武玲

【摘 要】在我國油氣管道建設(shè)的高速發(fā)展階段，大數(shù)據(jù)以海量、快速、開放的姿態(tài)進(jìn)入油氣管道建設(shè)領(lǐng)域，并在管道運(yùn)行過程中起到保障性作用。在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，我們要全面分析大數(shù)據(jù)的技術(shù)方法與特點(diǎn)，發(fā)揮其在油氣管道運(yùn)行中的采集、存儲(chǔ)、管理、分析和挖掘效能，促進(jìn)油氣管道的多元化、環(huán)絡(luò)化、集約化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)油氣管道的安全平穩(wěn)運(yùn)行。

【Abstract】With the rapid development of China's oil and gas pipeline construction， big data has entered the field of oil and gas pipeline construction in a mass， rapid and open manner， and has played a supporting role in the pipeline operation. In the big data era， we should make a comprehensive analysis on characteristics and methods of big data， make it work in the operation of oil and gas pipeline in the collection， storage， management， analysis and mining， to promote the diversification， networking， and intensive development of oil and gas pipeline， and achieve safe and stable operation of oil and gas pipeline.

【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù)；運(yùn)行；保障；作用

【Keywords】big data； operation； guarantee； effect

【中圖分類號】TP274 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）07-0138-02

1 引言

大數(shù)據(jù)以其海量、快速、開放的姿態(tài)進(jìn)入到人們的生活和生產(chǎn)領(lǐng)域，成為我國一大重要戰(zhàn)略和技術(shù)。大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，可以較好地實(shí)現(xiàn)對油氣管道的安全保障，對油氣管道運(yùn)行中的事故進(jìn)行良好預(yù)測，并在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支撐和引領(lǐng)之下，充分挖掘其在管道運(yùn)行中的保障性作用，更好地推動(dòng)我國油氣管道的安全建設(shè)與穩(wěn)定運(yùn)行。

2 大數(shù)據(jù)技術(shù)及其特點(diǎn)

大數(shù)據(jù)具有極其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)獲取、存儲(chǔ)、管理、分析和挖掘性能，是數(shù)據(jù)的集合，具有海量、高速、多樣、價(jià)值、真實(shí)性的特點(diǎn)，可以給生產(chǎn)帶來巨大的利益，大數(shù)據(jù)技術(shù)與方法主要呈現(xiàn)出以下內(nèi)容：

2.1 數(shù)據(jù)采集技術(shù)

它主要包括接收技術(shù)和記錄技術(shù)，其中：接收技術(shù)主要是利用傳感器設(shè)備、網(wǎng)頁點(diǎn)擊采集、移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用等方式，進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的采集和獲??；處理技術(shù)則實(shí)現(xiàn)對原始數(shù)據(jù)的選擇、篩選和重構(gòu)。

2.2 數(shù)據(jù)管理技術(shù)

由于大數(shù)據(jù)具有自身的特性，需要對其加以理解、定義、注釋和安全性審核。其中主要包括：①數(shù)據(jù)抽取技術(shù)。它可以將異構(gòu)、復(fù)雜的大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)橐嬗谔幚淼臉?gòu)型，并對其加以快速處理和分析。②數(shù)據(jù)清洗技術(shù)。這是對錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的過濾、篩選和剔除，避免這些錯(cuò)誤數(shù)據(jù)對系統(tǒng)分析產(chǎn)生不利影響。③數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)。這是實(shí)現(xiàn)對大數(shù)據(jù)的有效存儲(chǔ)，以更好地便于需求者對其加以訪問和重復(fù)性利用的技術(shù)。

2.3 數(shù)據(jù)分析技術(shù)

這是以人工智能技術(shù)為依托和支撐而開展的對大數(shù)據(jù)的全面分析，它不再執(zhí)著于數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，而是著眼于整體數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性，并以此為前提和基礎(chǔ)進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性分析。

2.4 數(shù)據(jù)呈現(xiàn)技術(shù)

它是一種易于理解的技術(shù)和方式，對分析結(jié)果加以展示和呈現(xiàn)，形成立體的、三維的動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)特征。

3 大數(shù)據(jù)在管道運(yùn)行中的保障性作用分析

3.1 大數(shù)據(jù)在天然氣管道規(guī)劃、設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

