درباره ما
دوستان
 

این پایان نامه، پایان نامه کارشناسی ارشد خودم  با موضوع استفاده از gis در شبکه گاز شهریست که جهت استفاده علاقمندان آپ کردم.

امید که مفید واقع شود

1-   مقدمه

شرکت‌های گاز عهده دار طراحی و گسترش شبکه‌های گاز رسانی برای سرتاسر نقاط ایران هستند. طراحی و گسترش شبکه گاز رسانی با طی نمودن چندین مرحله و توسط چندین بخش‌ مختلف و مطابق معیارها و دستورالعمل های تدوین شده انجام می‌گیرد. برای هر مرحله، داده‌های مکانی مختلفی تولید، ویرایش، ذخیره، بازیافت، پردازش، تجزیه و تحلیل و می‌شوند. با گسترش شبکه‌ها حجم اطلاعات تولیدی افزایش یافته و مدیریت صحیح اطلاعات و نحوه استفاده از آنها را با مشکلات فراوانی همراه ساخته است.

واحدهای مختلف شرکت گاز نیازمند پیاده سازی هرچه بهتر مراحل مختلف طراحی ، توسعه ، گسترش و بهره برداری شبکه‌‌های گاز با کمترین مشکل و ارائه طرح‌های بهینه در کمترین زمان هستند. این واحدها نیازمند ابزارهای مختلف مهندسی جهت اجرای مراحل مطابق معیارها هستند.

سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) از مهمترین علوم و فن آوریهای موجود می باشد که با توجه به ماهیت مکان مرجع اطلاعات مربوط به واحدهای مختلف شرکت های گاز امروزه کاربرد وسیعی را در این زمینه پیدا کرده است. این سیستم با فراهم نمودن امکان ذخیره سازی و نمایش کلیه اطلاعات مکان مرجع مورد نیاز شرکتهای گاز و همچنین امکان طراحی و پیاده سازی شبکه هندسی (Geometric Network) جهت تحلیل های مختلف شبکه ، مدیران این شرکتها را قادر می سازد تا به صورت بهینه و سیستماتیک مجموعه فعالیتهای تحت امر خود را مدیریت و اجرا نمایند

در این تحقیق جهت  بهره گیری از GIS  جهت افزایش توان مدیریتی شرکتهای گاز در طراحی ، توسعه ، نگهداری ، بهره برداری و  مدیریت بهینه شبکه گاز رسانی پایگاه داده مکانی و شبکه هندسی شبکه گاز شهری شهر سودجان پیاده سازی گردیده است.


1-   طرح مساله

توسعه شهرها ، افزایش جمعیت شهرهاو تقاضای روز افزون مصرف گاز به عنوان یک منبع انرژی در بخشهای خانگی ، صنعتی و تجاری و به تبع آن افزایش تصاعد گونه تأسیسات توزیع گاز شهری لزوم به خدمت گیری یک تفکر سیستمی، جامع و بهینه در زمینه مدیریت منابع و توسعه خدمات گازرسانی را روز به روز آشکارتر و با اهمیت تر می سازد. توزیع رضایتبخش گاز طبیعی از منبع تا مصرف کنندگان نهایی خواستار سیستم مدیریت کارآمد برای بهره برداری از تمام منابع اطلاعات مرتبط با این شبکه می باشد. بدیهی است که به منظور دستیابی به این هدف ، شرکت های گاز ناگزیر به استفاده از پیشرفته ترین روشهای نوین علمی و فنی در مدیریت بهینه منابع و امکانات خود می باشند. از آنجایی که قسمت عمده ای از تصمیمات اخذ شده توسط مدیران و برنامه ریزان شرکتهای گاز به نوعی به مکان و موقعیت خاصی مربوط و منتسب می باشد لذا وجود اطلاعات مکانی و توصیفی دقیق و بهنگام از وضعیت شبکه های توزیع گاز در یک پایگاه داده به همراه تجزیه و تحلیلهای شبکه ای از مهمترین ابزارهای تصمیم گیری و مدیریت بهینه در شرکتهای گاز می باشد.

استفاده از GIS جواب گوی  بخش عمده ای از این نیازها و پرسش‌ها است. استفاده از GIS با فراهم نمودن چهارچوبی برای مدیریت صحیح اطلاعات و با ارایه توانمندی‌هایی در تجزیه، تحلیل اطلاعات مکانی، باعث بهبود اجرای کلیه مراحل با اتخاذ تصمیم گیری های صحیح و پیاده سازی کارآمد مراحل مختلف می‌شود. چنین سیستمی می‌تواند به عنوان  سیستمی برای کمک به اتخاذ تصمیم گیری مکانی مطرح شود، زیرا استفاده از چنین سیستمی به مدیران و کارشناسان این امکان را می‌دهد تا نتیجه تصمیم‌های مختلف را ببیند و بتواند قدم به قدم به انجام هرچه بهتر مراحل مختلف طراحی ، گسترش و مدیریت اقدام نماید. به عبارتی دیگر با استفاده از چنین سیستمی، کاستی‌ها و معایب موجود در شبکه شناسایی شده و این امکان به مدیران و کارشناسان شبکه داده می‌شود تا با اعمال تغییرات به اصلاح و بهبود شبکه مبادرت نماید.

