管道运输的功能篇1

中图分类号：TE89 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2015）-05-00-01

引言[1～4]

作为长输管道输送的核心设备离心压缩机的需求越来越多，压缩机的质量要求也越来越高，压气站的设置凸显重要。合理的压气站设置，不仅能够保证整个长输管道的平稳运行，而且还能尽可能的避免发生喘振或者打回流等不正常工况的产生，降低整个管道运行能耗成本，提高效益。

一、天然气长输管道运行特点分析

管道在首站增压，首站的运行条件由上游气源决定，相对稳定。最后一个压气站受下游市场变化的影响，波动较大。而中间压气站分输用户相对较少，主要起到压力接力的作用。因此，首末两座压气站的波动将直接影响到中间压气站的运行，所有运行压气站机组相互依存和牵制，形成了大型长输管道整体压缩的特性，对机组设计、选型和运行有一个很宽广的要求。管道运行还受实际市场需求的影响，沿线各分输站的分输气量的变化将导致全线运行模式和参数发生变化，特别是存在电厂用户，整个管道还要满足调峰气量的需求。

总而言之，天然气长输管道与上游资源和下游市场同时动态运行。压气站的设置应根据管道不同运行工况，择机建设，逐步建成。

二、压气站设置的原则和目标[1，3]

管道所设压气站和机组必须视为一个整体的压缩系统，并与整个管道的水力特性相融合，在工艺计算分析中应将所有压气站和机组作为一个整体的运行系统考虑。压气站的选型和配置需要在整个输量变化的情况下实现连续性，保证无回流运行，即连续输量。这个输量连续性使管道的整体压缩系统达到最高效率。

三、压气站投运分析

工艺分析中假定某大型天然气长输管道全线干线长度2500 km，设有5座压气站，每座压气站之间的间距均为500km，管径1016mm，设计压力10MPa，气源压力按6MPa考虑。假设每座压气站都兼有分输功能，分输气量从上游到下游依次按照1：1：2：3：3进行分配，每个分输口的最小压力应不低于4MPa。因管道输量的增长主要受沿线分输站场实际市场需求的影响，管道分输气量的变化将导致全线运行模式发生改变，因此实际工程中应以沿线市场需求为准。

（一）站运行模式

在管道输量超过30亿方/年时，此时需投运压气站。而首先投运哪座压气站输气效率、输气量最合理需要进行具体工艺分析。

1、1#压气站投运时，管道最大输量为59亿方/年，压缩机功率为10.4MW。

2、2#压气站投运时，管道最大输量为51亿方/年，压缩机功率为10.5MW。对比1#和2#压气站，1#压气站输量大、功率低，综合效率优于2#压气站。

3、如果将1站运行模式放到3#压气站，此时管道最大输量为38亿方/年（按照分输压力不低于4MPa考虑），压缩机功率为3.13MW。虽然3#机组的压缩机功率低，但输量范围窄，只在30亿方/年～38亿方/年之间使用，输量调节不灵活，不建议采用。由此类推，在4#、5#压气站中投运输量更低，更不合理。

综上，建议1站模式下首先投运1#压气站。

（二）站运行模式

首先2站运行模式应基于1#压气站已经投用的工况考虑，此时共有四种方案，分别是1#和2#、1#和3#、1#和4#、1#和5#。

1、1#和2#投运时，管道最大输量为73.5亿方/年，压缩机总功率为19.9MW。

2、1#和3#投运时，管道最大输量为75亿方/年，压缩机总功率为29.4MW。

3、1#和4#投运时，管道最大输量为64.5亿方/年，压缩机总功率为16MW。同理，虽然此方案压缩机功率低，但输量范围在59亿方/年～64.5亿方/年之间，输量调节更不灵活，不建议采用。由此类推，1#和5#方案输量更低，更不采用。

比较1#和2#、1#和3#两种方案，虽然前者输量比后者少1.5亿方/年，但总功率要比后者少近10MW，单位功率下的输量3.69亿方/（年qMW）比后者2.55亿方/（年qMW）高很多，总体效率优于后者，建议采用1#和2#运行模式。

（三）站运行模式

3站运行模式应基于1#和2#压气站投运的工况考虑，此时共有三种方案，分别是1#、2#和3#，1#、2#和4#，1#、2#和5#。

1、1#、2#和3#投运时，管道最大输量为96亿方/年，压缩机总功率为54.7MW。

2、1#、2#和4#投运时，管道最大输量为84亿方/年，压缩机总功率为36.3MW。

结合以上分析，1#、2#和4#运行模式虽然压缩机功率低，但输气量要比1#、2#和3#少12亿方/年，不适合实际工况调节灵活性的要求。同样，1#、2#和5#运行模式的输量会更低，更加不适合实际工况。因此，建议采用1#、2#和3#运行模式。

（四）站运行模式

4站运行模式共有两种方案，分别是1#～4#和1#～3#、5#两种方案。两种方案最大输量均为100亿方/年，压缩机总功率都在67MW左右，因此运行4#或5#区别不大。

该运行模式下，因1#和2#压气站之间没有分输，此管段达到最大输量100亿方/年成为整个管道输气量的瓶颈。

通过以上分析可以看出，在已假定的管道运行条件下，运行4座压气站就能实现管道最大输量100亿方/年，无需运行第5座压气站。

四、结论及建议

（一）长输管道压气站设置及投运时机选择中，应保证管道实现连续输量的情况下，降低压缩功率和燃料气的总消耗量，即功耗和燃耗，实现单位输量下能耗最低，提高压缩系统效率。

（二）压气站设置及投运同时应充分结合沿线市场的变化，不仅满足近期市场变化，还要考虑远期市场的需求。

参考文献：

[1]徐铁军.天然气管道压缩机组及其在国内的应用与发展[J]，油气储运，2011，30（5）：321-325.

管道运输的功能篇2

道路运输这种危货运输方式，在我国危货运输渠道中占据着首要地位，而其运输过程更是存在许多不确定的危险性因素。这些危险性因素一旦不能科学合理地处理掉，就极容易给社会与人民造成巨大的损失与伤害。目前关于这方面的法律法规仍不够完善，现代化管理技术也相应比较缺乏，尤其是事前预防工作水平更是有待提高。

一、道路危险品运输管理中物联网技术的运用

（一）车辆跟踪

运输车辆运行位置难以掌握长期以来都是危险品货物运输管理方面有待解决的一个难点问题。而所运输的危险物品状态与运输过程中物品变化情况更是难以察觉。也正是由于这些因素使得道路运输管理处的安全管理工作进展缓慢，难以及时发现其中隐藏的危险性并合理采取应对措施。在这种情况下，物联网技术的出现，给道路运输管理处各部门工作开展带来了很大的便利，将物联网技术引入危货运输管理中，有利于对物流过程中展开全程监控，以此达到道路危货运输提出的有关安全性方面的需求。比如说，在行驶车上安置好GPS卫星定位系统，如此就能够随时掌握车辆行驶状态。行使车辆一旦与既定路线出现偏差，抑或是不小心到了敏感区域，管理处就能自动产生报警操作。从而让后方监管人员对车辆进行远程操作。与此同时，也能够对行驶车辆的司机驾驶行为展开实时监控，以监督其违规行为。并且，若是发生意外，出现碰撞之类的事故，司机仅需车里装载好的传感器，就能够使信息管理中心相关人员的手机接到报警。然后及时展开救援行动，同时通过RFID标签读出车辆上运输货物的相关信息，尽可能缩短时间予以应对措施。这种车辆跟踪的手段不仅很好的掌控了物流过程，还能节约成本，增强工作效率。

（二）物流监测

所谓货物监测，也就是指对车辆运输的物品压力与温度进行实时监控。通常情况危险性较高的货物对运输过程中的环境存在较高的要求，若是运输环境出现变化，极容易导致事故的发生。而事故带来的后果通常灾难性与损失都极为巨大。在这种情况下，物联技术的运用很好地解决了物流监测问题。运用物联技术能够及时掌握行使车辆所装载物品的状态。再进一步对所读取运货压力、温度与安全附件及密度等等众多信息进行分析，能够给道路管理处的调度部、安全管理部等提供高危物品运输安全管理决策所需参考的相关依据。

（三）选择运输路线

就现阶段整体情况而言，在道路危货运输路线这方面我国已经有了相关的规定。比如，危险性物品运输的车辆是不可以靠近学校、闹市区等特定区域的。因此危险品运输通常路线较长，路况也较不佳。通过物联网技术的运用，能够及时准确详细地掌握采集运输路线的路况问题。从而根据运输车辆内的危险品对道路与环境提出的要求，在运输前就科学合理的制定出可行性最高的运输路线，提高运输途中的安全性程度。

二、系统框架设计

此系统不仅融入了物联网集成技术，与现有危货运输管理模式联系起来。并在此基础上进一步分析了对其运输造成影响的相关因素，成立于各种危险品事故预案经验基础之上。为运输危货车辆行驶状态的监管、货物的监测、相关信息的采集、预警、应急与信息服务提供了一套有效的应用技术与较为完善的处理途径。成功将远程实时跟踪、监测、预警报警、应急求援三者融为一体，建构起这样的综合管理平台。此系统主要是由安全应急管理中心、车载实时监控监测系统、安全应急预案管理信息系统这三大主要基础结构构成的。与此同时，还实现了与国家物流公共信息服务平台进行直接对接的功能。