我國的天然氣管道建設(shè)不斷擴(kuò)張和拓展，并在天然氣管道線路規(guī)劃選址、設(shè)計(jì)等方面累積了豐富的原始數(shù)據(jù)，這些原始數(shù)據(jù)涵蓋大量的地理信息、物料信息、工藝信息數(shù)據(jù)等，可以利用大數(shù)據(jù)的相關(guān)技術(shù)對其加以采集、相關(guān)性分析和處理，通過科學(xué)合理的分析，優(yōu)化天然氣管道的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，在人工智能的數(shù)據(jù)分析前提下，最大化地減少人力資本的投入，選擇出最佳設(shè)計(jì)方案[1]。以中亞管道有限公司管道建設(shè)為例，它主要承擔(dān)由土庫曼斯坦經(jīng)烏茲別克斯坦和哈薩克斯坦輸入國內(nèi)天然氣的項(xiàng)目，在海外管道建設(shè)項(xiàng)目的運(yùn)營過程中，涉及復(fù)雜的關(guān)系，為此可以引入大數(shù)據(jù)技術(shù)和方法，在項(xiàng)目建設(shè)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段，進(jìn)行數(shù)據(jù)測算、模型建構(gòu)和實(shí)例驗(yàn)證，從而更好地提升中亞管道公司對海外項(xiàng)目的科學(xué)性和先進(jìn)性。在中亞公司海外業(yè)務(wù)的ERP應(yīng)用集成項(xiàng)目中，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)模型建構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)用戶賬號權(quán)限的測試，生成各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)14000余條、測試數(shù)據(jù)模型40余個(gè)，形成了管道建設(shè)、管道運(yùn)輸、質(zhì)量安全環(huán)保、投資管理、財(cái)務(wù)管理、人力資源管理、法律事務(wù)管理等各個(gè)模塊的規(guī)劃和部署，有助于幫助公司更好地進(jìn)行決策。

3.2 大數(shù)據(jù)在天然氣管道建設(shè)中的應(yīng)用

在天然氣管道的建設(shè)過程中，由于涉及復(fù)雜的多種因素及內(nèi)容，必然會(huì)產(chǎn)生各種與管道建設(shè)相關(guān)的施工數(shù)據(jù)、變更數(shù)據(jù)，要充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對其進(jìn)行記錄、存儲(chǔ)和整理，以更好地實(shí)現(xiàn)對大數(shù)據(jù)的重復(fù)利用。在以往的天然氣管道建設(shè)過程中，相關(guān)的數(shù)據(jù)記錄難以得到重復(fù)性利用，而在信息化、大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用之下，可以使“死”的數(shù)據(jù)變“活”，通過對以往天然氣管道建設(shè)的相關(guān)數(shù)據(jù)的比較、鑒別和分析，形成更為合理、可行的施工組織方案，更有針對性地推測和解決管道建設(shè)中的疑難問題，并在人員布設(shè)、機(jī)械設(shè)備安排、物資統(tǒng)籌等方面加以合理調(diào)配和優(yōu)化的安排，更好地降低管道建設(shè)的施工成本，提升施工建設(shè)技術(shù)方案的可操作性，確保管道施工建設(shè)的質(zhì)量。

從中亞天然氣管道建設(shè)過程來看，其海外工程項(xiàng)目極其復(fù)雜，為了避免商務(wù)法律環(huán)境的影響和干擾，要注重對管道建設(shè)的大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，結(jié)合海外項(xiàng)目經(jīng)營管理的特點(diǎn)，將大數(shù)據(jù)技術(shù)和方法計(jì)算的結(jié)果控制在一定范疇之內(nèi)，提升海外天然氣管道建設(shè)項(xiàng)目的科學(xué)性。在中亞管道建設(shè)的過程中，要對天然氣管道建設(shè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)錄入作為日常工作來開展，采用站場、總部數(shù)據(jù)錄入的方式，在Web界面之下登錄系統(tǒng)，下載數(shù)據(jù)模板，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的錄入，自動(dòng)生成固定格式報(bào)表，對其加工并匯總之后上報(bào)給相關(guān)部門。同時(shí)，還可以開發(fā)相關(guān)的功能模塊，在明確數(shù)據(jù)錄入規(guī)則及錄入數(shù)據(jù)所需的事務(wù)代碼的前提下，確保大數(shù)據(jù)應(yīng)用的實(shí)時(shí)性和高效性。