 2-   ضرورت تحقیق

حجم عظیم اطلاعات مکانی و توصیفی موجود در شرکتها گاز ، عدم صحت یا بهنگام نبودن اطلاعات مکانی و توصیفی شبکه های توزیع گاز ، مکانیزمها و استفاده از محیطهای نرم افزاری متعدد در اخذ ، ذخیره سازی ، بازیابی ، بهنگام سازی ، پردازش و تبادل اطلاعات موجود ، عدم وجود استاندارد و دستورالعملهای یکپارچه در این خصوص و وجود بخش اعظم اطلاعات به صورت کاغذی ، برنامه ریزی و مدیریت بهینه اطلاعات شبکه توزیع گاز را با مشکل مواجه ساخته است. لذا برنامه ریزی سیستمیک و جامع در جهت مدیریت ، ساماندهی و نظارت بر شبکه های توزیع گاز و با توجه به حجم عظیم اطلاعات مکانی و توصیفی از اهمیت ویژه ای برخوردار است که جهت نیل به این هدف در وهله اول شناخت نیازمندیهای واحدهای مختلف شرکت گاز و استانداردسازی کلیه داده های مکانی و توصیفی در غالب مدلهای مفهومی ، منطقی و فیزیکی و سپس یکپارچه سازی داده های مکانی و توصیفی در یک محیط واحد که توانایی مدیریت همزمان داده های مکانی و توصیفی و همچنین انجام تحلیلهای مورد نیاز بر روی شبکه گاز را دارا باشد ضروری است.

سیستم اطلاعات جغرافیایی قابلیت مدیریت همزمان داده های مکانی و توصیفی و همچنین انجام تحلیلهای مختلف را دارا بوده و میتواند منجر به استاندارد سازی داده ها ، کاهش هزینه ها، داشتن یک شبکه پایدار، بهبود مدیریت حوادث و امداد، بهبود کیفیت اطلاعات، عدم تکرار داده ها، بهنگام بودن داده ها ، به اشتراک گذاری داده­ها، یکپارچه سازی و بهبود پروسه های مربوط به شبکه های گازرسانی گردد.

لذا ، با توجه به موارد فوق ضرورت انجام چنین مطالعاتی محرز می‌گردد.

3-   سؤال تحقیق

چگونه می توان با بهره گیری از GIS  توان مدیریتی شرکتهای گاز در طراحی ، توسعه ، نگهداری ، بهره برداری و  مدیریت بهینه شبکه گاز رسانی شهری را افزایش داد؟

4-   فرضیات تحقیق

به دلیل ماهیت مکانمند اکثر داده ها ی مورد استفاده در واحدهای مختلف  شرکت گاز می توان با بهره گیری از تواناییهای GIS درمدیریت داده های مکانی از آن به عنوان یک سیستم پشتیبان تصمیم گیری مکانی (SDSS) جهت طراحی ، توسعه ، مدیریت و بهره برداری بهینه از شبکه های گازرسانی شهری بهره برد.

5-   اهداف تحقیق

اهداف این تحقیق را عبارتند از :

- طراحی مدلهای مفهومی ، منطقی و فیزیکی عوارض مرتبط با شبکه گاز شهری

- طراحی و پیاده سازی پایگاه داده مکانی و شبکه هندسی برای شبکه گاز شهری

- مدلسازی رفتار عوارض در پایگاه داده مکانی

- طراحی یک سیستم پشتیبان تصمیم گیری برای شبکه گاز شهری

6-   سازمان و ناحیه مورد مطالعه

سازمان مورد مطالعه در این تحقیق شرکت گاز استان چهار محال و بختیاری می باشد.

ناحیه مطالعاتی در این پایان نامه شهر سودجان ، در قسمت شمالی استان چهارمحال‌وبختیاری انتخاب گردید. این شهر در بخش لاران از توابع شهرستان شهرکرد و در ۶۰ کیلومتری مرکز استان قرار دارد.

7-   داده‌های مورد استفاده در تحقیق

8-1-  داده‌های پایه

داده­های پایه مورد استفاده در این تحقیق عبارتند از :

 - نقشه‏های رقومی شبکه گاز اجرا شده ناحیه  مورد مطالعه در مقیاس 1:200 و فرمت dwg که توسط شرکت گاز استان چهار محال و بختیاری تهیه شده است. در این نقشه های اطلاعات مکانی شبکه گاز با توجه به بزرگ مقیاس بودن نقشه ها با جزئیات بالا وجود دارند و یکی از منابع اصلی داده های مکانی می باشند.

