随着城镇化进程的加快,燃气管道供应覆盖面积越来越大,用户数量也快速膨胀,部分管道由于建设年代久远而发生老化,使得维修维护越来越频繁,多期建设和更新建设叠加,使得管网结构越来越复杂,燃气行业面临着问题处理不及时、决策效率低下、业务流程复杂等问题,需要采取措施提高监管效率,确保城市燃气管网安全运行。论文结合某城市燃气公司业务流程需求,以GIS和SCADA系统为依托平台,以燃气泄漏模型、燃气扩散模型和火灾爆炸模型为理论基础,构建了软件开发技术流程,设计了城市燃气管网安全监管系统Web端的解决方案,旨在为燃气安全监管工作提供信息化支持,减少事故造成的损害,维护城市公共安全。论文首先研究了天然气泄漏扩散的规律,分析了国内外对燃气泄漏扩散模型的研究成果,综合考虑多种因素,结合研究区域实际,对模型进一步优化,建立了一套适合研究区域的燃气安全监测模型,涵盖了燃气泄漏、燃气扩散、以及由此引发的火灾和爆炸事故影响范围的计算方法,可以对事故进行较为准确的预测、评价和控制,减少事故造成的后果,为决策提供理论支持。以上述理论模型构建为基础,探索城市燃气管网安全监管系统的建设思路和实现方法,基于燃气公司的工作业务流程和需求,设计系统的功能;GIS具有强大的时空数据分析能力和可视化功能,结合燃气监测物联网数据的动态性、时空相关性、数据量大的特点,设计地理空间数据库和系统数据库,采用Spring MVC架构模式,结合GIS技术合物联网技术,设计了系统体系架构,利用Java编程语言开发了城市燃气管网安全监管系统。系统的主要功能有可视化监测、报警管理、设备管理、维修管理和系统管理五个功能模块,能够对燃气泄漏事故进行动态实时监测和后果可视化评估,实现从监测、预警、评估决策到维修的燃气管网安全全周期管理。