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摘要:近年来,伴随着城市的迅速发展,传统的供水、排水管网的管理模式已远远不能满足城市供水管网的现代化管理要求。随着城市建设的发展和时间的推移,建立统一的地下管网管理信息系统和信息共享机制尤为重要。建立城市供水系统信息化平台,借助GIS等信息资源,实现对给水、排水系统关心的数据进行采集、管理、操作、分析、模拟与显示,可以为城市规划设计、建设和城市应急等提供基础数据支撑,进而提高城市运行管理水平。
关键词:城市给排水管网;优化管理系统
为了有效实现对给排水管理系统进行优化设计分析,本文对国内外排水管网管理系统的现状进行分析。在设计城市给排水管理系统时,要实现有效提升城市运行管理水平,就要实现城市供水系统信息化,为对给水、排水系统的相关数据进行采集、管理、操作、分析和模拟显示,就要借助GIS等信息资源,实现城市规划设计、建设和城市应急措施的数据支持。
1城市市政给排水管网优化配置的基本原理
城市市政给排水管网系统是城市管网系统的重要组成部分之一,给排水管网系统主要是运用沉淀池、水塔、水泵以及水管等设施将水资源运送居民家中,这个过程中,从管道铺设路线方案到材料选择再到设备设施的使用等各个方面,都属于这个系统的重要环节,任何一个环节出现一丁点的纰漏,都会影响整个系统的正常运作,因此在设计城市市政给排水管网优化配置的时候,将这几个环节要考虑在内,以达到降低管网的投资和维护成本,节约水资源的目标。
2国外给排水管网管理系统的研究现状
2.1实时有效的动态检测与分析,为供水管理提供必要的支持
系统新的功能也在不断的实践过程中得到完善,例如巴黎市CEP供水公司从1991年起开始使用GIS技术,对相关地理信息数据库进行了充分的运用,并且日常事务处理的能力得到大范围的提升,GIS主要有以下的核心模块:网络的改建计划、管道的模拟追踪、断水处理、事件记录、解决程序管理(用水高峰期、断水等)、用户信息管理、消火栓信息的管理和重修工作的安排。
2.2 GIS与其他系统广泛集成
GIS应用的关键指标之一就是GIS系统的扩展性。对于自定义管理系统功能的实现,就是要求在根据不同的城市需要在GIS平台上扩展出不同的附加功能。未来主要的一个发展方向就是对GIS和先进管理模块进行优化控制结合。
3系统需求分析
系统需求分析需要对用户进行深入细致调查,收集信息并进行整理,得到对系统概略的描述和可行性分析文件。
随着我国每个城市的快速发展,城市排水管正在快速扩张和大规模的改造,经营管理水平面临了更高的要求,这和目前的基础设施材料不完整、缺乏信息收集、管理方法手段相对落后产生了冲突。地理信息系统具有强大的数据管理和分析功能,可用于管网模型,水质监测系统数据交换平台,可实现城市排水管网有效的技术管理。根据城市排水管网的日常管理工作的需要和地理信息系统的功能特点,建立城市供水和排水管网地理信息系统,该系统不仅要与地理信息系统共享数据、实现数据格式转换、图形管理检索等基本功能,还可以生成图形,图表并实现地图管理,如特殊的空间分析功能,以满足城市排水需要。本文对城市排水管网地理信息系统软件进行功能分析。
1)业务需求。供水企业的生产运行模式围绕水源、制水厂,然后经由输配水管送到千家万户。企业管理涉及三个层次:水生产/消费、运营与服务。其中运营、服务环节涉及到庞大的地理信息数据,包括管网管理系统、水力模型系统、管网GIS系统等。
2)功能需求。管线信息管理和查询:按照管线编号、材质类型、铺设时间、管线直径、管线地址、组合查询等方式进行查询,按接口查询,按照阀门查询,区域查询。管线维护和服务:爆管信息显示、阀门定位和维护建议,老化管线的更换和维修建议。管线GIS图形管理:放大,缩小,漫游,图层切换,管线、阀门、节点、消火栓的要素显示和定位。管道扩建智能决策:根据实际模型和不同管径管线的价格,利用先进的智能优化算法,提供在符合水模型压力的情况下的扩建管线建议。
3)性能和运行需求。本系统可运行于Microsoft Windows的各个版本下,包括Windows 9X(win95需要升级系统文件)、Windows Me、Windows NT、Windows 2000、Windows XP、Windows Vista、Windows 7等平台下,奔腾1GHzCPU或更快,256 MB内存或更多,16MB磁盘空间。