（一）安全应急管理信息中心

可以说应急管理信息中心是系统顺利运转的关键性部分，即核心与中枢部分。其主要功能包含了数据采集、储存、分析等，其重要组成部分包含了数据仓库、应急值守系统以及远程可视化监控平台。其中就数据仓库而言，主要是为了达到危险货物运输管理提出的需求而创建起来较为完备的信息库。组成数据仓库的数据类型包含了危货运输企业信息数据、运输车辆数据、运输线路数据、运输货物信息数据、事故信息库、专家信息库等等。各种数据之间相互共享，让资源被最大限度地利用。所谓远程可视化监控平台主要是通过采用GPS与GIS两种主要技术而开发出与道路监控危险货物运输车辆相符合的显示系统。在此系统的显示中，用户可以在地图上直接了解到公路中处于行驶状态的全部危货运输车辆，还可以直接对这些车辆进行预警抑或是重点关注等。除此之外，还可以调出运行车辆的全部信息。所谓应急值守系统，就是在人员值守的同一时刻再建立起IP电话值守之类的子系统，不断健全应急值守与处置功能，有利于保障实施监控。

（二）车载实时监控系统

此系统主要组成部分包含了RFID货物状态监测与GPS定位这两种主要设备，以及摄像机等构成部分。通过实时通信成功和信息中心进行互动联系，以此达到对运行车辆状态与货物状态进行远程监测的目的。由RFID危险品状态监测、GIS跟踪定位以及摄像报警系统组成的。其中的GIS系统主要利用了GIS与无线通信两种先进技术达到对危货车辆跟踪定位以及历史轨迹回放、线路运行监管的功能。危货检测系统则主要与GIS、GPS与RFID等技术相结合，构建RFID危货物流系统，成功达到危货状态监测、安全报警、实时位置跟踪以及危货物流过程信息追溯等功能。就其中的摄像报警系统而言，主要是利用了摄像机的优势，然后再使其报警设备通过无线网成功实现与安全应急管理处的连接。报警和GIS以及GPS相连动，实现实时响应与传送，以此保障应急管理的及时反馈。

（三）应急预案信息系统

此系统是基于车辆监测系统的反馈与报警系统的响应基础上在通过预案库自行进行应急预案信息。也就是可以主动知晓事故应急预案管理，达到预测预警的目的，实现事件影响分析、预案自动生成等等诸多功能。

三、系统功能定位及工作原理

（一）系统功能定位

基于我国现阶段对道路安全方面颁布的相关法律法规，利用GIS、GPS、GPRS、数据库等先进技术与大系统设计思路，设计出大型危货监控预警服务系统，实现对运行危货车辆动态的跟踪与监控以及调度管理等服务。在运输过程中对危货进行监测管理，给突发事件提供接警、报警以及故障排除等服务，增加车辆运行的安全性，提升应对突发事件的应急能力。实现对道路危货运输的管理、预警与应急等诸多功能。

（二）系统工作原理

根据危货运输坚持的“安全第一、预防为主、综合治理”工作准则，此系统基本工作原理主要是在危货运输车辆经过道路安全管理处的主管部门批准后，方可让其上路。保持车载危险品检测设备与终端监控系统处于正常运行状态。使远程危货运输安全应急管理中心能够成功对车辆运行状态进行实时监测。以便监控人员及时了解运行车辆的全部信息，这样安装在运输车辆内部的监控系统与监测系统一旦发现异常，比如驾驶人员违规行为等，应急中心就能够对其做出提示抑或是警告。若是遇到特殊路段或天气，系统也能够及时给予提示，并且应急管理中心监测人员也能够对单个车载终端抑或是全部车载终端等信息。因此若是事故发生，应急中心报警系统就会自动响应，同时展现出事故车辆发生的地点、路段、运输货物等等。并及时做出应急预案，能够让救援队伍尽可能短时间达到事故现场，并进行远程协调指挥应急处理与预警信息。对即将通过该路段的车辆做出提示通知，以最快的速度处理好危险品事故，有效预防引起其余更严重的灾害。

四、结束语

为了提升道路危险品的运输安全性监管力度以及应急管理水平，将物联网技术引入道路危货运输安全管理系统中成为其有效处理手段。这在一定程度上方便了道路运输管理处各部门工作开展，最大限度地降低道路运输过程中危险性事故发生的概率，使危货运输的安全性与稳定性得以有效保障。

参考文献：

[1]曹更永,田玉玛.基于物联网技术的道路危险品运输安全应急管理系统设计[J].物流科技,2013,01:70-72.

管道运输的功能篇3

一、长距离输气管道构成及特点

管道是天然气走向市场的重要环节，是沟通气田与天然气用户的重要纽带，也是促进气田开发，加速天然气消费利用的重要手段。世界各国天然气工业发展的经验表明，天然气工业要发展，管道必须先行。

一条长距离输气管道一般由输气管段、首站、压气站、中间气体接收站、中间气体分输站、末站、清管站、干线截断阀室、线路上各种障碍(水域、铁路、地质障碍等)的穿跨越段等部分组成。

首站的主要功能是对进入管道的天然气进行分离、调压和计量，同时还具有气质检测控制和发送清管球的功能。如果输气管道需要加压输送，则在大多数情况下首站同时也是一个压气站。

中间气体接收站的主要功能是收集来自支线或管道沿线气源的天然气，中间分输站的主要功能是向管道沿线的支线或用户供气。在中间接收站或分输站通常设有天然气调压和计量装置，某些接收站或分输站同时也是压气站。

压气站是输气管道的心脏，其功能是给气体增压以维持所要求的输气流量，一般情况下，两个压气站的间距在100～400km之间。压气站的主要设备是输气压缩机组，包括气体压缩机(离心式或往复式)和与之配套的原动机。离心压缩机采用燃气轮机或电机驱动，往复压缩机通常采用天然气发动机驱动。现代输气管道大多采用燃气轮机—离心压缩机组，在同一个压气站内通常设置多套输气压缩机组，它们既可以并联也可以串联。由于输气管道的压气站一般在较低压比(出站压力与进站压力之比称为压气站的压比，我国输气管道设计规范推荐其取值范围为1.2～1.5)下运行，因此绝大多数压气站都采用并联方式。为了便于调节输气管道的流量和压力，大多数输气压缩机都可以在较大范围内实现无级调速。

清管站的主要功能是发送、接收清管器，它可以与其它站场合建在一起，也可单独建站，定期清除管道中的杂物(如水、液态烃、机械杂质和铁锈等) 。清管站的间距一般为100～150km。

若输气管道末站直接向城市输配气管网供气则被称之为城市门站。末站具有分离、调压、计量的功能，有时还兼有为城市供气系统配气的功能。

干线截断阀室是为了及时进行事故抢修、防止事故扩大而设置的。根据管道所经过地段的地区等级不同(根据人口和建筑物密度等因素，可以将管道经过地区划分为4个等级)，干线截断阀室的间距在8～32km之间。此外还应在管道穿跨越段两侧设置干线截断阀。

为满足调峰和应急供气的需要，在输气管道终点附近通常建有配套的地下储气库或地面储气站。地下储气库主要用于季调峰和应急供气，地面储气站一般只用于日调峰和小时调峰。由于天然气具有可压缩性，因此输气管道末段也具有一定的储气调峰能力，在大多数情况下可以用其取代地面储气站

二、国内外输气管道优化运行的研究现状

输气管道优化运行是降低输送成本的重要手段，优化运行就是使管道在能耗最小的情况下，安全可靠地完成天然气的输送和供应。

输气管道或管网优化运行的研究可以分为两个步骤，一是建立数学模型，将实际工程最优化的问题用数学语言描述;二是对已建立的数学模型进行数学分析，选用合适的最优化方法，编写计算程序，求出实际问题的解。

输气管道优化运行，通常取压气站所耗燃料最小或运行成本最小为目标函数，也有一些输气公司，常常把防止或减少供气中断作为目标函数。此外，出于环境保护的目的，也可把减少废气(CO2、H2S等)排放作为一个目标函数或目标函数之一。优化运行问题基本可以归结为，根据压缩机状态、管道约束条件、压缩机运行的可行域和流量限定等一些限制条件，以能耗或运行成本最小为目标函数进行优化计算，给出压缩机运行的组合方式和压缩机的操作压力。该问题为多变量混合整数非线性规划问题。

三、存在的问题及解决方法

对输气管道进行优化所得到的运行方案必须在实践中可行并易于应用，因此就非常有必要对构成管道系统的各个组成部分进行准确地模拟，要求所建立的数学模型能够准确反映各部分之间的物理函数关系。目前，对压缩机所做的模拟，大都是把压缩机看成是一个“黑匣子”,即用简单的数学公式进行模拟。然而，在实际运行中，压缩机的性能曲线受外界影响而发生一定的变化，如果简单地用数学公式来表示，就会给求解结果带来一定的负面影响。

当管道或管网在稳态下或准稳态下运行时，稳态优化是一个非常有效的手段，它可以保证管道在设计流量下，持续平稳地经济运行。然而，在管道输量波动很大的情况下，稳态优化就显得无能为力，这就需要进行非稳态优化。事实上，所有的管道系统都不可能完全在稳态条件下运行。因此，将稳态优化和非稳态优化结合起来非常必要，它对提高管道的运行管理水平和降低运行成本将会起到重要的作用。