- نقشه های خط سیر در مقیاس 1:1000 با فرمت dwg که در این نقشه ها شماره پرونده مشترکین بر روی املاک درج گردیده است. از این نقشه ها واحد امور مشترکین در شناسایی موقعیت مکانی مشترکین استفاده می کند.

- نقشه های طرح هادی شهر سودجان در مقیاس 1:1000 با فرمت dwg که توسط سازمان مسکن و شهرسازی استان چهارمحال و بختیاری تهیه شده است. با توجه به وجود کاربریهای موجود و پیشنهادی در این نقشه ها ، از این نقشه ها در محاسبه مصارف در بررسی بازار استفاده گردیده است.

- نقشه های توپوگرافی 1:25000 سازمان نقشه برداری کشور که برای تهیه مدل رقومی ارتفاع مورد استفاده قرار گرفت.

- از پایگاه داده مشترکین شرکت گاز استان چهار محال و بختیاری برای استخراج اطلاعات مشترکین استفاده گردیده است. نرم افزار مورد استفاده در امور مشترکین شرکت گاز تحت داس بوده و فونتهای موجود در پایگاه داده نیز تحت داس و با کدپیچ سایه می باشد. به همین دلیل برای قابل استفاده بودن این اطلاعات ابتدا نسبت به تبدیل این فونتها به فونتهای ویندوز اقدام گردید. سپس مشخصات کلیه مشترکین شهر سودجان از این پایگاه استخراج شد.

8-2-  داده‌های تخصصی

این داده ها پس از شناخت سازمانی و نیازمندیهای کاربران و با بکار گیری روشهای مختلف مانند پرسشنامه ، مصاحبه و مطالعات کتابخانه ای شناسایی و پس از طراحی مدل فیزیکی تولید گردید.

8-   روند نمای تحقیق

پس از مطالعات اولیه و کتابخانه‏ای فرآیندهای مورد استفاده در این تحقیق استخراج گردید. این فرآیندها شامل استخراج نمودار سازمانی و الگوی سازمانی ، شناسایی واحدهای مختلف سازمانی ، شناسایی نیازمندیهای مکانی و توصیفی و فرآیندهای مرتبط با GIS  ، تهیه مدل داده شامل مدل مفهومی ، منطقی و فیزیکی ،طراحی و توسعه نرم افزار ، طراحی  پایگاه داده مکانی و تلفیق نرم افزار و پایگاه داده می باشند.

 9-   روش تحقیق

مطابق با روندنمای تحقیق روش انجام کار در این تحقیق مبتنی بر سه مرحله کلی طرح ریزی شده است که این مراحل عبارتند از :

10-1- شناخت و نیازسنجی

پس از بررسی اجمالی تشکیلات شرکت گاز استان چهار محال و بختیاری مجموعه مصاحبه هایی با مدیریت و تیم کارشناسی هریک از واحدها صورت پذیرفت . محورهای اصلی مورد بحث در مصاحبه ها به شکل زیر طراحی و اجرا گردید:

-      آشنایی با مجموعه وظایف و فعالیتهای واحد مربوطه

-      شناسایی امکانات سخت افزاری و نرم ا فزاری

-      بررسی مجموعه اطلاعات مکانی و توصیفی واحد مربوطه

-      جمع آوری نیازهای اطلاعاتی و توقعات واحد مربوطه از GIS

درابتدا در هر یک از مجموعه های مورد بازدید، پرسشنامه ای ارائه شد تا وضعیت موجود تشکیلات، امکانات، اطلاعات، نیازمندیها و توقعات آن مجموعه از سیستم GIS را مشخص کنند .سپس پس از اخذ پرسشنامه ها و جمع بندی اولیه ، اقدام به مصاحبه با مسئولین و کارشناسان واحدهای مختلف گردید. پس از انجام مصاحبه جهت تکمیل اطلاعات اخذ شده از مراحل قبل ، مستنداتی از قبیل روشها و دستورالعملهای اجرایی در واحدهای مختلف شرکت گاز ، فرم های مختلف موجود در شرکت گاز و استانداردهای شرکت ملی گاز ایران مورد بررسی قرار گرفت. سپس اطلاعات حاصل مورد تجزیه و تحلیل و بررسی قرار گرفت و اطلاعات هر یک از موجودیتهای مکانی و غیر مکانی طی مراحل مختلف طراحی مدلهای مفهومی ، منطقی و فیزیکی فرمهای مربوطه ثبت و موارد استفاده قرار گرفتند. به طور کلی در این مرحله نتایج زیر حاصل گردید:

  • تهیه فهرستی از مشخصات و لایه های اطلاعاتی نقشه های بازدید شده در هر واحد
  • ·       استخراج اطلاعات توصیفی وابسته به عوارض مکانی از مجموعه وظایف و فعالیتهای هر واحد
  • تعیین نیازها و مجموعه توقعات هر واحد از GIS
  • تهیه فهرستی از اطلاعات مکانی و توصیفی موردنیاز

