兰成渝输油管道选线方案的比选

通过对兰成渝管道总体线路走向和对各段设计方案进行比选,确定了最优线路设计方案.对途经的极复杂管道段的选线进行了举例分析,指出山区管道线路与隧道相结合设计方式是兰成渝管道选线的重要特点,管道选线设计中隧道的应用可以更新管道线路设计的观念,提高管道线路的安全性,减小管道施工难度.     

油气管道选线和风险评价相关法规与方法

油气长输管道合理选线是保证管道安全运行的基础,也是降低管道事故概率及沿线事故影响区域人员风险的重要措施.梳理了国内外油气长输管道选线法规与方法,总结了控制安全距离和管道自身安全性的两种管道选线原则,论述了其在不同国家的应用情况.综述了油气长输管道选线方法与步骤的研究进展,在选线中需考虑的主要因素,管道风险分析的发展历程,以及风险评价方法和风险可接受标准的研究进展.建议制定基于风险的选线标准,开展多目标优化算法研究,确定可接受风险标准,完善管道事故数据库.     

地质雷达在岩溶塌陷区油气管道选线中的应用

在岩溶地区进行输油气管道工程建设时,岩溶塌陷会对管道造成破坏,必须探明溶洞的发育情况以保证管道安全通过。地质雷达是一种新型的物探方法,具有工作效率高、分辨率高、异常图像直观等优点。以中缅油气管道广西段沙江坳溶洞勘察为例,介绍了地质雷达在岩溶区管道选线中的应用:首先使用全站仪实地测量探测区域地形图,然后对探测区域进行场地清理,布设测线,最后使用地质雷达进行探测,根据探测结果微调管道线路,避免管道因岩溶塌陷造成损害,同时对管道在岩溶塌陷区的选线工作提出建议。工程应用结果表明:地质雷达在油气管道浅层岩溶塌陷探测中具有一定的有效性和经济合理性。     

天然气管道高后果区多尺度融合变化检测算法

针对天然气管道高后果区变化人工调查效率低的问题，提出基于多尺度融合的高后果区变化检测算法。首先对天然气管道沿线高后果区两期影像进行矢量裁剪，然后将两期高后果区影像输入变化检测算法中，计算出整幅影像的建筑变化特征信息，最后根据整幅影像计算结果生成变化图斑矢量。网络中设计的多尺度融合模块融合了高层特征信息和底层特征信息，此外增加的注意力机制模块从通道和空间范围提取具有区分性的特征信息。以武汉地区忠武线天然气管道线路为研究对象，使用2019年和2020年遥感影像开展实验，F1值和召回率分别达到0.849、0.838。结果表明，采用基于多尺度融合的高后果区变化检测算法计算结果能够满足高后果区变化检测的实际应用需求。（图5，表3，参20）     

管道高后果区第三方破坏智能识别方法

油气长输管道高后果区通常采用视频监控形式开展技术布防,识别高后果区管道周围人工挖掘、机械挖掘及重车碾压等第三方破坏事件,但视频监控往往依靠值守人员监屏,存在效力不足的问题。为此,提出一种基于深度学习的管道高后果区第三方破坏智能识别方法,对采集到的沿线图像视频进行分析,提取特征目标,建立基于YOLO v5的图像智能识别模型。该模型提升了寻优速度和目标检测精度,模型训练在226次迭代后训练过程损失函数值和验证过程损失函数值分别趋近于0和0.01,达到最优态。利用新建立的识别方法在天津地区某高后果区开展管段视频监控测试,识别精确率高达99.33%,验证了该方法的有效性,可为后续开展高后果区视频监控系统智能识别和实时预警提供工程应用参考。（图6,表2,参19）     

几种典型地貌条件下的管线选择

不同的地形地貌会有不同的管线选择原则，而在相同的地形地形条件下，也会有不同的线路选择方案。线路选择的优劣会直接影响管道工程的施工、投资及今后的运营管理。介绍了平原地区、山岭地区、山岖河谷地段、黄土地貌等典型地区条件一的管道选线原则和敷设方案，指出在实际定线过程中，有时在同一区段会同时出现两种地貌，应综合考虑，抓住地貌地质的主要特性，选出最优方案；在选线过程中，应把管道的稳定和安全放在首位，只有满足     

基于多源遥感影像的高后果区变化检测方法

近年来,随着城镇化进程的持续推进,部分管道的周边环境不断变化,相应管道的高后果区范围也随之发生变化,准确、高效地掌握环境变化数据以持续更新高后果区信息对管道企业的安全管理工作具有重要意义。由于短期内管道沿线具有自然地物变化较少、人工地物变化频率较高的特点,利用高分辨率正射影像与多光谱影像,提出一种基于多源遥感影像的高后果区变化检测方法。该方法在超像素分割基础上,以LBP-HOG融合特征和光谱梯度差方法对多源数据的变化信息进行提取。实验表明,此方法对管道周边人工地物的变化检测具有较高的准确性,可有效提高高后果区管理的工作效率。     

