GIS在城市照明管理中的應(yīng)用

王培玉

【摘要】地理信息系統(tǒng)技術(shù)以圖形化的資產(chǎn)查詢和統(tǒng)計(jì)分析功能為手段，以服務(wù)決策為最終目的，能有效提高城市照明運(yùn)行維護(hù)與管理水平，利用智能控制系統(tǒng)控制開關(guān)燈，能有效提高設(shè)施管養(yǎng)水平。

【關(guān)鍵字】GIS 資產(chǎn)管理 現(xiàn)場管理 調(diào)度

【中圖分類號】TP302 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）04-0138-01

城市照明系統(tǒng)的自動(dòng)化控制和智能化管理是城市照明現(xiàn)代化管理的標(biāo)志之一，隨著城市現(xiàn)代文明的發(fā)展和科技的普及，實(shí)現(xiàn)城市照明的自動(dòng)化、智能化成為我們現(xiàn)在的首要課題。根據(jù)國家提倡的“中國綠色照明工程”節(jié)能環(huán)保的活動(dòng)，建立智能的、科學(xué)的控制路燈開啟關(guān)閉時(shí)間、數(shù)量，定點(diǎn)及時(shí)的檢查路燈狀態(tài)的照明控制管理系統(tǒng)勢在必行。

1、傳統(tǒng)照明管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀與缺陷

傳統(tǒng)路燈設(shè)施管理比較常用的方法是采用AutoCAD繪制路燈設(shè)施圖加以保存，用數(shù)據(jù)庫存貯管理路燈的各種相關(guān)屬性，但是對具有地理位置屬性又具有諸如燈桿、燈具、光源等其它許多屬性對象的路燈管理來說，用數(shù)據(jù)庫不能直觀地反映其地理位置關(guān)系，用AutoCAD又不能將除地理位置以外的其它屬性都表達(dá)清楚，數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計(jì)、分析功能也不夠強(qiáng)。傳統(tǒng)的人工記憶管理、圖紙和數(shù)據(jù)分離管理、設(shè)施靜態(tài)管理等管理模式已遠(yuǎn)不能滿足路燈設(shè)施的現(xiàn)代化管理要求。同時(shí)，路燈市場化運(yùn)作機(jī)制的建立和行業(yè)公共服務(wù)意識的加強(qiáng)，對路燈的運(yùn)行管理提出了越來越高的要求。

2、城市照明地理信息系統(tǒng)

在智能照明管理控制系統(tǒng)中，“城市照明地理信息系統(tǒng)”的建立是其中最為基礎(chǔ)和重要的一環(huán)。所謂“城市照明地理信息系統(tǒng)”，就是運(yùn)用地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)將城市照明相關(guān)的組成要素及其關(guān)系映射到信息空間（Cyberspace），建立城市現(xiàn)實(shí)照明環(huán)境的空間信息模型，構(gòu)造一個(gè)與現(xiàn)實(shí)城市照明相對應(yīng)的虛擬“數(shù)字城市照明平臺”。城市照明基礎(chǔ)設(shè)施（如路燈、配電箱、管線等，廣泛分布于城市的各個(gè)街區(qū)，且這些設(shè)施具有明顯的地理參照特征，它們的工程設(shè)計(jì)、應(yīng)急搶修、日常維護(hù)都可以借助GIS來完成，可以大大提高工作效率。

城市照明地理信息系統(tǒng)能克服數(shù)據(jù)庫和圖形工具各自固有的局限性，又能結(jié)合兩者優(yōu)勢，功能倍增，既管理路燈對象的空間位置又管理其它屬性，而且位置和其他屬性相互關(guān)聯(lián)，通過各種辦法查詢、瀏覽這些屬性數(shù)據(jù)，以直觀可視的辦法在地圖上以分層辦法表現(xiàn)出來，打破了傳統(tǒng)信息管理系統(tǒng)常用的菜單報(bào)表格式顯示信息的局限性，可以隨時(shí)從電子地圖上直觀地了解城市路燈、景觀照明工程和地下管線、電纜線路的實(shí)際敷設(shè)情況，以及配電線路的運(yùn)行情況，從而以直觀、形象、精確的辦法對設(shè)備、設(shè)施、線路進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)和有效管理。