 10-2- مدلسازی داده

10-2- 1- طراحی مدل مفهومی

طراحی مدل مفهومی فاز اصلی در فرآیند طراحی مدل داده مکانی می‌باشد. در این مرحله از نیازمندیها به راه‌حل‌ها می‌رسیم. هدف از طراحی مدل مفهومی شناسایی موجودیتهای مکانی و غیر مکانی، تعیین هندسه عوارض مکانی ، تعیین ارتباط بین اطلاعات می باشد. در فاز طراحی مدل مفهومی در این پروژه کلیه اقلام اطلاعاتی مورد نیاز سیستم و ویژگیهای آنها شناسایی شده و ارتباطات مشخص گردید و سپس در قالب 8 گروه طبقه‌بندی گردید.

10-2- 2- مدل منطقی

پس از طراحی مدل مفهومی و شناخت موجودیت‌ها ، مرحله طراحی مدل منطقی آغاز می‌شود. در فاز مدل منطقی، داده‌ها مورد تحلیل قرار گرفته و به صورت اولیه مدلسازی می‌شود. این عمل باعث خواهد شد تا طراحان مدل بتوانند درک کاملی از اجزا موجود در سیستم داشته و بر اساس یک دیدگاه مشترک عمل نمایند.

در مدل منطقی بر اساس مدل مفهومی تدوین شده ، اقلام توصیفیمورد نیاز و کلید های اولیه  و خارجی برای برقرای کلاسهای رابطه بین موجودیتها شناسایی و تعیین گردید.

10-2- 3- مدل فیزیکی

در این مرحله هدف ترکیب منطق بدست آمده از مراحل قبل با مفاهیم پایگاه داده مکانی ارائه شده توسط شرکت ESRI می‌باشد. در این تحقیق مدل فیزیکی برای گروهای منطقی بدست آمده در مدل منطقی با ترکیب با مفاهیم ارائه شده توسط ESRI طراحی گردید.

10-2- 4- توسعه نرم افزار و پیاده سازی

در طی مرحله شناخت و نیازسنجی بسیاری از فرآیندهای مرتبط GIS در واحد های مختلف شناسایی می شوند که در این مرحله این فرآیندها پیاه سازی شدند. انجام صحیح بسیاری از این فرآیندها در واحد های مختلف به تصمیم گیری های درست و اصولی بر مبنای استاندارهای موجود شرکت گاز در مراحل مختلف طراحی ، توسعه و بهره برداری کمک شایانی خواهد نمود. پیاده سازی این فرآیندها در محیط GIS باعث ایجاد یک سیستم پشتیبان تصمیم گیری مکانی (SDSS) خواهد بود. توسعه نرم افزاری در این تحقیق در محیط Microsoft Visual Studio.Net 2008 و با زبان VB.Net انجام شده است.

10- نتایج

11-1- نتایج حاصل از شناخت و نیاز سنجی

با توجه با وظایف و محدوده عملکردی واحدهای مختلف شرکت گاز ، هر یک از واحدها بسته به نوع فعالیت می توانند از GIS استفاده کنند. اهم این فعالیتها عبارتند از :

-       نمایش اطلاعات مکانی از کلیه تأسیسات گازرسانی

-       ثبت بازدیدها از ایستگاههای تقلیل فشار (C.G.S – T.B.S – D.R.S)

-       تدوین پرس و جو بر اساس اطلاعات ثبت شده بازدیدها

-       ثبت مشاهدات و بازرسی های انجام شده از پروژه ها

-       ثبت اطلاعات مکانی و توصیفی از نقاط نشت

-       ثبت اطلاعات آزمایشات هیدرواستاتیک و نیوماتیک ایستگاههای تقلیل فشار

-       ثبت اطلاعات بازرسی های حین ساخت و تحویل و تحول

-       ورود و تصحیح اطلاعات مربوط به کاربری هر پلیگون

-       تفکیک و نمایش پلیگون ها متناسب با نوع کاربری

-       قابلیت افزودن مشترکین عمده ، خانگی و تجاری

-        ورود اطلاعات میزان سوخت مشترکین عمده ، خانگی و تجاری

-       تبدیل میزان سوخت مصرفی به معادل گاز طبیعی در بررسی بازار

-       تعیین مصرف حداکثر ساعتی بلوک هاو تهیه لیست اقلام پروزه

-       منطقه بندی و ناحیه بندی شهر

-       ترسیم خطوط تغذیه و توزیع

-       تهیه نقشه گرههای خطوط توزیع

-        محاسبه بار وارد بر گره های شبکه

-        تهیه خروجی مناسب از نقشه های گره های خط توزیع جهت ارسال به نرم افزار محاسبات شبکه

