管线智能化管理平台构建项目技术方案

管线智能化管理平台构建项目

技术文件

2015 年10 月26 日

目录

1.项目概述与总体需求分析

1.1.项目背景

酒泉分公司管辖范围内管线跨度广、距离长，针对管道管理业务建立了较多业务系统，由于各业务系统相对独立，数据相互割裂，某些业务应用上存在一定局限。且管道保护业务、完整性管理业务产生的大量数据，如内外检测、完整性评价、地质灾害评估等数据，缺乏有效的整合。

目前基础地理信息数据已覆盖管道全线，数据精度不一，针对重点部位或工程其数据精度可能难以满足业务需求。大部分数据已在PIS系统中入库，数据的准确性有待验证；缺失的数据可以从施工记录、竣工测量记录中获取，需人为提取。

因此，有必要建立一套智能化管线管理平台，整合各类数据与系统，可视化综合查询与智能分析，有效提升管道管理工作效率。

考虑酒泉分公司管辖范围内管线数量长，牵涉业务较多，为降低实施风险，以及满足现阶段主要需求，管线智能化管理系统选取试点管段（西气东输二线甘肃段46#阀室到桩1953#桩段，全长约342公里）开展部分业务的试点实施。该管段数据质量相较其他管段比较完整，以此段为试点段最终形成酒泉分公司的智能化管线产品标准，未来基于该系统进行全线业务拓展与推广实施，逐步完善。

1.2.项目建设目标

1.2.1.总体目标

充分利用云计算、物联网、大数据分析、移动应用等信息化最新技术，按照平战结合的思路，遵循“定位清晰、安全高效、功能灵活、集成度高、扩展性强”的原则进行管道信息系统建设，为管道信息共享、现场操作、风险监控、快速维抢、完整性管理和决策提供全方位的信息支撑，最终实现管控一体化，决策智能化。

1.2.2.试点具体目标

（1）建立酒泉分公司管道一张图管理，对管道基础宏观信息进行查看，主要是分公司管道整体态势管理。

（2）三维场景可视化，将管线走向、本体及附属设施在三维场景中进行可视展示，便于分公司宏观了解查看。

（3）可视化应用功能开发，针对试点项目的业务应用开发相应应用功能，满足实际业务需求。

（4）应急辅助决策，系统具有丰富的辅助决策功能，可根据事故发生地点和资源情况自动匹配生成疏散路径和救援路线。并提供相关灾情应急处理的全息展示或应急预案行动方案的三维展示，为救援指挥提供参考。

（5）生产数据集成，通过集成SCADA系统的数据，将管道及设施运行过程中的动态数据（如温度、压力、浓度等信息）结合真实的场景展现出来，为管道日常安全监管、应急指挥决策提供实时数据支持。

1.3.项目业务需求

1.3.1.管道三维展示与管理

建立与现实情况一致的管道三维场景，从而实现对于管道所有的细节信息“一目了然”。利用管道走向能够三维展现具体某段管线在地下埋设的管体情况，并可宏观查看沿线管道的附属设施及周边地形地貌等信息。

1.3.

2.海量数据整合查询需求

管道设施从设计到建设，持续产生了大量的数据，管道投入运行后的维护信息、运行信息以及内外检测信息更是海量增加，这些数据对于管道的运行调度、完整性管理和管道应急抢修都具有重要意义。然而，目前各类信息以不同形式记录在不同的介质或信息系统中，需要查询某一对象的具体信息时，需要花费很长时间去收集和整理，严重影响了工作效率，甚至会因为某些信息获取不及时导致严重后果。

1.3.3.业务系统整合需求

管道运营管理业务所需数据纷繁复杂，且分散在各个业务部门中。在日常工作中关注某一管段或设备时，可能需要查询图纸、施工记录、维检修记录和当前工况参数等，就需要到多个部门调阅资料或登陆多个系统去查询，工作极为不便。上述数据来自不同的单位或系统，数据格式、参照系等不尽相同。要打破“信息孤岛”，将各类数据进行有效整合，需要建立具备强大数据兼容和处理能力的信息平台。

1.3.4.应急响应与辅助决策需求

管线途径地势较为复杂，沿途穿越情况复杂，给应急抢维修或突发事故的处理带来挑战。在管道上任何一处出现险情时，都需要查询各方面信息作为决策依据，要求能够在应急状态时快速、准确地查询所关注的各类信息，特别是周边的人居分布、管道沿线高后果区分布和详细情况等信息，并将这些信息直观的展现出来，例如：事发点周边居民区分布情况、人口数量、需要疏散的范围、地形情况、疏散交通线路、应急资源分布等。在发生事故后进行应急抢修时快速了解事故造成后果和影响区域，对敏感目标和脆弱目标进行快速救援、保护。

当泄露、地质灾害等灾情出现时，决策人员需要进行快速的响应，准确科学地判断灾情未来发展趋势，这些业务仅靠管线坐标或平面影像图不能满足需求的，要求结合三维可视化场景将应急处置所关注的各类信息、流程、分析结果进行综合呈现。

1.3.5.业务应用分层定制需求

针对作业区及基层站队的职责，进行需求分析和重构，定制满足实际业务需求的平台，在日常管理业务中，作业区、基层站队所关注的工作内容不同，如酒泉分公司需要查看基于管道全生命周期的部分或全部数据，作业区、基层站队需要进行数据分析、后台管理等。

1.3.6.系统集成需求

暂先预留与PIS系统、SCADA系统集成的接口，待今后接入。

本项目系统与PIS系统进行集成对接，所需要的管道基础数据来源于PIS系统，集成对接后，该系统只负责查询与展示完整性数据，数据的更新维护均在PIS系统中完成，但两系统的数据实现同步更新。若考虑对接周期，可在集成对接未完成之前，该系统也提供一定的数据维护功能。

2.系统总体方案及特点

2.1.建设依据

1)《长距离输油输气管道测量规范》SY/T0055-2003

2)《1:500 1:1000 1:2000 地形图图式》GB/T7929-1995

3)《石油工程制图标准》SY/T0003-2003

4)《工程测量规范》GB 50026-93

5)《基础地理信息要素分类与代码》GB/T 13923-2006

6)《输气管道系统完整性管理》SY/T6621-2005

7)《1：5000、1：10000、1：25000、1：50000、1：100000

地形图要素分类与代码》GB/T15660-1995

8)《1：500，1：1000，1：2000地形图数字化规范》

GB/T17160-1997

9)《计算机软件产品开发文件编制指南》GB/T 8567-1988

10)《计算机软件需求规格说明规范》 GB/T 9385-2008

11)《计算机软件测试规范》GB/T 15532-2008