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關于城市排水管網數字化管理的研究
來源:開天源水務信息化 | 發布時間:2019-4-4 | 瀏覽次數:

  摘要:本文筆者結合多年的工作經驗對目前城市排水管網的管理中存在的問題進行了介紹,并對數字化管理與分析系統的重要作用和意義進行了介紹。
  引言:隨著科學技術的不斷革新,信息技術在市政管理方面也發揮了重要的作用,市政管理過程中需要對信息進行采集和處理這都依賴于信息技術。
  眾所周知,市政工程建設中的多數數據資料都是空間位置,這就需要由地理信息系統來進行管理。我們可以使用地理信息系統方便有效地獲取、存儲、管理和顯示市政信息,除此之外還可以對此進行模擬和預測,使得市政工程管理工作順利有效的開展。

 

  排水管網管理的現狀與存在的問題
  我國城市排水管網的管理已經進入了科學化管理以及安全性管理的新時代。由于城市排水管網具有大規模、結構復雜以及隨機性強的特點,導致在城市排水管網的管理過程中出現了一系列的問題。
  為了加強對城市排水管網的管理工作,應該建立起數字化管理與分析系統,使用計算機技術來模擬城市排水管網的運行狀況,使用先進的數字化管理與分析系統來幫助管理、決策和分析工作的開展。下面筆者結合多年的工作經驗對城市排水管網中存在的問題進行簡要的介紹。
  1排水設施的管理查詢仍為手工操作效率低下由于城市排水管網的規模較大、結構較為復雜形成的是一個巨大的網絡系統,對于一些人口眾多,市政設施繁多的城市而言,對城市排水管網的管理工作更加艱難。下面從文本資料以及人工管理圖紙中存在的問題進行簡要的介紹。

 

  (1) 由于城市排水管網的圖紙沒有在一張圖紙上顯示出來,管理過程中不能縱觀全局就無法弄清管線的來龍去脈,不利于管理工作的進行。
  (2) 圖紙上只標注了管線的部分屬性信息,其余的信息都以文本的形式來儲存。這就導致在看圖紙的過程中不能獲取足夠的信息,只能講文本資料結合起來進行分析,不僅浪費時間還很難對全局做好掌控。
  (3) 由于傳統的管理方式提高工作效率的唯一方式就是提高管理人員的工作效率,并適當的增加管理人員。
  (4) 存儲量大。由于圖紙的存儲需要很大的空間,但存在磁盤上卻只需要很小的空間。
  (5) 難以保存。圖紙在長時間翻看之后很容易出現破損,再加上存儲環境的溫度、濕度的影響,使得圖紙的破損速度更快。
  (6) 對于傳統的資料很難做出準確的分析,并且在對資料進行統計、分析、預測和決策過程中也存在一定的問題。
  綜上所述,使用傳統的方法對城市排水管網進行管理已經無法滿足目前的要求了,再加上當前社會的市政建設速度在不斷地加快。所以可以通過建立計算機信息系統來對城市排水管網進行管理。
  2資料缺乏,頻繁發生施工事故 這是因為當前的城市排水管網系統中沒有對空間進行協調統一的描述,并且空間定位不統一、精確度不夠。更嚴重的情況是并沒有繪制竣工圖,而是用施工圖紙來替代,或者是沒有用相應的圖紙資料來對排水管網進行描述等等。這都導致在對城市管網進行管理的過程中出現了一系列問題,甚至造成嚴重的經濟損失和事故。為了加強對城市排水管網的管理工作,應該建立起數字化管理與分析系統。
  建立城市排水數字化管理與分析系統的目的與意義

  1地理信息系統與優化分析系統 地理信息系統可以有效的對城市排水管網進行信息的分析、管理以及利用,是對城市管網信息進行管理的最有效的方式。對地理信息系統進行優化的過程是給系統的設計者、使用者管理者、調度者以及維護者提供建議,幫助決策依據制定方案提供方便,使得城市排水管網的管理更具有科學性和有效性。

 

  (1)系統功能豐富
  地理信息系統的功能是極其豐富的,下面筆者一一對其進行介紹。數據采集功能可以快速的獲取所需要的信息,并且可以將各種數據信息全部輸入地理信息系統當中。其次,數據編輯功能,可以對相關的數據、圖形等進行修改,還可以進行編輯、旋轉等操作;利用地理信息系統還可以向用戶快速的提供所需要的資料,并且可以通過圖形方式、拓撲方式、如表達式查詢以及坐標方式等等來進行信息的查詢,方便快捷。
  除了上述的優點之外,地理信息系統的數據庫管理功能還可以對城市排水管網的大量數據進行自動管理,并且可以創建數據庫,并對其進行維護和操作。并且,數字化管理系統還具有統計制圖功能,可以將抽象的信息直觀的表現出來。
  其空間分析功能,比如說緩沖區分析、柵格分析、數字高程分析、網絡分析等,還可以從其他的資料當中衍生出新的信息,對城市排水管網的管理工作提供了方便。其專業模型還可以對管網進行預測、評價、規劃、模擬和決策;其演示輸出功能,可以用多媒體進行演示還可以使用多種介質來輸出排水管網的信息。
  (2)優化設計、節省投資
  由于傳統的城市排水管網的設計中對技術經濟方案只是單純的考慮了不同的布置方式并沒有考慮到同一布置形式下不同設計參數組合的方案比較。
  為了降低成本,加強管理可以通過數據模型來對設計進行優化。為了優化排水管網應該對整個系統出發而不是對單獨某一管段的優化,因此需準確掌握城市整體排水管網系統的現狀。
  (3)科學決策與分析
  只有建立優化分析系統,才能進行科學決策分析,這包括投資決策、事故分析和重大設計決策等。
  2建立數字化管理與優化分析系統的實踐意義
  (1) 建立城市排水管網圖文數據庫,可以對管理范圍內所有圖紙進行管理,這就給日常查詢及維護工作提供了方便。
  (2)可以使用計算機來輸入相關的管網信息,實現網絡化動態管理。
  (3) 對城市排水管網的規劃和設計進行優化。
  (4)可以通過建立模型,來進行分析,設計做出決策。
  3建立數字化模擬平臺 為了加強對城市排水管網的管理過程,可以使用數字化的管理與分析系統來建立模型,對排水系統進行模擬。模擬過程中,計算機系統將模擬結果在模擬平臺上以多種模式在多種界面上顯示出來,有利于幫助城市排水管網的工作人員進行管理工作。
  模擬平臺將排水管網的空間變化以及時間變化規律直觀的在模擬系統中表現出來。這樣就將城市管網中出現問題的區域小型化,便于對出現問題的管網進行分析、處理。
  比如說管理人員可以通過對系統中點的大小來判斷流量的變化,根據系統中線條的粗細來判斷管道的充滿度,對管道的充溢情況還可以通過三維視圖直觀的反應出來。
  結 語:綜上所述,數字排水模擬系統為城市排水管網的管理過程建立了一個方便、有效的管理平臺。為了提高數字化排水管網系統的能力,我們還應該開發出新的專業模塊,配備更加強硬的硬件設備,并且建立起城市排水管網的數據維護系統。通過現代化的數字管理系統使城市排水管網的管理更加有效,排水設施能夠安全平穩的運行。
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