-        دریافت نتایج محاسبات نرم افزار محاسبات شبکه و ذخیره سازی در پایگاه داده

-       محاسبات هیدرولیک شبکه ، ارزیابی اعتماد پذیری شبکه

-        ترسیم خطوط شاخه ای شبکه توزیع

-        شیر گذاری و ارزیابی اعتماد پذیری شیرگذاری

-       ورود اطلاعات اطلاعات سیستم حفاظت از زنگ به پایگاه داده مکانی

-       محاسبه گازهای بی حساب

-       شناسایی و کنترل دستگاههای مرتبط با اندازه گیری حجم گاز ، به منظور محاسبه میزان مصرف گاز

-        تهیه تراز حجم گاز عبور کرده از ایستگاههای تقلیل فشار و حجم گاز مصرف شده

-       ثبت اطلاعات پروژه های در حال اجرا

-       بهنگام رسانی اطلاعات توصیفی مشترکین که دارای اقلام متوسط میزان مصرف فعلی و آتی آنها می باشد

-        نمایش و انتخاب مشترکین، انتساب و بازیافت اطلاعات توصیفی مشترکین

-        جستجوی مشترکین پرمصرف در محدوده های مشخص

-        جمع بندی متوسط میزان مصرف فعلی و آتی مشترکین جهت برآورد میزان مصرف آتی و مکانیابی محدوده های پرمصرف

-        تهیه خروجیهایی همچون نقشه های رنگی و گزارشات جهت انجام وظایف محوله

-       ثبت اقلام تعمیراتی شبکه و به روز رسانی نقشه  پس از انجام تعمیرات

-       انجام پرس و جو های مکانی و توصیفی بر روی کلیه اقلام شبکه

-       ثبت و بازیابی اطلاعات مربوط به حوادث

-        آدرس یابی

-        ایزوله کردن منطقه حادثه دیده وتعیین مشترکین بدون گاز در یک حادثه

-        ثبت میزان خسارت وارد شده به تأسیسات

-        نوع عملیات انجام شده برای برطرف کردن خسارت

-        ورود اطلاعات مشترکین  

 11-2- نتایج حاصل از مدلسازی داده

بر اساس نتایج حاصل از شناخت و نیازسنجی انجام شده و همچنین نوع فعالیت واحدهای مختلف در شرکت گاز مدل های مفهومی ، منطقی و فیزیکی شبکه گاز طراحی شده است که مدل داده ارائه شده موجودیتهای مکانی و غیر مکانی را در 8 گروه زیر طبقه بندی نموده است.

-       لوله ها : شامل موجودیت ها مکانی و غیر مکانی خطوط لوله که در بخشهای مختلف شرکت گاز مانند واحد طراحی ، اجرا ، تعمیرات ، حوادث و ... تولید یا مورد استفاده قرار می گیرند.  

-       تأسیسات و تجهیزات : تأسیسات ، ساختمانها ، اتصالات و تجهیزات شبکه های گاز در این گروه قرار گرفته اند.

-       حفاظت کاتدیک : موجودیت های مکانی و غیر مکانی سیستم حفاظت کاتدیک شبکه های گاز در این گروه قرار گرفته اند.

-       بازدیدها و تعمیرات : ثبت گزارشات وبازدیدها از شبکه گاز در این گروه قرار گرفته اند. کلیه موجودیتهای این گروه غیر مکانی می باشند که به وسیله کلاسهای ارتباطی به موجودیت های مکانی گروه های دیگر مرتبط شده اند.

-       مشترکین : موجودیتهای مورد نیاز در بخش مشترکین ازقبیل کنتور ، ملک ، مشترکین و رگولاتور ها در این گروه قرار گرفته اند.

-       بررسی بازار : موجودیت های مکانی و غیر مکانی مورد نیاز در بخش بررسی بازار در این گروه قرار گرفته اند.

-       معابر : این گروه شامل معابر و میادین درون شهری می باشد.

-       عوارض پایه : کلیه موجودیتهای مکانی که جزء عوارض اختصاصی شبکه های گاز نبوده ، اما در نقشه های تولید شده شرکت گاز موجود می باشند ، در این گروه قرار گرفته اند.

 

11-3- نتایج حاصل از توسعه نرم افزار و پیاده سازی

در تحقیق حاضر توسعه سیستم به سه صورت گرفته است.

الف )طراحی برنامه الحاقی مدیریت شبکه های گاز

در نرم افزار ArcGIS چندین برنامه الحاقی وجود دارد که در مواقع لزوم می توان آنها را بارگذاری نمود. در این تحقیق یک برنامه الحاقی با نام GasNetworkExtension توسعه داده شده است که کلیه رفتارها و ابزارهای توسعه داده شده در این تحقیق در صورت بارگذاری این برنامه الحاقی قابل استفاده خواهند بود.

ب ) توسعه پایگاه داده مکانی و رفتار عوارض

در این مرحله از توسعه برای هر یک از کلاسهای توسعه طراحی شده در مدل فیزیکی اقدام به ایجاد یک کلاس توسعه با استفاده از زبان برنامه نویسی VB.net شد که رفتار هر یک از کلاسها بر حسب نیاز در حالتهای مختلف مدلسازی شده است.