管道运输的功能篇4

天然气是一种清洁廉价的优质能源，在世界各国的应用都在大幅度上涨。但是，天然气的分布地区大部分是在环境恶劣、交通不发达的地区，而它的使用地区主要是在城市和工业区，所以，天然气的运输成了一个棘手的问题。而长输管道的运用恰好保证了天然气从生产到运输这个环节的实现。

虽然，长输管道能够有效的运输天然气，但是，在运输过程中，也存在一些能源的消耗，经济性不好。长输管道对天然气的能耗体现在两个方面，分别是直接能耗和间接能耗。直接能耗是由压缩机组、管道阻力、设备阻力等引起的能源损耗。间接能耗是由天然气放空、泄露等引起的能量损耗。其中，直接能耗是不能避免的，它只能通过改进工艺，采用新设备、新技术等来降低。而间接能耗是能够避免的。由于降低天然气长输管道的能耗能有效的提高运输运输效率，降低运输成本，所以，在长输管道方面采用一些节能降耗措施是十分必要的。

2.设计节能

2.1系统工艺设计的优化

在目前管道大发展阶段及以后的管道建设和运行中，很难有单一输气管道独立运行，基本形成区域管网系统。在新管线设计时，必须既满足新老管线系统安全可靠供气，又能达到新建系统投资最省，运营费用最低的效果。

要实现上述功能，使系统构成最优化，必须将新老系统有机结合，构成一个完整的可以实现灵活调配的管网系统，进行工况模拟计算、分析，对管网系统构成方案进行优化，才能实现在充分利用己建设施的基础上，新建系统投资省、安全、环保和节能的目的。

2.2管道内涂层设计节能分析

天然气在输送过程中，要克服管道摩阻。影响摩阻的主要因素是管内壁粗糙度。在输送量和出口压力一定时，内壁粗糙度越大，输送压降越大。管道内涂层技术在可以有效防止管道内腐蚀发生的同时，也是提高输量的有效手段，尤其是对长输输气管道更显著。实际检测表明，内涂层能够使管道的输气量提高4%～8%。输气管道采用内涂层，可以使管道内表面光滑、降低粗糙度、减小水力摩阻系数，从而达到提高管道输气量；在相同输气量条件下，可以降低压缩机需用功率，既能减少机组建设的投资费用，又能减少投运后压缩机的能耗费用和维护费用。

如果从经济性方面考虑，是否采取内涂层需要将管道全生命周期发生的费用合并计算。如果从节能减排方面考虑，采用内涂层后将扩大压气站的间距，减少压气站的数量和总装机功率，从而降低燃料动力消耗。

2.3合理选择压缩机组类型

压缩机组是压气站乃至长输管道的心脏。压缩机组的原动机比较常用的是电动机和燃气轮机。因电动机和燃气轮机在机组效率和燃料排放折标煤系数上差别很大。因此，在充分考虑压气站当地能源供应的情况下，如何选择原动机的类型达到节能减

3.天然气长输管道运行节能

3.1管道运行优化

天然气管道的优化运行就是在管道系统物理参数已经确定的条件下，根据气源的供气情况和各用户的用气情况，对管道系统的运行参数进行优化，既能满足安全平稳输气和供气，也能使管道总的燃料动力费用最低。由于优化的目标函数是以管道总能耗或者总功率最低，所以对于长输管道来说，管道的优化运行是管道企业最大的节能技措。管道优化运行的影响因素较多。目前国内常用离线模拟软件TGNET、SPS进行优化运行分析。通过SCADA系统将实际能耗数据在线采集上来，与方案进行对比分析，及时调整运行方案。

3.2采用先进的输送工艺

当前，最先进的输气工艺是指高压输气和富气输送。高压输气使天然气的密度得到保证，高密度降低了天然气的流速，从而减小了天然气与管壁之间的摩擦力，降低了能耗，并且高密度也增大了天然气的可压缩性和压缩效率，从而使得压缩能耗和压气站功率都得到降低；富气输送是指通过在输送的天然气中加入密度较大的气体来提高输送气体的密度，从而降低气体流速，降低摩擦，提高输送效率，它的原理同高压输气相似，都是通过增大密度来达到降低能耗的目的，在富气输送中，常常加入的气体为乙烷、丙烷等重组分。

3.3提高压缩机的运行效率

压气站的运行费用占管道总运营费用的50%左右，压缩机及其配套的原动机的能耗占压气站运营费用的70%以上，占长输管道能耗费用的96%左右。因此，提高压缩机组的效率将是降低输气能耗的重要措施。各类型机组在满负荷时，电驱机组的效率为70%～85%，燃驱机组的效率为25%～40%。虽然机组的效率均在正常范围内，但是效率相对低的压缩机组就有节能的空间。压缩机组在非满负荷的情况下，通过提高入口压力和调整压缩机余隙达到提高运行效率降低能耗的目的。

3.4减少天然气放空

天然气长输管道在运行过程中，由于各种原因需要进行天然气放空，如压缩机的启停放空、管线施工放空、站场设备的维检修放空以及紧急情况的应急放空等。在生产运行过程中，通过合理安排管道施工作业方案和优化压缩机的启停，减少放空的次数并尽可能降低放空压力，使放空量减少。

3.5防止天然气泄露

（1）加强对管道的防腐工作；

（2）对管道定期进行检测，整改或者更换有缺陷的管段；

（3）对工作人员进行专业施工培训和设备操作培训，提高员工的技术水平，降低人为损先

（4）完善相关制度，对破坏管道的不法分子进行严惩；

（5）设立灵敏的检测系统，快速准确的找出泄漏点。

4.结束语

天然气长输管道的节能降耗是我们所面临的一个长期而重要的任务，节能降耗的技术也在不断地发展与进步。因此，管道企业一方面要积极采用国内外先进的输气工艺和节能降耗的技术、设备，如使用管道内涂技术；引进先进的管理检测系统，防止天然气泄漏，调整工艺设备使其在合理的工况下运行；选用新的增压效率高、节能性能好的压缩机组和密封性能好的阀件。另一方面则要提高员工的节能意识，增强其工作责任心，提高其技术素质，防止出现人为误操作。

参考文献

管道运输的功能篇5

在当代社会，信息技术的发展速度逐渐提高，其应用的范围也越来越广，其中在道路运输管理中的应用有效提高管理水平和效率。所谓的道路运输的智能化管理信息系统就是将管理与信息技术结合起来，实现智能化的管理手段。随着我国经济的发展，这种方式已经成为道路运输管理的主要趋势，下面文章就对智能化的管理信息系统进行全方位的分析。

1 道路运输管理系统的现状

1.1 网络现状

从整体上来看，我国道路运输管理在智能信息化建设上已经取得了一定的成效，不同地区的运输管理部门基本都有自己的信息管理平台，在管理工作中的业务系统、指挥中心、调度系统、监控系统等基础设施都比较完善。在不同的网络环境中都设有管理系统，使得管理工作实现了系统化和整体化，在管理工作的开展过程中，根据职能的不同，这些系统都分布在交通运管部门、客运企业、客运站等多个地点，为了安全起见，几乎对每个管理系统都是相对独立的。总体来说，我国道路运输管理系统的网络现状还是令人满意的。

1.2 业务应用系统现状

1.2.1 客运站务系统。在道路运输中，客运管理系统一般分为客运站管理系统和票务管理系统两个部分。其中客运站管理系统的职能是对日常的管理工作负责，其设置在各个客运站内。票务管理系统顾名思义是对客运车票进行信息化管理的系统，随着互联网的快速发展，票务系统也逐渐实现了网络售票、移动客户端售票等功能。就目前情况来看，客运站务系统的信息化普及程度较高。

1.2.2 公交智能调度系统。公交智能调度系统，是公交企业提高公交智能管理水平的重要科技手段，它包括车辆卫星定位、报站管理系统、智能电子站牌等，车辆卫星定位通过移动网络与调度中心相连接，发送所经站点及其它信息，并接收调度中心的调度信息，同时也实现公交运行速度、准点率的实时监控，通过功能延伸，还实现了公交载客率及营收情况的统计、公交司机驾驶行为的实时监控等。

1.2.3 运政管理系统。所谓的运政管理系统包括货物运输管理、客运管理、公交管理以及出租车管理等多个方面，其主要的管理对象是运输公司的车辆以及从业人员，对其日常运行和工作进行监督。在这一方面，我国在十多年前就已经建立了数据库，并且对其进行定期的数据更新，一直在有条不紊地进行着。但是通过调查和研究不难发现，运政管理系统中还存在着一些问题，特别是不能全国范围的互联互通，这些问题的存在给其进一步发展带来障碍。

1.2.4 信息资源现状。在道路运输智能化的管理信息系统的构建与运行的过程中，信息资源是非常重要的，其为整个系统的运行提供了基础。信息资源主要包括车辆信息、行驶信息、从业人员信息、运行线路信息以及一些视频信息、票务信息等等。在近几年的发展中，我国道路运输的信息资源也呈现了不断增加的趋势，资源蕴含量也逐渐趋于完善。

2 道路运输智能化管理信息系统实际的需求分析

2.1 综合数据中心的建设需求

在道路运输智能化管理信息系统的建设中，综合数据中心的建设是非常重要的一个环节。这是由于数据中心与道路运输智能化管理的成效息息相关，一旦数据中心出现错误，那么会给工作的正常运行造成很大的阻碍，只有保证数据中心的正常运行，才能够为各个部门的决策提供准确的依据，因此，应该重视综合数据中心的建设，做到统一规划布局。