3、城市照明地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展

為了加強(qiáng)對城市照明設(shè)施的信息化管理，提高管理水平和工作效率，以路燈專業(yè)數(shù)據(jù)信息和地形圖信息為基礎(chǔ)，系統(tǒng)的采用GIS、MIS、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)，構(gòu)建城市照明地理信息系統(tǒng)，做到設(shè)施運(yùn)行、管理可視化，遠(yuǎn)程“現(xiàn)場”管理，最終實(shí)現(xiàn)城市照明系統(tǒng)自動(dòng)化控制和智能化管理。

3.1 產(chǎn)管理可視化

照明管理部門是資產(chǎn)密集型單位，資產(chǎn)的運(yùn)營管理是單位的核心業(yè)務(wù)之一，而固定資產(chǎn)的管理又是單位管理的重中之重，特別是城市照明設(shè)施直接關(guān)系群眾日常生活，具有接線復(fù)雜、數(shù)據(jù)量大、變動(dòng)頻繁等特點(diǎn)，管理難度非常大。

城市照明地理信息系統(tǒng)具有同時(shí)管理空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，通過數(shù)據(jù)更新機(jī)制及時(shí)更新信息，達(dá)到“摸清家底，掌控?cái)?shù)據(jù)”的目的。逐步形成在地理信息系統(tǒng)平臺上的集作業(yè)流程管理、人員管理、材料管理、車輛管理、資料管理、辦公管理、應(yīng)急處理于一體的綜合管理系統(tǒng)。控制深度則從控制到計(jì)控箱升級為控制到單燈。在城市照明的建設(shè)和管理中，GIS發(fā)揮可不可替代的作用。

3.2 遠(yuǎn)程“現(xiàn)場”管理

城市的發(fā)展讓城市照明設(shè)施變得日益龐雜，如何提升現(xiàn)場工作人員的工作效率，提升現(xiàn)場工作管理水平，提高對在外工作人員監(jiān)管的技術(shù)能力，消除業(yè)務(wù)部門與現(xiàn)場工作人員數(shù)據(jù)交換的瓶頸，是目前城市照明管理部門亟需解決的問題。移動(dòng)GIS技術(shù)恰恰能為以上問題提供解決方案。它可打破原有管理方式，讓給城市照明管理上升到一個(gè)新的臺階。事實(shí)上，GIS技術(shù)已經(jīng)廣泛用于城市照明管理中，它的空間分布可視化和海量信息存儲(chǔ)管理能力為城市照明高效運(yùn)營和科學(xué)決策提供了有效工具。

另外，在巡檢工作中，現(xiàn)場工作人員利用移動(dòng)GIS和GPS以及3G無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，將現(xiàn)場數(shù)據(jù)、圖像和視頻等信息實(shí)時(shí)傳送到后臺管理平臺，系統(tǒng)后臺應(yīng)用系統(tǒng)將自動(dòng)匯總和存儲(chǔ)這些信息，路燈管理人員可以通過后臺管理應(yīng)用系統(tǒng)直接監(jiān)督、查看各項(xiàng)工作當(dāng)前的情況，了解項(xiàng)目工程的分布與實(shí)時(shí)進(jìn)展，并可對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，查看分析結(jié)果，輔助決策，提高現(xiàn)場工作效率。

3.3 調(diào)度管理

以GIS系統(tǒng)為基礎(chǔ)平臺，集成車載定位系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)、線路自動(dòng)檢測系統(tǒng)、故障自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、“三遙”控制系統(tǒng)等，做到實(shí)時(shí)管控照明設(shè)施，也為車輛和人員的調(diào)度提供了依據(jù)，系統(tǒng)在GIS地圖的基礎(chǔ)上，將配電箱、車輛、視頻等分圖層顯示。