油气管道与电力及通信线路的安全间距要求

油气管道在设计、施工及运营过程中经常遇到与电力及通信线路并行或交叉的情况。基于此,对不同法律及标准规范关于埋地油气管道与电力及通信线路并行或交叉敷设等安全间距的要求进行了对比分析,结果表明:对电力线路及通信线路与油气管道安全间距的要求因针对性不同而导致具体要求并不相同,需要设计及施工人员综合考虑油气管道实际情况设定有效间距。以某长输管道线路设计及施工中安全间距的设置为例,针对相关法律及标准规范的规定提出了改进建议。     

油气管道地质灾害风险管理知识图谱构建与应用

知识图谱是一种利用解释性语言描述研究对象之间关系的知识库,能够增强机器学习能力,挖掘事物间深层及潜藏的关系,为决策者在抉择过程中提供辅助。从知识图谱技术原理出发,结合油气管道特点,提出了以业务需求、本体设计、知识抽取、知识融合、知识存储、知识迭代更新为核心的油气管道行业知识图谱构建流程与方法。依据SY/T 6828—2017《油气管道地质灾害风险管理技术规范》,构建了以风险识别、评价、防治为主体的油气管道地质灾害风险管理知识图谱。以典型黏性土滑坡灾害为例开展应用示范,在明确灾害风险评价及防治逻辑架构的基础上,探讨了知识图谱在油气管道地质灾害智能评估中的决策过程、应用场景及决策结果的推演与可视化,为管道地质灾害风险评价及防治的智能辅助决策提供了可行路径。（图3,表3,参24）     

基于完整性数据优化的油气管道维护维修管理

针对传统的油气管道管理仅依靠经验实施治理工作,维修资金处于"一刀切"的初级水平,维修不彻底,甚至存在个别高风险点遗漏治理的问题,提出了基于完整性数据优化的油气管道维护维修管理方法:在全面实施管道完整性管理的基础上,依托其收集和整合的油气管道基本信息、日常运行、管道沿线环境、风险评价等海量数据,通过综合分析制定科学的工程计划,对其实施有效的维修维护,依据管道风险的发生概率及失效后果进行资源分配,从而确保将有限的资金投入到最需要维修维护的管道上。实例应用结果表明:该方法操作简单,在保证风险削减的前提下,可以降低不必要的投资成本。     

油气管道地区公司集中监视系统及其应用

北京油气调控中心掌握着各大油气管道的调度与控制权,油气管道地区公司需要通过驻站人员进行日常维护与管理,人力成本较高,调度室作用未充分发挥。为进行运行管理模式探索,基于中国目前的油气管道三级控制模式,提出集中监视运行管理理念,建立了集中监视报警系统,将管道运行报警参数分为十大系统在地区公司调度室进行报警显示。应用表明:该系统的建立使地区公司调度室能够快捷、清楚地了解各站场及阀室的关键报警信息,提高了地区公司对于异常信息的反应、处理速度,进一步提升了站场自动化管理水平,减少了驻站人员配置,达到了减员增效的目标。     

基于高分辨率遥感影像的管道高后果区识别方法

管道高后果区识别工作主要依据GB 32167—2015《油气输送管道完整性管理规范》开展,但由于缺乏有效技术手段的支撑,标准中的定量识别判据对实际识别工作的指导作用受限,从而导致识别工作的效率以及识别结果的准确率不高。为此,提出基于高分辨率遥感影像的高后果区识别方法,采用卷积神经网络和条件随机场组合模型,通过管道中心线两侧缓冲区的建立和基于线性参考的管段划分,实现管道沿线建筑物的自动检测与提取,最后,应用几何计算完成全线高后果区识别。利用该方法对某管道高后果区进行了识别,识别的准确率与召回率分别为93%、90%,大幅提高了高后果区识别的效率与准确性。研究成果可为管道高后果区的高效、定量识别提供技术指导,具有良好的应用前景。（图4,表1,参27）     

基于无线传感器的粮库虫害实时监测系统

针对粮库虫害监测中存在的线路复杂、实时性差、人工维护成本高、费时费力等问题,设计出基于ZigBee网络的粮库虫害实时监测无线传输系统.该系统采用JN5148无线微控制器构建无线传感网络,利用声音传感器实时采集粮库中的虫害信息,并通过路由节点将监测信息实时传送给中央监控计算机.实际运行情况表明该系统成本低廉,功能扩展灵活,实时性强,便于现代化集中管理.     