3.3 大數(shù)據(jù)在管道監(jiān)理中的應(yīng)用

我國的管道建設(shè)監(jiān)理行業(yè)起步較晚，處于不斷完善之中，并且隨著信息化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，管道建設(shè)監(jiān)理行業(yè)也向信息化、數(shù)字化方向發(fā)展，在管道建設(shè)監(jiān)理中應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以更好地提升管道建設(shè)監(jiān)理質(zhì)量，提升數(shù)字化管道建設(shè)監(jiān)理水平，有效減少和規(guī)避管道建設(shè)中的風(fēng)險(xiǎn)程度，為管道建設(shè)提供安全、平穩(wěn)運(yùn)行的完整化管理和保障[2]。

3.4 大數(shù)據(jù)在管道運(yùn)行中的應(yīng)用

在管道運(yùn)行過程中，可以充分應(yīng)用大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)，引入監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集SCADA系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的管道生產(chǎn)過程控制和調(diào)度的自動(dòng)化控制，對現(xiàn)場運(yùn)行管道相關(guān)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)對天然氣長輸管道的實(shí)時(shí)監(jiān)控、參數(shù)調(diào)節(jié)和信號報(bào)警[3]。具體來說，主要包括以下方面的應(yīng)用：①對長輸天然氣管道的運(yùn)行監(jiān)控。運(yùn)用監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集SCADA系統(tǒng)可以較好地實(shí)現(xiàn)對管道運(yùn)行現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集和處理，可以準(zhǔn)確地讀取站場的壓力、溫度、流量等具體參數(shù)，通過良好的人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)對各站場的運(yùn)行顯示，點(diǎn)擊相關(guān)的圖標(biāo)即可實(shí)現(xiàn)對操作界面的監(jiān)控，并在HMI人機(jī)界面之下可以直觀、清晰地把握系統(tǒng)內(nèi)部任意站點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)，清晰地顯示管道運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，便于調(diào)度員對管道的運(yùn)行監(jiān)控。②實(shí)現(xiàn)對管道的調(diào)度控制。調(diào)度人員可以利用SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)，對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行壓力、溫度、流量的調(diào)節(jié)；實(shí)現(xiàn)對站場單體設(shè)備的監(jiān)視、自動(dòng)控制或手動(dòng)操作；對管道沿線的緊急截?cái)嚅y的異常狀況直接實(shí)施監(jiān)視，并根據(jù)實(shí)際需要及時(shí)關(guān)閉截?cái)嚅y或啟動(dòng)緊急停車系統(tǒng)；實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)報(bào)警的上下限的設(shè)置，并在語音交換系統(tǒng)的應(yīng)用之下發(fā)出調(diào)度指令，與調(diào)控中心、維護(hù)搶修部門保持密切的溝通和聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)對管道的調(diào)度控制。③服務(wù)于其他系統(tǒng)。在大數(shù)據(jù)技術(shù)之下，還可以利用SCADA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對管道輸送計(jì)劃的制訂、審批和下發(fā)，實(shí)現(xiàn)調(diào)度日報(bào)、運(yùn)行參數(shù)管理、場站作業(yè)及儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)計(jì)算管理、生產(chǎn)生活能源消耗管理等，還可以通過專網(wǎng)訪問、加密傳輸、身份認(rèn)證等。

4 結(jié)語

綜上所述，大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于管道運(yùn)行的過程中，可以充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)勢特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對管道運(yùn)行的集約化調(diào)控和管理，更好地實(shí)現(xiàn)不同管道原始數(shù)據(jù)的信息交換和共享，避免管道運(yùn)行過程中的信息孤島現(xiàn)象，并對管道運(yùn)行中的重要關(guān)鍵性設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的監(jiān)控和管理，提高對系統(tǒng)的事故預(yù)測及處理效率，降低管道運(yùn)行系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)，使管道行業(yè)向智能化、數(shù)字化的方向發(fā)展，確保管道運(yùn)行的安全與穩(wěn)定。

【參考文獻(xiàn)】

【1】劉文超，孫仁金.對我國油氣管道建設(shè)運(yùn)營的戰(zhàn)略思考[J].油氣儲(chǔ)運(yùn)， 2015（02）：199-200.

【2】黃維和，鄭洪龍，王婷.我國油氣管道建設(shè)運(yùn)行管理技術(shù)及發(fā)展展望[J].油氣儲(chǔ)運(yùn)，2014（12）：123-124.

【3】黃維和.大型天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)可靠性[J].石油學(xué)報(bào)，2013（02）：75-76.