2.2 资源整合的需要

在道路运输管理工作中，对每个部门的信息资源都要进行统一的规划，在此基础上才能够实现资源的合理利用。对资源的整合就显得尤为重要，如果资源出现了重复、遗失的现象，则会给管理工作带来不必要的麻烦。想要做到资源的准确整合，建立管理信息系统就是十分必要的。

2.3 安全保密需要

一般来说在道路运输行业，很多车辆以及客户的信息都是十分保密的，不能向外界泄漏，传统的管理方法保密性不是很高，因此很容易造成保密信息的泄漏和丢失的现象，因此，从这一角度来看，建设管理信息化管理系统是当务之急，不仅能够提高信息资源的保密性，还可以便于查询与处理，给管理工作带来众多便利。

3 道路运输智能化管理信息系统的设计

3.1 设计思想

道路运输智能化管理信息系统要与我国的道路运输行业的具体情况相结合，同时也要与我国的交通管理的体制相结合。要先确定整体的建设模式，之后建立相应的业务和管理服务系统，在此基础上建立公众信息服务平台，以此来实现道路运输业务管理水平的不断提高。

3.2 系统框架的设计

系统框架的设计主要包含四方面内容，具体为道路运输市场综合监管系统、公共交通智能调度系统、道路运输市场信用信息系统、以及道路运输公众信息服务门户网站。其中：道路运输市场综合监管系统主要是作为行业主管部门对行业智能化的监管系统，以视频监控为主，并实现非现场执法、移动稽查以及应急联动等监管功能；公共交通智能调度系统主要用于对公共交通进行指挥调度、综合业务通信、乘客信息服务等智能化管理，可以在监控屏幕上监视线路上公交车辆的运营动态状况，还可以实现与区域、公司之间的实时通信，为编制行车时刻表和合理调配车辆提供依据。道路运输市场信用信息系统主要包括运政业务信息管理系统、投诉受理系统以及企业经营监管系统，实时了解企业违章情况等。而道路运输公众信息服务门户网站则注重在公开透明的门户网站上，形成办事服务、新闻宣传、政务信息公开一体化的信息系统，从而为市场监管提供良好的数据基础。

4 道路运输智能化管理信息系统的基本功能概述

经过前文的分析可以得知管理信息系统设计方面的一些情况，那么这种管理系统在运行的过程中具有怎样的功能呢？下面就围绕这一问题进行简单地叙述。首先，实现行业监管部门对全行业的业务管理和动态监控，监管行业经营行为，动态监控包括客运车辆不按规定线路行驶、“黑车”打击、机动车维修是否规范以及驾校教练教学是否规范等。其次，公共交通智能管理功能，主要是对公共交通有关的一些信息进行管理，实现对公交车辆的实时定位和监控，了解公交等运行情况，包括车辆载客、车速、班次、准点率等，并实现实时调度功能；另外，延伸公众服务功能，具体包括行政许可办理、公共交通信息查询、货运信息查询等方面，同时还应实现车辆维修、学车服务、售票服务等功能。

总而言之，在信息化环境下，对道路运输进行智能化的管理已经成为该行业的主要任务，这不仅有利于道路运输管理水平的提高，还能够促进道路运输行业的更好发展，可谓是一举多得。

参考文献

[1]叶志伟.浅谈加强道路运输行业车辆维修质量管理的办法[J].经营管理者，2014（13）.

[2]鹿应佳.吉林省道路运输信息系统设计[D].吉林大学，2012.

[3]谢周龙.广东省交通综合行政执法改革及执法信息系统设计研究[D].华南理工大学，2009.

管道运输的功能篇6

“十三五”期间，交通运输部明确了交通运输体系建设要坚持走信息化发展的道路，并为交通信息化建设指明了方向。按照《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要（草案）》所提出的关于交通建设发展方向，要求交通运输业要打造信息工程，并以信息化示范工程为主要依托，加大力度建设智慧交通，将我国的交通运输构建为综合性体系。根据《规划》中的要求，我国的交通运输体系发展到2020年，要实现全行业信息共享，大幅度地提升信息开放水平，交通领域中的各项事务处理，要着力于提升大数据的应用能力，运用“互联网+”使得交通运输事业不断地取得新突破。

一、综合交通运输体系的构建是“十三五”期间的重要任务

“十三五”规划纲要提出，构建现代综合交通运输体系，实现交通运输网络化、智能化、绿色化，促进交通运输服务一体化，要求整个交通运输网络不仅要实现城乡全覆盖，还要实现国内国际通道的广泛联通，并对交通通道的各个枢纽节点所需要发挥的功能不断地完善，从而使交通运输网络能够提供高效的服务。现代综合交通运输体系的完善主要涵盖着四个方面的内容。

其一，交通运输网络要能够做到内通外联，形成横贯东西、纵贯南北、内畅外通并具有综合运输能力的大通道，加强进出疆、出入藏通道建设，构建西北、西南、东北对外交通走廊和海上丝绸之路走廊。加大改造国道和省道的力度，重点建设瓶颈路段，提升水上运输通道建设力度，使得水运设施更为专业化。

其二，交通运输网络以城市间的交通运输为重要内容。构建铁路和公路网络将城镇连接起来。加快发展公共交通事业，扩展城市轨道交通以及公交，大力倡导绿色出行。充分发挥对外干线公路从中心城市到周边的辐射作用，做到城市内外交通畅通无阻。完善城市停车设施，做好公路网络的终端建设。

其三，构建综合交通运输网络，实现交通枢纽的一体化衔接。逐步优化综合交通枢纽的空间布局，提升部级、区域范围内和地区的交通枢纽建设水平，强化中西部地区的交通枢纽建设，注重提升沿边口岸地区的枢纽对外辐射能力。

其四，运输服务低碳运行，智能化信息管理，促进交通运输业绿色发展。各项运输装备都要集约利用以节约能源，提高交通资源的利用率，投入节能运输工具，以避免交通工具污染环境。交通运输的智能化发展，就是要应用信息技术装备，对交通运输实施智能化管理。对交通运输系统化管理，就是要建设公共信息系统，做好安全管理工作，将救援方案和应急处理技术等都纳入到交通运输智能化信息管理范畴。

2016年是 “十三五”开局之年，为了在此期间实现完善现代综合交通运输体系的目标，我国在铁路、公路以及城乡运输体系建设上都加大了投资力度。

二、大数据在交通运输信息化建设中的应用分析

（一）公众出行交通服务系统的构建

信息化建设是现代交通运输业发展的重要支撑和保障，依托信息化手段可实现交通运输快速、高效、集约发展，促进形成资源管理最优化和公共服务规范化的现代交通运输体系。基于交通信息数据而构建起来的交通服务系统，是以信息技术作为支撑对交通运输实施管理，并提供必要的公众服务。公众出行交通服务系统的各项服务是以互联网为载体，将公路信息资源系统和客运站的管理信息系统进行整合，通过互联网将公众出行交通服务系统所获得的信息传输到移动终端，诸如公路信息呼叫中心、智能手机以及掌上电脑等。公众出行交通服务系统还与交通广播电台、电视台、车载终端、车载滚动显示屏、可变情报板以及交通警示标志等建立连接，在公共场所的各种显示装置（包括触摸屏以及大屏幕等）上，都可以接收到公众出行交通服务系统所的信息，以便为出行者提供更加完善的交通信息服务。出行者通过登录公众服务信息网，就可以获得路况、交通事件信息及气象环境服务，所有信息都是以音、视频的方式传播。此外，公众出行交通服务系统还可以向出行者提供与交通运输相关的法律法规及时政要闻。为了使公众出行交通服务系统向出行者提供更加完善的服务，还需要与电视台、广播电台等媒体合作，以使出行者能够及时获得各种交通信息。

在公众出行交通服务系统构建中，应用大数据技术，对道路进行交通流量分析、超时预测、时间识别；对车辆进行特征、运行规律及监管分析；对出行者进行流向、聚焦分析，从而获得静态基础信息，动态交通状况，提供交通决策信息和智能出行分析服务，确保公众出行更加便捷与高效。利用数据挖掘分析，给用户提供真正有价值的数据信息，通过信息服务引导出行者，这样才能让交通最主要的参与者能够通过自主行为改变交通状况。

（二）视频分析服务管理系统的构建

视频分析服务管理系统是通过摄像头对交通信息进行采集，利用网络平台将视频图像信号传输到信息管理中心，同时能对所搜集的信息数据进行统计、分析和识别，及时掌握交通运行状况。如果交通运行中存在故障，就会自动触发报警系统，并对报警提示信息分析后通知监管人员，以便监管人员获得报警信息后能及时处理故障。视频分析服务管理系统可以对道路交通运行状况进行实时监控，包括交通流量、车辆运行状态、交通事件及违章等，并通过系统综合检测后获得准确的检测结果。视频分析服务管理系统还可以应用于交通管制、指挥和引导等。例如，当道路上出现违章行车的时，包括越线、逆向行驶、在禁止行驶的区域行驶以及没有按照道路规则行驶等，视频分析服务管理系统都可以拍摄视频取证，从而发挥其道路管理功能。视频分析服务管理系统具有强大的识别功能，对道路上行驶的车辆都可以识别牌照，并对路口通行状况及信号灯运行状态等相关信息进行详细记录。

