基于B/S模式的城市天然气管网信息系统研究与开发

【摘要】：城市天然气管网是一个城市基础设施的重要组成部分,担负着能源供给的重要任务。随着城市化进程的加快,天然气管网的密度和复杂性越来越大,全国各地天然气火灾、爆炸、,中毒等事故时有发生,且发生率呈上升趋势,造成了相当严重的人员伤亡和大量的财产损失,同时给社会的公共安全与和谐稳定带来了巨大的负面影响。天然气企业的天然气输配设施包括阀门、调压箱、管线等,遍布城市的每个角落,数量多、距离长、覆盖面广等特点给安全管理和生产工作带来了很大的难度,然而面对这些问题,传统的天然气行业却是管理手段落后,工作效率低下,信息化程度低的现状,已经远远不能满足实际生产工作的需要了。因此,构建一个城市天然气管网信息系统对于城市天然气管网的安全运行和管理具有十分重要的意义。 在构建城市天然气管网信启、系统方面,国内外已有不少成功的案例,很大部分为C/S模式,C/S模式的系统具有丰富且强大的数据处理、分析和显示的功能,在数据的安全性方面尤为突出。但C/S模式的系统维护和更新相当繁琐,信息共享也存在问题,在当今网络盛行的时代,在一定程度上已经不能满足用户需求了。本文基于国内外研究学者在城市天然气管网信息系统方面的相关研究成果,结合天然气行业的特点,利用现有的GIS相关软件、数据库等技术构建基于B/S模式的城市天然气管网信息系统。论文的主要研究内容和成果有： (1)收集和整理了国内外研究学者在城市天然气管网方面的研究成果,包括爆管分析的模型和算法、最短路径算法、天然气扩散的模型、管网风险评价模型等,并对爆管分析算法和最短路径算法分别提出了一种改进的算法。 (2)采用B/S模式,结合GIS相关技术和Web技术,构建系统的五层体系结构：数据层、逻辑层、服务层、应用层和表现层。数据层：包括天然气管网的空间基础数据、空间应用数据以及相关的属性数据、设备台账数据等；逻辑层：包括管网爆管分析、管网风险分析模型等；服务层：空间数据地图和服务的发布；应用层：包括设备查询、量测、分析应用,台账管理,用户管理等；展现层：简洁多样的交互界面。 (3)根据系统体系结构,采用ASP.NET,基于ArcGIS API for Javascript和ArcObjects等编程组件,结合ExtJS、J Query等三方Javascript软件包,编程实现了系统的功能,能够进行常规的地图操作、管网设备查询、台账数据管理和在线管网数据编辑、管网的风险分析、灾害应急救援分析,生成相应的处理预案,为城市天然气管网的安全管理、事故应急救援提供方便快捷的数据和技术支持。 【关键词】：地理信息系统 城市天然气管网 浏览器/服务器模式 爆管分析 风险分析 应急救援
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP311.52;P208;TU996
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-15
• 1.1 研究背景11
• 1.2 研究目的与意义11-12
• 1.3 国内外研究现状12-13
• 1.4 研究内容13-14
• 1.5 论文的组织结构14-15
• 第2章 天然气管网模型研究15-29
• 2.1 图论中的网络模型15-16
• 2.2 爆管分析模型16-19
• 2.3 最短路径分析模型19-23
• 2.4 天然气扩散模型23-25
• 2.5 肯特管线风险评价法25-29
• 第3章 天然气管网信息系统关键技术29-42
• 3.1 GIS关键技术29-35
• 3.1.1 天然气管网空间信息数据存储29-30
• 3.1.2 天然气管网的网络数据模型30-32
• 3.1.3 天然气管网数据和服务发布32-34
• 3.1.4 ArcGIS API for Javascript34-35
• 3.1.5 ArcObjects35
• 3.2 Web关键技术35-42
• 3.2.1 B/S模式35-37
• 3.2.2 Ajax技术37-39
• 3.2.3 ExtJS框架39-40
• 3.2.4 ASP.NET40-42
• 第4章 天然气管网信息系统总体设计与数据库设计42-50
• 4.1 系统需求分析42-43
• 4.2 系统总体架构43-45
• 4.3 系统功能设计45-46
• 4.4 数据库设计46-50
• 第5章 天然气管网信息系统开发与实现50-63
• 5.1 系统主界面50-51
• 5.2 系统主要功能实现51-63
• 5.2.1 地图基本操作功能51-53
• 5.2.2 设备搜索功能53-54
• 5.2.3 数据管理功能54-57
• 5.2.4 风险分析功能57-60
• 5.2.5 应急救援功能60-61
• 5.2.6 文档资料管理功能61-62
• 5.2.7 用户管理功能62-63
• 结论与展望63-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-70
• 攻读硕士期间发表的论文及研究成果70

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