ج ) توسعه ابزار ها و طراحی واسط های کاربری

در این مرحله جهت افزایش سرعت ، دقت و همچنین سهولت انجام عملیاتهای مختلف مورد نیاز واحد های مختلف اقدام به توسعه و شخصی سازی دو نوار ابزار ، توسعه رفتار عوارض  و توسعه فرم ویرایش اطلاعات توصیفی عوارض به شرح ذیل گردید:

ج-1 ) نوار ابزار مدیریت پروژه ها

در نرم افزار ARCGIS در صورتی که از پایگاههای داده چند کاربره همانند SQl Server، Oracle ، DB2 و Informix استفاده گردد ، چندین کاربر می تواند به داده های مکانی دریک ژئودیتابیس از طریق Versioning دسترسی یابند.Versioning به کاربران اجازه ایجاد چندین نمایش از پایگاه داده را می دهد. یک سازمان می تواند از این قابلیت استفاده کرده و پروسه جریان کار را در سازمان خود مدلسازی و اجرا نماید. همچنین می توان سطوح مختلف دسترسی را برای کاربران مختلف مشخص نموده و امنیت داده ها را در مراحل مختلف بهینه سازی نمود . در تحقیق حاضر از این قابلیت ژئودیتابیس استفاده شده و جریان کاری در شرکت گاز پیاده سازی شده است. (شکل 1)

 
 

ج-2 ) نوار ابزار مدیریت شبکه های گاز

با استفاده از ابزارهای تعبیه شده در این نوار ابزار بسیاری از فرآیندهای شناسایی شده در مرحله شناخت و نیاز سنجی با سهولت و دقت بیشتر قابل انجام می باشند. (شکل 2)

 

 ج-3 )  توسعه فرم ویرایش عوارض

 برای هر کدام از عوارض اختصاصی شبکه گاز فرم ویرایش عوارض (Object Inspector) برای سهولت ورود اطلاعات و نیز کاربر پسند بودن توسعه داده شد. (شکل 3)

 

   12- جمع بندی

12-1- تهیه مدل داده شبکه گاز

پیاده سازی شبکه گاز شهری در محیط  GISبا توجه به تعدد واحدهای درگیر در مراحل مختلف بررسی بازار ، طراحی ، اجرا ، بهره برداری ، توسعه و گسترش شبکه های گاز شهری و حجم عظیم داده های مکانی و توصیفی تولید شده در این واحد ها و همچنین پیچیدگی ارتباطات بین عوارض نیازمند بهره گیری از روشهایی است که بتواند مدلسازی جامع و کاملی از شبکه های گاز با تمامی داده ها ی مکانی و توصیفی و تحلیلهای مورد نیاز انجام دهد. در این بین طراحی مدلهای مفهومی ، منطقی و فیزیکی از چنین داده هایی فرآیند پیاده سازی را بسیار آسانتر ساخته ، دقت پیاده سازی را بسیار افزایش خواهد داشت. همچنین طراحی این مدلها به استانداردسازی داده های مورد نیاز برای پیاده سازی شبکه های گاز کمک فراوانی می نماید. پس از طراحی این مدلها به نوعی استاندارد داده های مورد نیاز برای پیاده سازی شبکه های گاز شهری استخراج می گردد و در صورت نیاز شرکتهای مشابه نیازی به صرف هزینه و وقت جهت استخراج داده های مکانی و یا توصیفی مورد نیاز ندارند و با رجوع به این مدلها می توانند به چارچوب داده مورد نیازشان دست یابند.

مدلهای مفهومی به معنای تعیین  موجودیت های مکانی و غیر مکانی ، تعیین نوع هندسه و نحوه ارتباط بین این موجودیتها می باشد. این مدل به عنوان چارچوب اصلی و مدل اولیه از جهان واقعی مورد استفاده قرار می گیرد.

پس از طراحی مدل مفهومی اقلام توصیفی هر کدام از موجودیتهای مکانی و غیر مکانی و کلیدهای اولیه و ثانویه در ارتباطات بین موجودیتها شناسایی و تعیین می شوند. مدل ایجاد شده مدل منطقی نامیده می شود. مدل منطقی به نوعی مدلی انتزاع یافته از مدل مفهومی می باشد که جزییات کاملتری از موجودیت های مکانی و غیر مکانی در اختیار استفاده کنندگان از مدل قرار می دهد. مدل منطقی به نوعی مدلی اشتراکی برای پیاده سازی در محیطهای مختلف بر اساس نوع نرم افزار انتخابی می باشد.

در تلفیق مدل منطقی و مفاهیم محیط انتخاب شده برای پیاده سازی ، مدل فیزیکی با کلیه جزییات موجودیت های مکانی و غیر مکانی و روابط بین آنها طراحی خواهد شد.