在视频分析服务管理系统构建中，应用大数据技术，包括大数据流程建模、3D动态空间数据分析、动态路径规划、数据融合及预处理等，将视频动态分析和检测技术的功能充分地发挥出来，应用视频动态分析加大交通运输的服务管理力度，发挥对视频流的检测功能，构建检测模型，以实现对道路交通信息的实时监控。视频分析服务管理系统所检测到的信息，包括交通事故以及道路拥堵状况等，都将以视频文件的形式传递给用户。用户接收到信息后，就可以绕开事故发生的路段，还可以有效地规避风险。现行的视频分析服务管理系统还辅助有安全警报系统，当交通量大、事故多或有特殊情况的路段，安全警报系统就会发挥作用，从而提高了道路通行的安全系数。

（三）交通应急指挥服务管理系统的构建

交通应急指挥服务管理系统属于综合性的管理系统，需要交管部门与消防、公安、电力部门等都通过网络系统建立无缝连接。全部交通信息资源都通过系统网络实现整合，由交通指挥中心进行信息，通过召开视频会议与各方进行信息沟通。在交通应急指挥服务管理系统中还搭建了应急指挥平台，以实现系统各项功能的协同运行。

交通应急指挥服务管理系统在运行中，主要发挥三个方面的功能，即事前监督、监控功能，事中应急处理、调度功能，事后总结、归档功能。交通应急指挥服务管理系统所发挥的事前监督、监控功能，是指交通指挥中心可以通过该系统对各个路段的交通运行情况进行实时查看，以便及时发现拥堵或发生交通事故的路段，有助于及时、准确的采取处理措施。当交通事故发生后，交通应急指挥服务管理系统能启动应急预案，将事故现场画面及时地传送到交通指挥中心，并将交通现场的情况录制下来，通过视频会议进行多方信息的沟通，做好应急处理工作，以便能够在极短时间内处置和解决突发事件，避免造成交通堵塞。交通应急指挥服务管理系统可以对事后的数据资料进行归档。当交通事故处理完毕后，系统可自动将各项资料进行分类、归整和存储，以此作为事故处理经验的总结，为类似事故的处理提供参考依据。

在交通应急指挥服务管理系统构建中，应用大数据技术，包括城市道路交通状态判别、交通信息提取和查询、海量交通数据快速处理、交通流分配模型等，以便与事件处置各方快速、高效联动，实现及时、准确处置交通事故的目标，为确保道路交通的畅通运行奠定基础。

三、交通运输信息化建设的各项保障措施应落实到位

交通运输信息化建设各项工作的有效展开，需要制定相应的保障措施，并要落实到位。做好领导机构建设工作，以对信息化建设中所涉及到的各项要素不断地协调与完善，使各个管理部门都能够各尽其职。为了加快信息化建设的步伐，需要将相关项目建设工作纳入到年度资金计划中。不断完善相关的管理制度，严格落实各项政策法规并及时检查执行情况。在交通运输信息化建设当中，还要将政策杠杆充分地利用起来，以推进信息化建设。资金是信息化建设的重要保障，要拓展融资渠道，多方面筹措资金，并要积极探索新的筹措资金方式，例如，可以民间融资或吸收、利用社会资金，也可以通过市场营销模式加快交通信息化建设步伐。交通信息化建设中，数据资料的存储和保密工作是非常重要的，要高度重视数据资料的安全管理。在交通信息化系统运行平台上，要将访问权限控制、身份认证、数据备份以及防病毒技术纳入其中，使得交通信息安全保障体系构建起来，从而有效地保障交通信息安全和系统的稳定运行。

四、总结

综上所述，随着大数据技术渗入到交通运输信息化建设之中，使得交通信息实现了集成化管理，特别是城乡一体化建设促使交通运输实现了区域全覆盖，并使国内通往世界的通道构建起来，随着交通枢纽节点工程的不断完善，交通运输服务实现了一体化。要确保交通运输信息化建设适应时展的要求，促进交通运输产业健康良性发展，就要针对大数据挖掘技术在交通信息化建设的应用进行分析。

参考文献：

管道运输的功能篇7

SCADA系统的数据采集与监视控制系统，负责监测管道站场和阀室设备运行的详细情况，这样的全方位综合自动化系统是非常重要的。因此，为了确保安全，经济，合理，高效， SCADA系统通过声光报警，以提醒管道所出现的异常情况。如果超过安全警戒线，控制系统会自动根据逻辑关闭场站和大型设备，场站可以在一个很短的时间恢复到正常的安全状态。长输管道运行管理的石油和天然气管道SCADA系统的引入，不仅可以提高工作效率和管理水平，降低运营成本，而且能减少人为因素带来的不利影响，减少操作人员的劳动强度，确保生产流水线的运行安全可靠。

一、长输管道运行管理中的 SCADA 系统

1.SCADA 系统长输管道的长输管道的特点

一般情况下，输送管道都有一些极为突出的劣势。比如输送条件的限制和输送环境的不稳定可以导致输送过程中的危险 ； 输送产品种类和功能单一，只能进行纯粹的单一产品的输送；输送路程较远，边远地区的基础设施状况不一，易造成输送的失误。而长输管道的优点也有很多，如，不间断的连续作业，大大提高了输送的效率；作业方式集中管理，使得输送过程高度协调统一。而为了使长输管道的输送作业更加安全和高效，SCADA 系统的介入成为必然。从生产和管理者的思想出发，要想最大限度的降低产品的运输成本，提高产品效益，必须保证运输的稳妥和安全。

2.SCADA 系统中的通信系统

通信系统是 SCADA 系统的核心，大部分的 SCADA 系统的通信系统，都已经依附于互联网的通讯网络，这就要求SCADA 系统的通讯技术必须与互联网相契合。而互联网生来就有着开放的特点，所以在建设依靠互联网作为通信载体的SCADA 系统时，必须要有相应的数据保护措施。为了确保数据的安全性，系统的中的通信系统必须有着严密的权限设置和对数据完整性进行保护的加密设置。

3.SCADA系统的配置

管道SCADA系统采用完全冗余的方式配置。控制中心包括以太网、数据服务器、操作员工作站、远程通讯设备都冗余配置。SCADA系统采用广域网通讯方式，从控制中心、站控计算机到PLC设备均连接到以太网上，运行维护工程师不仅可以通过控制中心的计算机对各站站控系统的计算机进行管理和维护，而且可以在控制中心的计算机上实现对各站PLC系统的编程、组态、监视、维护等，方便技术人员对沿线各站系统的管理维护，缩短故障处理时间，减少维护的费用支出。支持远程登录功能，技术人员通过电话登录到用户系统中的计算机，对系统进行维护和用户要求的修改，并对各站PLC程序进行诊断与修改。

二、SCADA系统在长输管道运行管理方面的应用

目前的SCADA系统主要包括控制系统以及相应的软件两部分。控制系统通常采用分散控制结构，一般包括控制中心、站控和单体设备三级控制层次，某些大型输气系统中还设有子控制中心。除了由控制中心对各个场站及其单体设备进行集中控制外，站控级和单体设备控制级均具有独立的控制功能，这样就保证了SCADA系统具有很高的可靠性，控制技术的通用性也比较强。由于SCADA系统软件功能必须与管道运营的实际需求相符合，因而成熟产品的数量相对较少。软件的发展趋势可以通过Internet实现人机界面的浏览，随着Internet技术的发展，浏览器界面已经成为计算机桌面的基本平台，将浏览器技术运用于SCADA系统，将浏览器界面作为调度自动化系统的人机界面，对扩大实时系统的应用范围，减少维护工作量非常有利。

三、SCADA系统在长输管道运行管理中的应用实例

1.集气站的 SCADA 系统

集气站的功能是将若干计量站中的天然气集中到一起处理，取出天然气中的酸性气体水分。在此过程中，压缩机、膨胀机之间的控制与保护十分复杂，国内暂时不能提供有效的仪表选择。SCADA系统控制集气站的同时，还应该通过RTU（远程终端控制装置）监视所计量站的生产数据。一旦发生意外，立即采取相应措施。

2.天然气长输管道 SCADA 系统

由天然气处理厂处理合格的天然气在轮南油气田汇聚，经长输管道运输，最终抵达上海，长输管道途中要穿越各种危险复杂地形。所以 SCADA 系统应对输送过程中的温度、压力、流量密度、管道设备的保护等进行检测和控制。

3.城市天然气管网的 SCADA 系统

在西气东输的工程中，天然气管网占很大比重。整个管道网络的检测和控制系统要根据技术工艺合理地设计 RTU，并结合用户所需来确认流量控制以使系统平稳运行。

四、结束语

管道SCADA系统深层次的应用目前正处在起步阶段，SCADA系统在不断完善，不断发展。它的成功实施需要管道企业多专业、多部门的协同配合，可以按照统一规划，分步实施，先易后难的原则，坚持循序渐进、稳扎稳打，实施优化工程，从而达到提升企业管理水平，增加效益、降低成本的目的。

参考文献

[1] 彭武强.SCADA系统在原油长输管线中的应用.广东自动化与信息工程.[J].2005.