4系统功能设计
系统采用模块化程序设计方法,本着模块内部高内集,模块之间低耦合的思想,结构清晰、简洁、扩展功能强。根据给排水管理的实际情况,本系统应具备以下功能:
1)主要功能应包括:用户信息管理、管网信息管理、爆管信息管理、预警信息管理、实时监控管理。具有查看区域地理信息系统(GIS)数据的功能,可以在地图上进行数据分析,并可以查看该信息的3D模型视图。①用户管理模块:管理用户的日常工作,通过权限设置,充分保护用户的信息安全。②数据管理模块:要求实现动态管理,能够实时更新管线数据和基本地形图数据,以便提供数据和数据更新、数据传输,实现数据采集,自动更新的系统管理。要求数据的安全性,不同的用户设置不同的权限,确保系统数据的安全。③数据浏览模块:通过此模块可以实现给水排水管网数据以及图像的显示,并可根据需要对各种信息进行显示,实现图文交互。
2)根据工程管理中的实际情况,管线查询采用多种查询方式,可以模糊查询、多种查询组合使用等;管线信息和爆管信息可以显示管线的地图,方便提供决策。主要针对各级管理人员对基础管网图和各种专题数据的查询需求而设计的,具有空间位置、属性、范围及关系等多种查询检索功能,可查询管线的材质、管径等特征。
3)提供优化决策功能,通过选择模型并输入不同管径的造价,利用智能优化算法运算最节省成本的管径组合。在城市地理信息系中,通过检查和性能的相关数据并嵌入优化模型,判断两者之间的关系,这将有助于空间关系的比较,以支持规划决策过程。在管道的规划和调整过程中,通过管线分布的模拟,实现管道的分析和设计优化。
5结语
城市供水管网系统在现代化技术快速的發展之下,传统的供水、排水管网的管理模式已经远远落后。地下管网管理信息和信息共享机制的统一建立,在现代城市化建设的发展中显得尤为重要。为提升城市运行管理水平,就要实现城市供水系统信息化,为对给水、排水系统的相关数据进行采集、管理、操作、分析和模拟显示,就要借助GIS等信息资源,实现城市规划设计、建设和城市应急措施的数据支持。
参考文献:
[1]丰洪斌.城市市政给排水管网的优化配置与管理探讨[J].山西建筑,2017,1(3):144-146.
[2]刘培坤.市政给排水管网的现状分析与优化思路探析[J].河南科技,2018,1(4):58-59.
(作者单位:湖北楚元工程建设咨询有限公司海南分公司)
关键词:城市给排水管网;优化管理系统
为了有效实现对给排水管理系统进行优化设计分析,本文对国内外排水管网管理系统的现状进行分析。在设计城市给排水管理系统时,要实现有效提升城市运行管理水平,就要实现城市供水系统信息化,为对给水、排水系统的相关数据进行采集、管理、操作、分析和模拟显示,就要借助GIS等信息资源,实现城市规划设计、建设和城市应急措施的数据支持。
1城市市政给排水管网优化配置的基本原理
城市市政给排水管网系统是城市管网系统的重要组成部分之一,给排水管网系统主要是运用沉淀池、水塔、水泵以及水管等设施将水资源运送居民家中,这个过程中,从管道铺设路线方案到材料选择再到设备设施的使用等各个方面,都属于这个系统的重要环节,任何一个环节出现一丁点的纰漏,都会影响整个系统的正常运作,因此在设计城市市政给排水管网优化配置的时候,将这几个环节要考虑在内,以达到降低管网的投资和维护成本,节约水资源的目标。
2国外给排水管网管理系统的研究现状
2.1实时有效的动态检测与分析,为供水管理提供必要的支持
系统新的功能也在不断的实践过程中得到完善,例如巴黎市CEP供水公司从1991年起开始使用GIS技术,对相关地理信息数据库进行了充分的运用,并且日常事务处理的能力得到大范围的提升,GIS主要有以下的核心模块:网络的改建计划、管道的模拟追踪、断水处理、事件记录、解决程序管理(用水高峰期、断水等)、用户信息管理、消火栓信息的管理和重修工作的安排。
2.2 GIS与其他系统广泛集成
GIS应用的关键指标之一就是GIS系统的扩展性。对于自定义管理系统功能的实现,就是要求在根据不同的城市需要在GIS平台上扩展出不同的附加功能。未来主要的一个发展方向就是对GIS和先进管理模块进行优化控制结合。
3系统需求分析
系统需求分析需要对用户进行深入细致调查,收集信息并进行整理,得到对系统概略的描述和可行性分析文件。