در تحقیق حاضر پس از بررسیهای اولیه کلیه موجودیت های مکانی و غیر مکانی در 8 گروه لوله ها ، تأسیسات و تجهیزات ، حفاظت کاتدیک ، بررسی بازار ، بازدیدها و تعمیرات ، عوارض پایه و معابر طبقه بندی و سپس روابط بین آنها شناسایی شد. طراحی این مدل در شناخت کلی از داده های مورد نیاز کمک شایانی کرده و از نیازهای اصلی در پیاده سازی سیستمهای اطلاعات جغرافیایی می باشد. پس از طراحی مدل مفهومی ، بر اساس نیازمندیهای کاربران و استانداردهای موحود در شرکت گاز اقلام توصیفی برای 8 گروه تعین شده در مدل مفهومی شناسایی و وارد شد.

 با توجه به استفاده از ESRI Geodatabse به عنوان پایگاه داده مکانی مدل منطقی طراحی شده با تلفیق مفاهیم ژئو دیتابیس تبدیل به مدل فیزیکی گردید.

12-2- مدلسازی رفتار عوارض

با توجه به این اشیاء در جهان واقعی دارای رفتارهای مختلف در رویدادهای مختلف هستند لذا مدلسازی این رفتارها  و کنترل رفتار عوارض در رویدادهای مختلف در افزایش صحت ، دقت ، سرعت ورود و تغییر عوارض کمک شایانی خواهد نمود. این در حالتی است که در حال حاضر پیاده سازی GIS سازمانها در کشور ما با توجه به جوان بودن آن بدون توجه به این اصل مهم و بصورت سنتی صورت می گیرد.

به دلیل پشتیبانی ژئودیتابیس از زبان مدلسازی یکنواخت (UML) که به عنوان یک زبان استاندارد و پذیرفته شده در مدلسازی شناخته شده و امکان اختصاص کلاسهای توسعه جهت توسعه رفتار های عوارض در این زبان ، در طراحی مدل فیزیکی از زبان UML استفاده شد. استفاده از UML بجز قابلیتهای ذکر شده با توجه به نمایش کلیه مفاهیم شیء گرایی به صورت گرافیکی ، قابلیت درک مفاهیم را برای مدیران و حتی برای کاربران عادی به طور قابل ملاحظه ای افزایش می دهد.

در تحقیق صورت گرفته برای هر یک از عوارض اختصاصی شرکت گاز رفتار عوارض در حالتهای مختلف  پیاده سازی و مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت که در همه موارد به افزایش سرعت ، دقت و صحت ورود اطلاعات کمک شایانی نمود.

12-3- پیاده سازی پایگاه داده مکانی چند کاربره و جریان کاری

توسط یک ژئودیتابیس چند کاربره مرکزی ، کلیه اطلاعات تولیده شده در طول پروسه های مختلف ذخیره سازی شده و با قابیلت نسخه برداری  مطابق با جریان کاری در شرکت گاز بین واحدهای مختلف به اشتراک گذاشته می شود. همه واحدها با توجه به سطوح مختلف دسترسی به پایگاه داده می توانند نسبت به نمایش ، ورود و ویرایش اطلاعات شبکه گاز اقدام نمایند. به دلیل استفاده از قابلیتهای یک ژئودیتابیس در مدل سازی دنیای واقعی و تعریف روابط و قوانین موجود، داده‌ها با حفظ کیفیت و صحت وارد پایگاه داده می‌شوند. بنابراین این داده‌ها می‌توانند در سیستم‌های دیگر مانند سیستم مدیریت بحران هم استفاده شوند و گامی در جهت به اشتراک گذاری این داده‌ها، برای استفاده سازمان‌های دیگر می‌باشد و در نتیجه شاهد صرفه جویی‌های بزرگی در هزینه‌ و زمان در این مقوله خواهیم بود.

12-4- ایجاد یک سیستم پشتیبان تصمیم گیری

طراحی، گسترش و مدیریت شبکه گازرسانی طی چندین مرحله، توسط چندین بخش‌ مختلف و بر پایه یکسری معیارها و ضوابط انجام می‌گیرد. بسیاری از داده‌ها و پروسس‌هایی که این مراحل را تشکیل می‌دهند، ماهیت مکانی دارند. در نتیجه سیستم اطلاعات جغرافیایی ( GIS ) می‌تواند به عنوان یک چهارچوبی برای مدیریت صحیح اطلاعات و تجزیه و تحلیل داده‌های شبکه گاز به منظور بهبود کیفیت فرایندهای مربوط به شبکه­های توزیع گازمورد استفاده قرار گیرد.لذا در تحقیق حاضر بر مبنای نیازمندیهای کاربران مختلف ، اقدام به طراحی و ایجاد یک اکستنشن با نام GasNetworkExtension شامل دو نوار ابزار گردید. غالب فعالیتهای پیاده سازی شده در این تحقیق در حال حاضر یا صورت دستی انجام می گیرد و یا به دلیل زمان بر و دشوار بودن انجام نمی گیرند. این سیستم توابع و ابزارهای لازم برای انجام مراحل و پروسه­های مرتبط با شبکه­های گازرسانی را در اختیار کابران قرار میدهد.

