王飛 胡生寶

國家管網集團西氣東輸銀川管理處

摘  要：管道巡護能有效防止第三方引起的管道損傷及違法占壓事件發生。目前管道巡護質量監管存在時間和空間盲區，巡護質量風險對管道安全造成威脅。結合長輸管道巡護工作，應用信息技術創建了管道智能巡檢平臺，嘗試用于管道巡護管理工作中，取得明顯效果。

關鍵詞：移動互聯網；數據；實時跟蹤；巡檢軌跡；智能巡檢；天然氣管道

目前管道巡護質量監管一是采用GPS打點統計、現場巡檢痕跡卡填寫統計；二是在巡檢時間段內人工隨機抽查。都是事后監管手段，存在工作量大、覆蓋范圍有限、問題糾正滯后等問題。為加強巡護業務管理，掌握巡護質量管控主動權，在管道行業推進智能管道、智慧管網戰略背景下，創建了基于信息技術的管道智能巡檢平臺。旨在提高管道巡檢工作的智能化監管水平，為保障管道安全運行提供支持。

1 智能巡檢平臺

1.1 設計框架

按照“需求導向、頂層設計、分步實施、創新驅動”的建設原則，應用移動互聯網、云計算、大數據等信息技術，融合各類安全預警系統實時報警數據，建立管道智能巡檢平臺，形成一體化管理。平臺框架包括智能感知層、數據平臺層、智能分析層、智能決策層四個部分（圖 1）。

1.2 平臺應用

基于信息技術的管道智能巡檢平臺由實時GPS巡檢器、通訊網絡、監控管理中心、 GIS地理信息系統組成。巡檢人員佩帶GPS巡檢器，實時接收衛星發送的經度、緯度、時間等位置信息，顯示在巡檢器屏幕上。到達指定巡檢點后，就該點所發生的情況選擇事件，將定位信息及事件狀況信息通過GPRS網絡實時傳回監控管理中心服務器，供管理人員分析、處理、統計、制作報表，給管理者提供科學、準確的考核依據。管理人員可隨時查看各巡檢人員的巡檢到位情況，結合電子地圖查看設備資源分布、巡檢軌跡、異常點分布等，從而實現對巡檢工作信息化、數字化、網絡化、圖形化管理，為巡檢制度的落實及資源管理提供了技術保障及手段（圖 2）。

1.3 平臺目標

（1）巡檢數據可評價、可視化展示及分析，降低管理難度，提高管理效率和水平。

（2）智能化巡檢系統在線、離線自動切換，不影響正常巡檢工作。

（3）免維護巡檢系統，自動升級，無須人工干預。

（4）二維、三維平臺之間可以動態切換，實現二三維一體化。

（5）融合預警系統數據，信息實時反饋給巡檢人員，可快速到達現場及時處置異常事件。

1.4 模塊功能

（1） 實 時 跟 蹤 。 系 統 推 出 巡 檢 數 據 一 張 圖（圖 3）概念，將巡檢過程中的關鍵要素信息，實時展示在一張巡檢地圖中，包括巡檢總人數、在線人數、班組及相關巡檢人員的在線和離線情況，綜合顯示巡護區段的各班次巡檢任務執行情況。對于單一巡檢個體，在圖中顯示該巡檢人員巡護區段內的必經點完成情況、巡檢軌跡、開始時間、結束時間、有效巡檢時長、巡檢距離。如出現不符合巡檢要求的情況，系統將實時在手機APP終端、巡檢監控中心兩端進行報警，自動監督糾正巡檢人員的違規行為，有效削減漏巡、巡檢時長不夠、巡檢超有效范圍、超速巡檢等巡護風險。系統每15秒一次實時上傳巡檢人員的位置、時間等動態信息，其巡檢軌跡實時繪制在巡檢地圖中（圖 4），直觀顯示巡檢軌跡與管道的空間關系，判斷巡檢的有效性。

管理人員根據不同區域將巡線人員編組，給每人分配巡檢任務計劃。巡檢人員如發現管道異常，將問題照片、時間、地點、類型等信息綜合編寫成一條問題記錄，在手機APP端實時上報智能巡檢平臺。平臺解讀上報信息并存入數據庫，同時將問題信息推送至相關線路管理人員予以解決。巡檢人員與平臺、線路管理人員之間形成信息共享、及時處置的閉環管理生態。

（2）預警融合。系統融合振動光纖預警、地災監測預警、智能視頻監控、安保周界預警、陰極保護電位監測等實時預警數據，平臺服務端和 APP及時響應和處置預警信息，完成現場任務分配、巡檢人員反饋，記錄現場各階段照片和位置，流程更清晰和完整（圖 5、圖 6）。

（3） 歷史記錄。系統以天為單位記錄巡檢人員軌跡，可按時間查詢和歷史回放巡檢路線軌跡（圖 7）。展示站隊、班組、班次、已巡、應巡、開始時間、結束時間、平均速度、超范圍點數、超速點數等歷史任務數據。