在役油气管道周边爆破作业风险分析

为了实现在役油气管道周边爆破作业风险的定量计算,需通过对在役油气管道周边存在的爆破作业活动产生的振动、冲击波,以及其他可能给管道和运营人员带来危害的风险进行分析。应用爆破振动和冲击波超压计算,结合相关标准要求,确定爆破振动和冲击波超压的安全允许距离。同时,在确定爆破振动安全合理判据时,应注意管道承受的来自爆破振动力的大小和状态除受爆破条件影响外,还受地质条件、管材特性、管道敷设方式以及振动传播路径等因素的影响。基于这些综合因素,提出相应的控制措施,为管道运营企业决策如何应对管道周边爆破作业活动时提供依据。     

基于GIS的旅游古镇生态敏感性分析与评价——以兰州市青城古镇为例

以兰州青城古镇为研究区,采用GIS空间分析技术与AHP分析法,从土壤侵蚀敏感性、水环境敏感性、生境敏感性3个方面展开,共选取5个生态子因子构建评价指标体系,对青城古镇的生态敏感性进行综合分析与评价.结果显示:青城古镇的生态敏感性总体较高,空间分异较大,呈北低南高的分异特征.全域综合生态敏感性分为低度敏感区、中度敏感区与高度敏感区3个等级,各区面积占比为32.51％、25.62％、41.87％.研究显示,青城古镇生态敏感性程度受地形地貌、植被覆盖度与水系3类因子影响较大;镇域北部黄河谷地与南部黄土梁峁山区周围敏感性较高,而北部中心镇区周围及西南部五大坪附近敏感性较低.     

中缅油气管道贵州段沿线滑坡变形特征及成因

中缅油气管道贵州段沿线地势起伏大、地貌形态复杂多样，复杂地质条件下发育了多种地质灾害，其中滑坡灾害对油气管道的安全危害极大。基于中缅油气管道贵州段沿线自然地理、地质环境、区域构造地貌以及降雨特征，对管道途经区域的滑坡变形及其成因进行了剖析，并对沿线低地层倾角典型坡体的演化过程进行了物理模拟。研究结果表明：中缅油气管道贵州段沿线发育的滑坡类别主要为土质滑坡与顺层岩质滑坡，地貌倾角变化较大，人类工程活动、强降雨作用等是触发滑坡事故的主要诱因；低地层倾角的坡体变形演化模式以蠕滑-拉裂与蠕滑-拉裂-崩塌模式为主。加强管道沿线的滑坡监测与预警，可为中缅油气管道贵州段的安全平稳运行提供重要的地质信息。（图12，表3，参29）     

模糊层次分析法在管道线路优选中的应用

针对管道线路优选问题,将层次分析法和模糊评价方法相结合,对多指标多层次的管道线路方案进行优选.首先利用模糊评价方法处理决策指标,然后采用客观赋权的方法确定指标权重,最终得到各方案的综合决策指标,从而选出最优方案.采用客观数据赋权,降低了传统层次分析法对专家打分的依赖,减少了人为因素造成的权重分配不当和主观错误,使管道选线更加客观和合理.通过实际案例分析,证明该方法具有较强的实用性和可操作性.     

基于MAPGIS和SPSS的海北藏族自治州土地生态环境敏感性评价

以海北藏族自治州2005年土地利用现状图斑为研究单元,通过敏感性指标体系的构建和因子分级标准与权重的确定,采用MAPGIS和SPSS相结合,根据敏感性因子综合指数的大小,把海北藏族自治州土地生态环境敏感性分为4个区,确定了各敏感区的分布范围和存在的主要生态环境问题,提出 了各敏感区土地利用的方向和实施重点.     

油气管道巡线质量评价指标及建模北大核心

为了更好地完成油气管道安全防护工作,对影响油气管道巡线质量的因素加以分析,针对这些影响因素建立巡线质量评价体系,得出巡线质量综合评价指标,包括:巡线路由匹配率、每日巡线总时间、巡线平均速度、巡线时间偏差率、重点部位巡检率、盲区巡检率及人工抽检报告率等。通过对巡线质量管理系统进行建模设计,并以扬子输油站某巡线工巡线质量评价为例,证明该系统可以有效地为管理者提供数据支持,进而优化管道管理。     

北斗定位技术在管道地质灾害监测与预警中的应用

利用北斗定位技术实现油气管道沿线地质灾害的监测与预警,以期减少地质灾害对油气管道造成的威胁与破坏。以华中成品油管道江西处、抚州处、湖南处的成品油管道区段为研究区,利用国产高分遥感影像对地质灾害风险点进行高精度自动识别,并辅以人工目视解译方法进行纠正,将识别结果作为现场调查的基础资料。基于北斗定位技术设计了微位移监测装置,结合高精度定位数据处理技术方法,对地质灾害风险点的坡体位移进行实时监测。结合研究区前期有效降雨量与预报降雨量建立了地质灾害预警模型,通过手机预警APP按输油处、输油站分级分权限推送红、橙、黄、蓝4个等级的预警信息。研究结果可为油气管道地质灾害实时监测与预警的智能化应用提供参考。(图5,表2,参29)