北斗精準應用保障首都燃氣安全

張利娟

北京燃氣集團將北斗精準定位技術成功應用于燃氣管網運行管理，開創了市政行業應用北斗的先河。

47歲的老李是北京燃氣集團的一名燃氣巡線員，他每天穿著印有“燃氣”字樣的制服，拿著儀器設備沿著城市道路行走，一年365天從不間斷，用自己的執著和堅守守護著城市燃氣管線的安全。

按照約定時間，記者在中午12點來到老李工作的地方。卸下身上的裝備：一臺檢漏儀、一個測壓器、一根撬棍、一卷安全標識膠帶，匆匆吃完午飯，老李便和記者聊了起來。

“我年輕時，巡檢工作主要靠人眼巡查，手動記錄。巡線員都是師傅帶徒弟，師傅憑記憶把管道線路告訴徒弟，徒弟變成師傅后再帶徒弟，就這樣一代代相傳去巡檢。后來有了基于GPS系統建設的巡檢系統，使用安卓手機進行定位，但精度往往在5到10米，誤差太大。”老李感慨道，“還好現在有了北斗導航定位技術。”

提及北斗，老李很是興奮，邊說邊從工具包里拿出他的工具——一個頗像手機的小型精準定位終端機。“這可不是普通的手機。”他有些炫耀地說。

燃氣管網渴求精準定位

據了解，老李所說的手機是加裝了北斗精準定位技術的小型精準定位終端機，基于北斗系統的5厘米高精度定位，定位精度比民用GPS高了近百倍。現在的巡檢人員只要手持它沿著管線線路走，就可以進行常規化的巡線，大大提高了工作效率。

乍聽之下，老李的說法讓很多人不敢相信。談及北斗導航定位技術，大多數人想到的是其在海運、汽車、手機等領域的運用，而很少有人會把它和燃氣管網聯系起來。

事實上，由于管網規模持續擴張及管道老化、腐蝕加劇，我國城鎮燃氣管道已經由安全平穩運行期進入事故事件多發期，管道安全運營面臨更加嚴峻的挑戰。而且，由于城鎮燃氣管道分布呈網狀，支管、閥門、變徑較多；隨著城市發展不斷拓展，非一次性建成；周圍建筑繁多、人口稠密、環境復雜，只有將管道高風險點定位精度誤差控制在厘米級范圍之內，才能把管道狀態數據準確地對應到高風險點上，進而實現管道精細化和精準化管理。

據了解，傳統的GPS衛星導航民用精度為水平10米、高程15米，定位精度遠遠不能滿足管道高風險點厘米級精度的位置服務需求。如何對城鎮燃氣管道高風險點進行厘米級精準定位，融合管道高風險點的地理位置數據和狀態數據，是我國城鎮燃氣企業面臨的普遍難題。

“兩網”融合的破局者

為了解決上述問題，在國家測繪地理信息局領導下，由中國衛星導航定位協會和中國位置網服務聯盟主導建設了國家北斗精準服務網，面向城市燃氣、給排水、供熱、電力電網、智能交通、城市管理、智慧城市等領域提供北斗精準位置服務。北控集團積極響應，率先提出讓旗下的北京燃氣在城市燃氣管理中試點應用北斗精準定位技術，北京燃氣集團將北斗精準定位技術成功應用于燃氣管網運行管理，開創了市政行業應用北斗的先河。

北斗是分布在天上的一張網，而在首都地底下則延伸著1.8萬公里長的一張燃氣管道網，如何讓天上的北斗更好地服務于地下管網？北京燃氣集團總經理支曉曄告訴記者，北京燃氣集團將管網的全生命周期和全業務鏈管理與北斗所提供的精準位置、精準時間以及短報文通訊緊密結合，在燃氣管網的智能巡檢、作業管理、施工管理、設施普查、閘井檢測、防腐檢測、泄漏檢測、應急開挖、應急救援等方面大幅度強化燃氣管網管理的精細度和深入度，從本質上提高了管網建設、運營、安全等業務的管理能力和水平。全市燃氣泄漏主動發現率由70%提高到90%，有效減少維檢修工作量、生產作業及搶修作業開挖面積、工程量80%以上，縮短燃氣維搶修施工時間60%以上，提高施工效率兩倍有余。

談及具體運用，支曉曄舉例說，在日常巡線中，利用北斗精準定位技術，北京燃氣集團做到了實時對巡線人員進行厘米級的精準定位，確保巡線人員按照巡線計劃完成巡線任務。同時，一旦發現異常，及時進行厘米級的精準定位，為異常監控和管理提供了可靠的位置數據基礎。

在泄漏檢測方面，北京燃氣集團創新性地集成了泄漏檢測設備和北斗手持設備，實現泄漏檢測濃度、位置、時間數據的融合，并結合管道檔案數據幣HGIS數據，實現泄漏檢測數據的結構化存儲以及在GIS系統平臺上準確地顯示泄漏檢測軌跡，為綜合統計分析和利用泄漏檢測數據、預測泄漏風險趨勢、調整優化泄漏檢測計劃和管道維修計劃等提供了精準的數據支撐。

北斗產業將迎黃金發展期

在日前舉辦的智慧北斗精準應用峰會上，中國科學院院士孫家棟指出，與很多通信、氣象衛星面向專業性用戶不同，北斗的用戶范圍非常廣，因此北斗精準服務要堅持實用牽引，要靠使用方在衛星導航定位基礎上探索如何將北斗與本行業結合起來，真正讓中國的北斗“天上好用，地上用好”。

據悉，目前北斗在城市燃氣、城鎮供熱、電力電網、供水排水、智慧交通、養老關愛等諸多民生領域實現了跨界融合。

中國衛星導航定位協會5月17日發布的2016年度《中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書》顯示，2016年該產業總產值突破2000億元大關，達到2118億元，較2015年增長22%。其中，包括與衛星導航技術直接相關的芯片、器件、算法、軟件、導航數據等在內的產業核心產值達到808億元。

業內專家認為，隨著互聯網時代的到來，高精度時空信息應用需求日益迫切，無人駕駛汽車、無人機、機器人等未來都需要動態的高精度服務，北斗精準服務與互聯網、物聯網、大數據、云計算等新技術的深度融合將不斷催生新應用、新模式和新業態。

“當前，我國北斗衛星全球系統建設正在加速推進，預計2020年前后全面建設具備覆蓋全球的服務能力，屆時北斗產業規模將達到2400億元。”中國衛星導航定位協會常務副會長兼秘書長苗前軍說。