（4）綜合報表。綜合報表提供巡線人員一段時間內的巡檢數據分析，時間段可以自主選擇。主要統計內容有：巡檢人員姓名、計劃名稱、巡檢日期、班次、開始時間、結束時間、已巡/應巡點、有效時長、巡檢時長、有效里程、巡檢里程、有效巡檢平均速度、在線時長要求、有效距離要求、巡檢速度要求等�？勺鳛槿粘？己艘罁�，據此加強對巡檢人員的管理，提高巡檢質量。

（5）問題反饋。采集巡檢過程中發現的問題及反饋情況，根據不同類型進行數據分類匯總，系統以餅狀圖展示任意時期內某一類缺陷的數量及發展趨勢。結合地理信息系統，通過點擊某一問題數據，可將反饋的問題定位到巡檢地圖中，直觀展示現場照片，方便了解詳細情況。

（6）數據采集。統計各個巡檢區段的數據采集情況，以餅狀圖形式展示。分為區段數據采集量餅圖（按各站隊），數據分類（大）餅圖統計基礎設施類和管道保護類，數據分類（小）餅圖統計隱患信息、測試樁、里程樁、轉角柱、走訪信息、警示牌等數據。結合地理信息系統可將采集信息的具體位置定位到巡檢地圖中，給管理員提供決策支持。

（7）綜合統計。實現查詢某一段時間巡檢工作綜合情況，可根據條件選擇不同巡檢類型、巡檢人員 查詢。統計內容主要包括一段時間內上線人數、累計已巡班次、累計漏巡班次、累計巡檢長度、累計有效巡檢長度、累計巡檢時長、累計有效時長、累計已巡必經點、累計發現問題總數等，以進度條形式對查詢結果數據圖形化展示。在地理信息系統中展示已設定的巡檢必經點，驗證規劃的巡檢點是否已經覆蓋整個需要巡檢的管道，防止漏檢。

2 平臺作用

（1）管道巡護質量管控的強有力工具。通過電腦終端實時掌握管道巡檢人員的巡檢狀態，對巡檢人員的當日巡檢任務完成情況一目了然。變此前的巡檢事后管理為現在的事前、事中管理。有效解決了工作量大、覆蓋范圍有限、問題糾正滯后的情況，提升了管道巡檢的精細化管理水平。

（2）有效提高預警信息的處置效率。多種預警功能融合提高了信息的共享程度，使預警信息在第一時間得到現場處置。實現了快速、高效、精準處置管道預警信息，全流程閉環處理的目的。通過事前設置的計劃巡檢任務和照片、視頻上傳，可以更直觀有效地加強對管道重點部位和第三方施工現場的監控。

（3）實時收集統計管道巡護工作元素。站、班組統計元素：與實時跟蹤界面集成于一個界面，顯示各站、各班組的人員在線/總人數對比統計圖；管道長度/巡檢長度對比統計圖；管道有效時長/巡檢時長對比統計圖。個人統計元素：已巡、應巡對比；巡檢時長/有效時長對比；巡檢速度、應巡點數對比；以及各類型問題統計圖。通過當前、本周、本月或一段時間內采集的數據，內置巡線工作量算法，評估巡線人員的巡檢完成度及質量。

（4）智能化分配巡檢任務。依據巡檢模型參考時間變量，依據風險高低，給每一名巡護人員制定單人巡檢任務并自動進行分配。每日生成巡檢報表，通過分析報表中巡檢任務完成率，生成有效距離、有效巡檢時長等關鍵指標，量化巡檢工作。統計巡檢人員每周、每月的巡檢數據，通過報表分析其總體巡檢情況，找出巡檢薄弱區段和環節，據此調整工作布置，輔助決策以提高巡護質量。

3 應用效果

管道智能巡檢平臺上線應用后，僅需1人在平臺進行線上巡護質量檢查，代替了線路管理員線下面對面檢查。初步統計，每名基層線路管理員每日節省約3小時巡檢質量檢查時間，每臺巡檢車輛每日少行駛100公里巡檢里程，僅車輛行駛費用一項為巡檢單位節省費用每年超過50萬元，降低了管道運行成本，節省了大量工作時間，顯著提高了工作效率，為管控管道其他風險留出了更多工作時間。

4 結語

基于信息技術的管道智能巡檢平臺是智慧管道的發展需求，可明顯提升管道巡檢工作的質量水平和管理能力。實現了管道巡護管理數據、資源一張圖設想，以及“讓數據說話”的管理理念，推動了管道巡護系統的智能化升級改造進程。

作者簡介：王飛，男， 1981年生， 2006年畢業于寧夏大學電氣工程及自動化專業，工程師，國家管網集團西氣東輸公司銀川管理處管道科副科長，主要從事管道儲運方面的工作和研究。聯系方式： 13629590203，67611961@qq.com。