یکی از قابلیتهای مهم سیستمهای اطلاعات جغرافیایی امکان انجام تحلیلهای مختلف بر روی شبکه های مختلف همانند شبکه های گاز می باشد که به جراًت می توان گفت انجام این تحلیلها به صورت سنتی و بدون استفاده از قابلیتها GIS در تحلیل شبکه های هندسی مستلزم صرف وقت زیاد است که نتیجه حاصله هم با قطعیت مورد قبول واقع نمی گردد و یا به دلیل طولانی شدن مدت زمان عملاً از انجام آن صرفنظر می گردد و یا اینکه مدت زمان زیاد برای انجام تحلیل به صورت سنتی و با استفاده از نقشه های کاغذی ممکن است موجب بروز حوادث ناگوار گردد . این تحلیلها در ژئو دیتابیس با ایجاد یک شبکه هندسی و با سرعت و دقت بسیار بالا قابل انجام می باشد. در تحقیق حاضر یک شبکه هندسی برای شبکه گاز طراحی شد و در مراحل مختلف از آن در تحلیل شبکه استفاده شد.

سیستم طراحی شده با ارایه ابزارهای مفیدی در زمینه مدیریت صحیح اطلاعات و کمک به تصمیم گیری به کاربران این امکان را می‌دهد که به طراحی، گسترش و مدیریت شبکه‌های توزیع گاز بپردازند. قابلیتهای عمده سیستم طراحی شده در ایجاد یک سیستم پشتیبان تصمیم گیری مکانی عبارتند از :

-      محاسبه مصارف فعلی و آینده مصرف کنندگان عادی و ویژه

-      محاسبه مصارف گره ها در هنگام طراحی و تهیه نقشه گره بندی

-      محاسبه بالانس شبکه های شاخه ای

-      بررسی استحکام شبکه طراحی شده

-      ارزیابی صحت شیر گذاری در مرحله طراحی

-      آدرس یابی و ایزوله کردن منطقه حادثه دیده

-      محاسبه گاز به حساب نیامده

به طور کلی با  استفاده از این سیستم می توان فعالیتهای مربوط به شبکه گاز رسانی شهری را بهبود بخشید. توسط چنین سیستمی شاهد بهبود اجرای مراحل شبکه­های گازرسانی بودیم و در زمان کوتاهی این امکان مهیا بود تا به نیازها و تصمیم گیریهای خویش دست یابیم. کاهش هزینه­ها در کل فعالیتهای مربوط به شبکه و افزایش دقت و اعتماد پذیری و  از دیگر مزایای سیستم طراحی شده می باشد. توسعه این سیستم منجر به ایجاد یک سیستم کمک کننده به اتخاذ تصمیم گیری‌های  مناسب باشد. به عنوان مثال در فعالیتهای مرتبط به طراحی در صورتی که صحت  شیر گذاری به در مرحله طراحی با ابزارهای توسعه داده شده بررسی گردد ، پس از اجرای شبکه در صورت مشکل در نقطه ای از شبکه حداقل مشترکین از شبکه خارج خواهند شد. یا اینکه با بررسی تعمیرات انجام شده بر روی شبکه میزان فرسودگی شبکه سنجیده می شود. با توجه به حجم عظیم اطلاعات که به صورت کاغذی ویا با فرمت CAD و غالباً  پراکنده ، در حال حاضر امکان مشاهده و استخراج اطلاعات شبکه گاز برای مدیران در شرکت گاز تقریباً غیر ممکن و یا دشوار می باشد. پس از پیاده سازی سیستم GIS تمامی مدیران در سطوح مختلف امکان مشاهده و استخراج اطلاعات شبکه گاز را به آسانی خواهند داشت.

بررسی بازار، طراحی تفصیلی شبکه، تهیه نقشه گره بندی، برآورد لیست اقلام پروژه، ارزیابی اعتماد پذیری، بهینه سازی، امور مشترکین، مدیریت و نگهداری شبکه­ها و مدیریت حوادث و امداد از جمله قابلیت­های فراهم شده در سیستم می­باشند که همگی به صورت یکپارچه در این سیستم قابل انجام هستند.

 

دانلود متن کامل پایان نامه

هر گونه بهره برداری از محتوای پایان نامه و یا به اشتراک گذاری با ذکر منبع مجاز می باشد





:: برچسب‌ها: gis, شبکه گاز شهری, arcobject, بیگی
ن : عباس بیگی
ت : جمعه ۳ امرداد ۱۳٩۳
نظرات ()
 
تلگرام
امكانات جانبي
موضوعات
نویسندگان
آرشیو مطالب
طرح قالب از