多源數(shù)據(jù)進(jìn)行整合與對(duì)齊，并對(duì)已有巡檢、陰極保護(hù)、洪水預(yù)警及視頻監(jiān)控等系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行共享與集成，推進(jìn)各個(gè)自建系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫與GIS數(shù)據(jù)庫融合，構(gòu)建管道數(shù)據(jù)庫體系。同時(shí)應(yīng)用功能由“展示性”向“實(shí)用性”過渡，將功能使用需求向業(yè)務(wù)管理人員傾斜，進(jìn)一步改善GIS系統(tǒng)使用頻率和用戶體驗(yàn)。為不同層級(jí)用戶數(shù)據(jù)高效查詢、分類信息精確統(tǒng)計(jì)、地理信息快速定位、日常數(shù)據(jù)自主維護(hù)提供切實(shí)可行的方案。

未來GIS系統(tǒng)升級(jí)應(yīng)以構(gòu)建大數(shù)據(jù)庫體系、優(yōu)化系統(tǒng)功能模塊以及應(yīng)用體驗(yàn)為攻關(guān)重點(diǎn)，全面提升數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、時(shí)效性、融合性，追求數(shù)據(jù)標(biāo)尺統(tǒng)一和綜合利用，為管道完整性管理業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)支持，讓系統(tǒng)真正成為管道專業(yè)化管理可用、適用、好用的工具和媒介。

參考文獻(xiàn)：

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[3]任武，葛新東，孫萬磊，等.內(nèi)檢測數(shù)據(jù)管理云平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].油氣儲(chǔ)運(yùn)，2016，35(7)：722-728.

作者簡介：樊岳，1993年生，工程師，2016年畢業(yè)于中國石油大學(xué)（北京），現(xiàn)主要從事管道防汛管理、管道完整性管理及管道地理信息系統(tǒng)管理工作。聯(lián)系方式：18201642056，fanyue@pipechina.com.cn。