管道运输的功能篇8

1 引 言

目前如何降低物流供应链的成本已成为企业关注的领域,市场上许多物流信息系统就是为了让企业对物流管理更加有序,从而提高物流供应链的效益。物流运输系统作为物流供应链的一个重要模块主要解决的是企业车辆安排及运输规划问题,降低整个运输过程的成本,目前流行的智能运输系统its的核心是应用现代通信、信息、网络、控制、电子等技术,建立一个高效运输系统。运输系统与真实道路情况密不可分,google提供的地图接口能够提供现实中车辆运输的基础数据及强大的地图处理功能,从而让运输系统的车辆规划系统更加符合实际情况。

2 物流运输系统

根据美国物流管理协会给出的最新物流定义,物流是供应链运作的一部分,是以满足客户需求为目的,对货物、服务和相关信息在产出地和消费地之间,实现高效且经济地正向和反向的流动和存储所进行的计划、执行和控制的过程。概括来说,物流是指物品从供应地到接收地之间的流动,包括运输、储存、搬运、包装等物流活动,其中运输能实现物品在空间或时间上的转移,虽然不产生新的物质产品,但却是物流过程中最主要的增值活动,因此物流运输系统最重要的功能是提供优化的运输方案。目前物流运输系统一般包含以下几个方面：交通信息服务系统、交通管理系统、车辆控制系统、营运货车管理系统、电子收费系统、紧急救援系统等。现代化物流运输系统涉及多方面的因素,如运输路径的优化道路的规划、运输车辆的实时监控与调度、运输服务质量的提升等,这些因素都与地理信息密切相关。因此有必要将地理信息技术引入到物流运输系统中,从而有助于在物流运输过程中合理利用资源并提高运输效率。

3 google地图接口

3.1 google地图接口介绍

2005年6月,google了用于二次开发的开放式地图服务应用程序接口,google地图接口,至今已经发展到了第2版,google地图接口是谷歌公司对外开发的供程序员编程调用的接口,目前主要有以下几种调用接口：javascript、flash、json等。其中javascript接口是专门提供给网页编程人员进行调用,适用于不同的程序语言环境。google地图接口具有以下特点：①操作简便,可提供标准的地图控制图层,能够实现地图移动缩放等基本操作,同时还支持鼠标拖曳和滚轮滚动进行地图操作；②实时响应,更新数据无须刷新页面；③开发成本低,目前google地图接口为免费资源,只要申请一个key就能使用全部google地图接口的地图资源和服务；④不定期数据更新,google会不定期进行地图资源更新,用户可以同步享受到最新地图信息。

3.2 google地图接口功能

google地图接口提供的功能如下：

（1)通过客户提供的详细地址,确定客户的地理位置,或者通过经纬度查询客户详细地址。

（2)在地图上用图标显示不同类型客户的地理位置。

（3)精确计算往返任意两个位置之间的行车距离和地图路线。

（4) 提供强大的地图处理功能及事件触发效果,例如地图图层处理、缩放移动等。

本文研究的几个重要google地图接口功能及相关调用代码如下表所示：

4 google地图接口应用实例

4.1 google地图图标

google地图接口提供了图层的功能,可以在google地图上标记不同客户类型的图标。在物流运输系统中,图标能够让系统使用者直观地了解物流中心和客户之间在地图上的方位信息,能够使物流相关人员直观地估算出物流中心大致位置、客户密度等信息,本章所有应用实例都是以废旧家电回收运输为例进行说明,调用接口的addoverlay()方法,在废旧家电回收系统中具体应用的结果如图1所示,其中绿色图标代表回收中心,橘色图标代表街道(居委会),连线代表回收中心和街道(居委会)对应的回收关系。

图1 实例的图标显示

4.2 行车距离矩阵计算

车辆运输规划问题(vrp),要解决的是如何从物流中心(回收中心)规划车辆,派送(回收)客户的物品,该问题的目标一般是所派的车辆最少、车辆行走的总距离最短等。无论采用什么求解模型,都需要计算出客户点集合与物流中心中任意两个位置之间的距离,最终得到距离矩阵。大多数文献采用的都是根据两位置之间的经纬度,得到的距离矩阵是两位置之间的直线距离。但是在真实道路情况下,任意两位置之间的距离不是直线,google地图接口提供了两位置之间实际行车路线及距离的计算功能。

实例中测试的回收中心为长宁流动站,待回收的4个街道(居委会)分别为华阳路街道办事处、虹桥街道办事处、天山街道办事处、仙霞街道办事处。通过程序循环调用接口的gdir.load()方法,可以自动获得图2的实际行车距离矩阵。

4.3 行车路线规划

物流运输模型可以计算出完成运输过程所需的车辆数以及各个车辆依次经过客户点的顺序。此外,google地图提供了一个强大的功能,即只要输入多个位置点,就可以得出详细的车辆行走路线。以4.2节中的长宁流动站和对应的街道为例,车辆路径模型得到的结果为：需要1辆载重为5吨的车。该车的路线为：长宁流动站(回收中?心)?天山街道办事处华阳路街道办事处仙霞街道办事处虹桥街道办事处长宁流动站(回收中心)。调用接口的directions.loadfromwaypoints(arr)方法,即可得到详细行车路线。本文仅截取从长宁流动站(地址为上海市安顺路)到天山街道办事处(地址为上海市长宁区遵义路185号)的行车路线,其他路段与图3类似。

5 结 论

google地图接口提供了许多功能,将地图功能引用到物流运输系统中,一方面能够让模型结果更加直观,另一方面能够让模型的基础数据更加符合真实道路情况。随着人们对gis的重视,越来越多的google地图接口功能将会被开发和应用,进而提高企业的物流运输环节的效率。

参考文献：

［1］黄卫,陈里得.智能运输系统(its) 概论［m］.北京:人民交通出版社,1999.

［2］李勇建.供应链上的新元素——企业逆向物流管理实践［m］.北京:人民交通出版社，2003.

［3］周立新,刘琨.智能物流运输系统［j］.上海：同济大学学报,2002(30):829-832.

管道运输的功能篇9

港口铁路多为地方自管自营模式，在营收精确控制、人员配置灵活性等方面与国有铁路运输管理存在较大差别，完全照搬国有铁路运输管理系统（TMIS）功能，会造成港口铁路的资源浪费和效率低下。该文先从港口铁路运输管理的基本需求出发，阐述介绍基本功能模块；再根据港口铁路信息系统发展趋势，介绍主要内外系统接口及传输信息要求，最终实现港口铁路信息系统集成整合。

1港口铁路运输管理信息系统功能模块

1.1总述

港口铁路运输管理信息系统一般分为商务模块、调度指挥管理模块、现车管理模块、装卸作业管理模块和其他辅助模块，旨在对从客户下达委托书或签订运输协议起至将货物发送至目的地的全运输流程进行卡控。对港口铁路运输室内作业所有岗位进行了流程卡控，可以精确查找影响停时等作业效率指标的关键环节，及时改善提高，有效提高港口铁路运输管理水平。

1.2商务模块

该模块主要包括委托书/合同管理、货源情况、请求车、日计划管理。根据客户下达委托/合同，确定货源和请求车，最终确定日计划，发送调度员。除实现常规的分类统计功能，应在日计划模块设置站场毛玻璃图，实时反映各站场股道的占用情况和装卸作业点的装卸能力情况，便于商务员做出合理的日计划安排。

1.3调度指挥管理模块

该模块是港口铁路运输生产的核心模块，将调度员和货运人员的生产流程进行高效整合并实现岗位卡控。其中，调度员根据日计划、站场现车及铁路承认车制定班组调车计划，具体组织车辆配送；同时将班组调车计划知会货运值班员；由货运值班员通知货运员，货运员通知相关的作业点，同时货运值班员负责掌握各作业点的实际装卸进度，以便于调度员安排和调整作业；同时货运值班员负责登记日装卸车计划完成情况分析表、货运作业大表、老牌车登记、烂车登记等。货运员负责盯控装卸现场，传达装卸进度。

1.4现车管理模块

该模块是最重要的基础支撑模块，主要实现到达编组管理、出发编组管理、调车作业管理、老牌车及烂车管理等功能。调度员主要掌握站场内各线路实时作业情况、车站列车开行情况，包括根据线路情况开出调车作业计划，场内调车、取送车等作业，通知列检人员、调车人员、扳道人员和道口人员等工作。货运值班员根据掌握的货物装卸作业情况实时跟新车辆状态。

1.5装卸作业管理模块

通过编制日班及阶段装卸车计划，采集货运员对装卸作业执行实绩，系统从申请、对位、装车或卸车，全过程实时监控管理每一个车卡的装卸作业。对车辆的装卸进度超时的进行及时提醒。促进装卸车效率的进一步提高。货运值班员接受装卸班组计划，与调度员沟通，与现场货运员交互，掌握货物装卸实时作业情况，将装卸实时情况反馈调度员，录入系统生成装、卸大表等工作。

1.6其他辅助模块

根据不同港口铁路运营需求，还可增加机车运营管理模块：实现机车加油、进油、出勤管理，生成机车运用明细表和单机耗油表；统计管理模块：对于铁路运输生产流程中的停留时间、车辆、装卸情况、运费核收、水电用量进行统一口径统计，便于各岗位核查和追溯。

2内外系统接口及传输信息方案

2.1通讯接口

组网建议基于TCP/IP网络协议，预留足够的RS-485串行接口、GE、FE等接口，视内外系统接口距离可采用多种连接方式。设置双套路由器，每台路由器至少提供1个信道化155M端口，满足内部系统接口容量需求。如有条件，建议单独设置2路CPU双机热备接口服务器，做好内外系统数据存储，迅速查找信息流故障节点，便于之后运营维护。外部系统接口应该外部系统信息安全要求，进行物理隔离。