随着我国每个城市的快速发展,城市排水管正在快速扩张和大规模的改造,经营管理水平面临了更高的要求,这和目前的基础设施材料不完整、缺乏信息收集、管理方法手段相对落后产生了冲突。地理信息系统具有强大的数据管理和分析功能,可用于管网模型,水质监测系统数据交换平台,可实现城市排水管网有效的技术管理。根据城市排水管网的日常管理工作的需要和地理信息系统的功能特点,建立城市供水和排水管网地理信息系统,该系统不仅要与地理信息系统共享数据、实现数据格式转换、图形管理检索等基本功能,还可以生成图形,图表并实现地图管理,如特殊的空间分析功能,以满足城市排水需要。本文对城市排水管网地理信息系统软件进行功能分析。
1)业务需求。供水企业的生产运行模式围绕水源、制水厂,然后经由输配水管送到千家万户。企业管理涉及三个层次:水生产/消费、运营与服务。其中运营、服务环节涉及到庞大的地理信息数据,包括管网管理系统、水力模型系统、管网GIS系统等。
2)功能需求。管线信息管理和查询:按照管线编号、材质类型、铺设时间、管线直径、管线地址、组合查询等方式进行查询,按接口查询,按照阀门查询,区域查询。管线维护和服务:爆管信息显示、阀门定位和维护建议,老化管线的更换和维修建议。管线GIS图形管理:放大,缩小,漫游,图层切换,管线、阀门、节点、消火栓的要素显示和定位。管道扩建智能决策:根据实际模型和不同管径管线的价格,利用先进的智能优化算法,提供在符合水模型压力的情况下的扩建管线建议。
3)性能和运行需求。本系统可运行于Microsoft Windows的各个版本下,包括Windows 9X(win95需要升级系统文件)、Windows Me、Windows NT、Windows 2000、Windows XP、Windows Vista、Windows 7等平台下,奔腾1GHzCPU或更快,256 MB内存或更多,16MB磁盘空间。
4系统功能设计
系统采用模块化程序设计方法,本着模块内部高内集,模块之间低耦合的思想,结构清晰、简洁、扩展功能强。根据给排水管理的实际情况,本系统应具备以下功能:
1)主要功能应包括:用户信息管理、管网信息管理、爆管信息管理、预警信息管理、实时监控管理。具有查看区域地理信息系统(GIS)数据的功能,可以在地图上进行数据分析,并可以查看该信息的3D模型视图。①用户管理模块:管理用户的日常工作,通过权限设置,充分保护用户的信息安全。②数据管理模块:要求实现动态管理,能够实时更新管线数据和基本地形图数据,以便提供数据和数据更新、数据传输,实现数据采集,自动更新的系统管理。要求数据的安全性,不同的用户设置不同的权限,确保系统数据的安全。③数据浏览模块:通过此模块可以实现给水排水管网数据以及图像的显示,并可根据需要对各种信息进行显示,实现图文交互。
2)根据工程管理中的实际情况,管线查询采用多种查询方式,可以模糊查询、多种查询组合使用等;管线信息和爆管信息可以显示管线的地图,方便提供决策。主要针对各级管理人员对基础管网图和各种专题数据的查询需求而设计的,具有空间位置、属性、范围及关系等多种查询检索功能,可查询管线的材质、管径等特征。
3)提供优化决策功能,通过选择模型并输入不同管径的造价,利用智能优化算法运算最节省成本的管径组合。在城市地理信息系中,通过检查和性能的相关数据并嵌入优化模型,判断两者之间的关系,这将有助于空间关系的比较,以支持规划决策过程。在管道的规划和调整过程中,通过管线分布的模拟,实现管道的分析和设计优化。
5结语
城市供水管网系统在现代化技术快速的發展之下,传统的供水、排水管网的管理模式已经远远落后。地下管网管理信息和信息共享机制的统一建立,在现代城市化建设的发展中显得尤为重要。为提升城市运行管理水平,就要实现城市供水系统信息化,为对给水、排水系统的相关数据进行采集、管理、操作、分析和模拟显示,就要借助GIS等信息资源,实现城市规划设计、建设和城市应急措施的数据支持。
参考文献:
[1]丰洪斌.城市市政给排水管网的优化配置与管理探讨[J].山西建筑,2017,1(3):144-146.
[2]刘培坤.市政给排水管网的现状分析与优化思路探析[J].河南科技,2018,1(4):58-59.
(作者单位:湖北楚元工程建设咨询有限公司海南分公司)