3.1.1 配電箱/房圖層：

1）選擇該圖層時(shí)需出現(xiàn)一個(gè)下一級目錄，這個(gè)目錄是對配電箱/房的細(xì)化，如箱變、配電間、有三遙、無三遙、防盜標(biāo)記等。

2）關(guān)于配電箱/房信息顯示，針對鼠標(biāo)動(dòng)作必須滿足：當(dāng)鼠標(biāo)懸停至配電圖標(biāo)上時(shí)，需顯示編號、名稱、位置、電流、電壓等基本即時(shí)信息；當(dāng)鼠標(biāo)單擊或雙擊某配電箱圖標(biāo)時(shí)，需顯示其詳細(xì)屙陛，具體屬性見配電箱信息表。

在地圖上選擇配電箱，將顯示如下圖配電箱詳細(xì)信息。配電箱圖標(biāo)旁的標(biāo)簽顯示配電箱的實(shí)時(shí)電壓、電流等數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)通過接口的方式從三遙讀取。

3.1.2 帶報(bào)警信息配電箱圖層：

1）該圖層與配電箱/房圖層需求一致。

2）增加報(bào)警提示功能。可以將圖標(biāo)變?yōu)殚W爍狀態(tài)來提示用戶出現(xiàn)報(bào)警。報(bào)警提示顏色，按照照明工程公司的習(xí)慣展示，即綠色表示安全，黃色表示有警報(bào)和異常，紅色表示斷路。

3）對于數(shù)據(jù)異常時(shí)的報(bào)警，需顯示報(bào)警的上下限或其他條件，在頁面能夠發(fā)生變色、閃爍等事件。變色的規(guī)則可能需要與安全規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。

3.1.3 維修車輛圖層：

車輛圖層對維修車輛類型的細(xì)化，如20米以上升降車、20米以下升降車、一般修燈車、巡線車、吊車、卡車。

在地圖上選擇車輛，通過菜單可以進(jìn)行派發(fā)任務(wù)單到該車輛所配置的PDA。調(diào)度人員根據(jù)接收到故障信息單生成搶修單或者維修任務(wù)單，同時(shí)發(fā)給離該報(bào)警點(diǎn)最近的維修車輛得PDA，進(jìn)行維修。

針對于照明路燈分布廣，監(jiān)控困難等問題，在城市照明管理系統(tǒng)中通過GIS所提供的顯示工具，直接在地圖中顯示出照明設(shè)施工作狀態(tài)，同時(shí)直觀的展示設(shè)施運(yùn)行信息。做到遠(yuǎn)程監(jiān)控的同時(shí)，能及時(shí)通知維護(hù)工作人員趕到故障現(xiàn)場維護(hù)，提高路燈的服務(wù)質(zhì)量。單燈模塊的接人，日常維護(hù)不用再需人工巡視，不受地域，天氣，時(shí)間等因素的影響。提高設(shè)備監(jiān)控維護(hù)效率.減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，防止人力物力資源浪費(fèi)流失。GIS系統(tǒng)的使用提高了城市照明系統(tǒng)的自動(dòng)化水平和智能化管理水平，為夜間出行的人們提供了便利，對于改善夜間社會(huì)治安和交通安全也具有積極的意義。

4、總結(jié)

城市照明地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，有利于實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量、高水平的城市照明管理目標(biāo)，圖形化的資產(chǎn)查詢、統(tǒng)計(jì)功能，以服務(wù)決策為最終目的，能有效提高城市照明運(yùn)行維護(hù)與管理水平，利用智能控制系統(tǒng)控制開關(guān)燈，能有效提高設(shè)施管養(yǎng)水平，提高照明設(shè)施的養(yǎng)護(hù)管理效率和信息化管理水平，從而更好地為城市發(fā)展和人民群眾的生產(chǎn)、生活服務(wù)。