2.2外部系统接口及传输信息

外部系统主要有国铁运输管理信息和港口码头运输管理信息系统。其中，国铁运输管理系统接口主要接收列车的预确保信息、反馈列车出发编组信息；码头运输管理信息系统主要接受码头货物运输计划、反馈列车出发编组信息。预确保信息主要是指国铁车站发往港口铁路站列车的车次、到站时间、货物信息及车号等。出发编组信息主要包括列车的车号、货物信息等。码头货物运输计划主要包括货物信息、生产计划等。国铁运输管理系统有严格的信息安全要求，在其接口处必须设置路由器和防火墙，实现网络物理隔离，确保国铁运输管理系统信息安全。

2.3内部系统接口及传输信息

装车楼的装卸情况、轨道衡的过磅信息、车号识别设备的装卸信息是港口铁路运输生产的必要信息，可以采用直接访问系统数据库、设置共享文件夹FTP等方式实现数据交换。随着港口铁路管理水平的提高，对视频监控、无纸化办公都提出了新的要求，建议可将视频监控系统接入港口铁路运输管理信息系统，作为调度和货运人员作业参考。同时，调车计划可考虑通过无线调车监控系统信道实现无线传输，并在无线调车系统站机系统界面实现一勾一划功能。

3结语

港口铁路管理信息系统涉及装车楼、轨道衡、车号识别系统、视频监控系统等子系统较多，在满足基本功能要求的基础上，应尽量将诸多子系统有效整合，并做好与国铁和码头管理信息系统平滑接入，实现信息集中控显，才能确保降低港口铁路运输成本，有效提高运输生产效率。

参考文献

管道运输的功能篇10

关键词：港口铁路 接口 传输信息

中图分类号：U29 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）04（b）-0009-02

港口铁路多为地方自管自营模式，在营收精确控制、人员配置灵活性等方面与国有铁路运输管理存在较大差别，完全照搬国有铁路运输管理系统（TMIS）功能，会造成港口铁路的资源浪费和效率低下。该文先从港口铁路运输管理的基本需求出发，阐述介绍基本功能模块；再根据港口铁路信息系统发展趋势，介绍主要内外系统接口及传输信息要求，最终实现港口铁路信息系统集成整合。

1 港口铁路运输管理信息系统功能模块

1.1 总述

港口铁路运输管理信息系统一般分为商务模块、调度指挥管理模块、现车管理模块、装卸作业管理模块和其他辅助模块，旨在对从客户下达委托书或签订运输协议起至将货物发送至目的地的全运输流程进行卡控。对港口铁路运输室内作业所有岗位进行了流程卡控，可以精确查找影响停时等作业效率指标的关键环节，及时改善提高，有效提高港口铁路运输管理水平。

1.2 商务模块

该模块主要包括委托书/合同管理、货源情况、请求车、日计划管理。根据客户下达委托/合同，确定货源和请求车，最终确定日计划，发送调度员。除实现常规的分类统计功能，应在日计划模块设置站场毛玻璃图，实时反映各站场股道的占用情况和装卸作业点的装卸能力情况，便于商务员做出合理的日计划安排。

1.3 调度指挥管理模块

该模块是港口铁路运输生产的核心模块，将调度员和货运人员的生产流程进行高效整合并实现岗位卡控。其中，调度员根据日计划、站场现车及铁路承认车制定班组调车计划，具体组织车辆配送；同时将班组调车计划知会货运值班员；由货运值班员通知货运员，货运员通知相关的作业点，同时货运值班员负责掌握各作业点的实际装卸进度，以便于调度员安排和调整作业；同时货运值班员负责登记日装卸车计划完成情况分析表、货运作业大表、老牌车登记、烂车登记等。货运员负责盯控装卸现场，传达装卸进度。

1.4 现车管理模块

该模块是最重要的基础支撑模块，主要实现到达编组管理、出发编组管理、调车作业管理、老牌车及烂车管理等功能。调度员主要掌握站场内各线路实时作业情况、车站列车开行情况，包括根据线路情况开出调车作业计划，场内调车、取送车等作业，通知列检人员、调车人员、扳道人员和道口人员等工作。货运值班员根据掌握的货物装卸作业情况实时跟新车辆状态。

1.5 装卸作业管理模块

通过编制日班及阶段装卸车计划，采集货运员对装卸作业执行实绩，系统从申请、对位、装车或卸车，全过程实时监控管理每一个车卡的装卸作业。对车辆的装卸进度超时的进行及时提醒。促进装卸车效率的进一步提高。货运值班员接受装卸班组计划，与调度员沟通，与现场货运员交互，掌握货物装卸实时作业情况，将装卸实时情况反馈调度员，录入系统生成装、卸大表等工作。

1.6 其他辅助模块

根据不同港口铁路运营需求，还可增加机车运营管理模块：实现机车加油、进油、出勤管理，生成机车运用明细表和单机耗油表；统计管理模块：对于铁路运输生产流程中的停留时间、车辆、装卸情况、运费核收、水电用量进行统一口径统计，便于各岗位核查和追溯。

2 内外系统接口及传输信息方案

2.1 通讯接口

组网建议基于TCP/IP网络协议，预留足够的RS-485串行接口、GE、FE等接口，视内外系统接口距离可采用多种连接方式。设置双套路由器，每台路由器至少提供1个信道化155M端口，满足内部系统接口容量需求。如有条件，建议单独设置2路CPU双机热备接口服务器，做好内外系统数据存储，迅速查找信息流故障节点，便于之后运营维护。外部系统接口应该外部系统信息安全要求，进行物理隔离。

2.2 外部系统接口及传输信息

外部系统主要有国铁运输管理信息和港口码头运输管理信息系统。其中，国铁运输管理系统接口主要接收列车的预确保信息、反馈列车出发编组信息；码头运输管理信息系统主要接受码头货物运输计划、反馈列车出发编组信息。预确保信息主要是指国铁车站发往港口铁路站列车的车次、到站时间、货物信息及车号等。出发编组信息主要包括列车的车号、货物信息等。码头货物运输计划主要包括货物信息、生产计划等。

国铁运输管理系统有严格的信息安全要求，在其接口处必须设置路由器和防火墙，实现网络物理隔离，确保国铁运输管理系统信息安全。

2.3 内部系统接口及传输信息

装车楼的装卸情况、轨道衡的过磅信息、车号识别设备的装卸信息是港口铁路运输生产的必要信息，可以采用直接访问系统数据库、设置共享文件夹FTP等方式实现数据交换。

随着港口铁路管理水平的提高，对视频监控、无纸化办公都提出了新的要求，建议可将视频监控系统接入港口铁路运输管理信息系统，作为调度和货运人员作业参考。同时，调车计划可考虑通过无线调车监控系统信道实现无线传输，并在无线调车系统站机系统界面实现一勾一划功能。

3 结语

港口铁路管理信息系统涉及装车楼、道衡、车号识别系统、视频监控系统等子系统较多，在满足基本功能要求的基础上，应尽量将诸多子系统有效整合，并做好与国铁和码头管理信息系统平滑接入，实现信息集中控显，才能确保降低港口铁路运输成本，有效提高运输生产效率。

管道运输的功能篇11

1 引言

我国天然气资源的分布并不均衡，西部地区的天然气资源比较丰富，东部地区的天然气资源相对来说就比较稀缺，为了使资源能够被充分的利用，我国开始实施西气东输这一工程。随着工程的运行，对于天然气管道的控制的要求需要进一步的提高，其中天然气长输管道控制在整个天然气管道的控制中是重点要控制的对象。本文针对天然气长输管道的控制提出了一种较为先进的SCADA系统，该系统不仅能够对天然气进行采集和监视，还能够进行有效的控制，是一种综合性、功能强大的系统。

2 SCADA系统的组成及功能

2.1硬件部分

为了能够对天然气长输管道中的天然气进行有效的控制，整个SCADA系统最基本的功能是能够实现对天然气的数据采集、传输、分析、存储和控制等功能。首先需要精确的采集到长输管道中天然气的参数值，这一步是以后所有步骤的基础。只有在采集到精确的数据的基础上才能够进行正确的分析，进而做出合理的控制，一旦采集到的数据与实际数据出现偏差，那么对天然气长输管道的控制就会出现错误。为了能够准确的得到采集结果，要对采集现场的环境以及所要采集的参数值的范围做深入的研究，选择合适的测量仪器，所选的测量仪器受环境的影响较小并且所测量的数据值均在测量仪表量程规定的范围内。将采集到的数据输入到计算机中，由计算机对数据值进行正确的计算和合理的分析。在将数据输入到计算机的时候，为了达到实时性较好的效果，应该采用多通道的输入设备同时对数据进行输入。采集到的数据由计算机计算出天然气长输管道中所含天然气的一系列所需的参数，最后根据所得到的天然气参数结果对天然气长输管道的运行进行合理的调整，使得传输过程达到标准的规定。因为外部环境条件的限制，使得采集到的数据无法直接传输到计算机中即计算机有时无法直接在现场进行数据的计算和分析，这时就要通过远程终端单元（RTU）来完成将数据由现场传输到计算机中的任务。有些需要传输的数据涉及到流量，这时就应该采用流量积算仪器进行数据的传输。计算机根据计算结果对天然气长输管道进行的控制也是通过远程终端单元来间接完成的。用于现场采集的具体的硬件设备有：超声波流量计、涡轮流量计、压力变送器、温度变送器等。这些设备的选择必须满足当外界环境发生变化时对设备本身的影响较小的条件，这样才能够使所测量的数值不会发生偏差。计算机这一硬件设备是整个天然气长输管道系统的核心部分。对数据的计算分析以及对整个系统的控制都是由计算机来完成的。计算机性能的好坏直接影响到整个系统运行的好坏。在SCADA系统基本功能的基础上，可以通过增加串行通信接口RS232或是RS485来增强系统串行通信的能力。随着现代互联网技术的快速发展，可以通过互联网来提高系统的通信功能，使得数据能够更快的进行传输，还可以实现对数据共享的功能。

2.2软件

软件在整个天然气长输管道SCADA系统中发挥着举足轻重的作用，与软件直接相关的部分包括计算机对数据的分析以及计算机所采取的控制措施等。本文在该系统中采用Citect应用软件。该应用软件的最大优势在于能够根据使用者自身的使用情况来进行相应的设计，从而达到理想的控制的效果。随着使用环境或是功能的增加，该软件能够在已有软件的基础上进行所需软件的扩展并且扩展起来较为方面、快捷。通过Citect应用软件可以实现计算机与人之间交互性的操作，人可以方便的控制计算机，计算机也能够完成人所交付的任务。Citect应用软件还具有仿真功能，能够模拟天然气长输管道系统的运行情况。软件部分的设计渗透在整个天然气长输管道SCADA系统当中，本文对重点的几个软件部分进行介绍。流程控制软件能够对整个系统的流程进行控制，规定各个环节发生的前后顺序以防止系统运行时出现混乱。历史信息查询软件能够对存储的历史数据进行查看，从而帮助运行人员了解某时间段内某地区的天然气的输送情况。这些历史数据的量很大，并且只看单个的数据值会丧失对整个数据表的判断，因此软件会根据需要输出所需时间段的数据并且数据还可以以曲线图的形式表示出来。当外部环境改变或是所需要测量的参数改变时，可以通过改变软件参数的设置来获得不同的参数值。为了防止系统自身出现故障，也为了防止系统遭到非法的入侵，软件防护部分的设计使得系统在自身出现故障的时候能够自适应的进行调节，在系统受到入侵时能够抵挡住外界的不合理操作，使系统能够更加安全、可靠的运行。天然气在长距离管道的输送过程中若某一个参数值超出了仪器所规定的范围之内，该仪器所测数据就会出现错误，为了尽可能快的提醒人们的注意，软件系统还设置了报警的功能，当数据超出界限的时候，系统就会自动的发出报警声。对于RTU部分的软件设计，因为RTU负责将数据从现场传输到计算机中，因此RTU不仅要实现传输功能，还要实现数据的转换功能，以使从现场采集到的数据的格式能够被计算机所识别。RTU在数据的传送过程中，要通过软件来设置两个设备之间时间的同步性，使数据能够实现同步传输。

3总结

为了满足对天然气长输管道的有效监视和控制，本文研究了以Citect为应用软件的SCADA系统。该系统能够集数据采集、传输、分析、控制等功能于一体，具有较高的集成度，能够完成对整个天然气长输管道的管理和调整，并且能够适应生产发展的需要。Citect应用软件是一种可扩展性的软件，能够较好的实现今后软件的更新以及新功能的增加。

管道运输的功能篇12

中图分类号：P641 文章编号：1009-2374（2015）29-0056-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.29.028

油气管道的输送随着经济的发展与科学技术水平的提高，其基础设施的建设也在不断完善中，管道的运输在水陆交通及空运中都是其运输方式之一，也是油气运输最常用、最主要的方式。在进行油气的管道输送时，由于其生产设备的自动化还未得到全面的实现，信息化的水平有些偏低，管理也比较粗放，再加上其本身风险性也比较高，部分地区管线的安全距离不够，管线出现占压，出现一系列安全问题，如管道的腐蚀与老化、管线的穿越与交叉不符合要求等严重的安全隐患问题。油气的输送管道大多具有线路比较长、系统比较庞大、管道铺设的沿线区域具有复杂的地质条件，影响管道的安全因素有很多，怎样保证油气管道在运输时的安全性能，是目前面对的需要解决的问题。本文以SCADA系统在油气输送管道中的应用为例展开分析。

1 SCADA系统在油气输送管道中的应用

此系统就是在计算机技术的基础上进行开发研究的，在生产的过程中用来实现自动化的调度与控制的应用系统，可以对现场的设备的运行情况进行控制与监视，具有设备的控制、设备的参数调节、数据的采集、信号报警及设备的测量等多种功能的作用。

例如说，在某一段的油气管道中，全长大约为200千米，利用SCADA的系统对其进行分析，在进行监控时，需要大量设备，因为油气管道的分散是较为广泛的，调度中心要将视频的信号、开关量以及模拟量多种信号的形式集中起来，利用Web对监控界面进行，实现监控功能的实时监控。

1.1 功能上的实现

1.1.1 对站库进行监控。对硬件的通信设备进行更新，升级与改造原有的自控系统，以实现电动阀的远程监控与输油泵的远程启停等操作功能。

1.1.2 系统自动报警。实时扫描监控现场中的数据信息，系统在指定的数据信息超出所规定的范围内会立刻进行自动的报警处理，实时监测危险的区域范围，对各个站库中的可燃气报警装置进行警点的互联，系统在满足报警条件的同时会进行自动的报警处理。

1.1.3 趋势的显示。对历史的趋势过程中所产生的数据信息在系统的终端进行显示，定期扫描现场中的数据信息，对现场的现状随时进行掌握，方便管理人员与调度上的决策及管理。

1.1.4 系统的扩展性。系统的扩展在进行硬件的改造时，要对I/O的通道预留，为了保证系统的数据与其他的系统数据可以进行相互的关联与互换等操作，系统软件的接口程序也要进行预留。

1.1.5 数据向调度中心进行传输。现场的视频信号与数字量及模拟量在调度中心的终端系统的显示屏幕上进行集中显示，对现场的数据可以进行本地的切换及远程的监控等操作。

1.1.6 报表的打印。报表系统的设计要符合系统的实际需要，报表的打印可进行年报、月报、周报、日报等，对管理人员随时提供调度的情况。

1.2 总体的结构

本系统包括四个结构的网络级管理、控制、系统及智能。

1.2.1 智能的网络级控制。利用信号的传感器、信号的调整模块、智能的仪表、I/O的模块实现现场的数据采集。智能的调节技术功能在智能仪表中的应用具有非常好的隔离效果、功能也非常强大，并且可以自校准的操作，主要有脉冲的发生器、温度表、电压电流的转换器、压力表等。通信的介质大多以双绞线为主。

1.2.2 管理的网络级结构。TCP/IP协议是实现网络客户端的实时监控，通信的介质为双绞线与光纤，具有系统间的调度管理与协调控制，对生产过程中与内部的装置进化数据的管理，数据的通信功能在各设备间进行等功能。IP用户在经过授权后利用CitectSCSDA的组态软件进行查看历史的趋势与实时的数据等，在监督与决策上为管理人员提供了服务，远程的操作对更高权限的用户进行开放。

1.2.3 系统的网络级结构。I/O的现场数据采集功能主要是对现场的工作站、操作员站及工程师站进行工业网络的连接，数据传输在各现场的控制站中进行协调控制，此系统的标准与IEEE802.3相符合，并应用100Mbps工业以太网的双绞线，CitectSCSDA的组态软件安装在系统的网络中，进行报表的生成与打印、趋势的显示、监测的报警与数据的分析等操作。

1.2.4 控制的网络结构。I/O的模块间与控制器的信号采集在控制站的现场内部进行传递信息与连接等操作。I/O的数据模块采集与PAC的系列智能的控制器应用于本系统中，通过脉冲的信号、温度与压力对数据进行计算与处理的操作后由通信的模块进行传输，并有岗位的工作站人员进行接收。在PAC的控制器中，也可实现对现场中的设备报表生成、数据存储、指令控制（设备的开停）等进行操作。

2 SCADA系统在油气输送管道中的作用

石油天然气行业在近几年的发展速度非常快，再加之经济的发展对油气需求日益增加，油气管道在建设上为了满足社会的需求，处于逐年上升的趋势，但是在建设的同时，很多的输油管线受到了腐蚀与老化等问题的严重威胁，其中还包含一些不法分子为了满足个人利益对油气管道打孔盗油，这使油气管道在运行上受到了严重的安全威胁，SCADA的系统在输油管道上的应用促进了远程监控在油气管道中的发展，可随时进行数据的采集与实时监控，有利于管道的水击保护、防腐、管道的泄漏等在应用管理中的完整性。

通过以上论述，再加上长期的实践与证明，SCADA系统在运行上非常稳定，在操作与管理上也简单、便捷，尤其是其系统功能非常强大，应用于油气的长输管道与输油泵站中，有利于其自动化水平的提高，并且具有非常重要的意义。

在油气的长输管道中应用SCADA的自动化系统，有利于油气的储运工程中管理与生产的自动化水平的提高。在油气的管道安全运行，环境的保护、国家财产的保护中，都为其提供了非常重要的保障，在油气的管道建设与发展中，有利于企业的社会效益与经济效益的提高，应用的前景也是日渐广阔。

3 结语

在SCADA的系统中可对全线的水击、腐蚀剂泄露等问题进行自动化的监视，并能进行及时的定位与报警，操作员通过人为核实，对工程的施工量及硬件的投资进行有效的减少，有利于判断的准确性与可靠性的

提高。

参考文献

[1] 李晓燕，高健财.新技术在天然气管道安全防范中的应用分析[J].中国高新技术企业，2013，（35）.