INNOWACYJNY SPOSÓB WYKORZYSTANIA MODELI GIS DLA POTRZEB ZARZĄDZANIA EKSPLOATACJĄ SYSTEMU ZAOPATRZENIA W WODĘ



Podobne dokumenty
Management Systems in Production Engineering No 2(18), 2015

Sposób oceny polityki eksploatacyjnej w przedsiębiorstwach branży spożywczej

MIERNICTWO GÓRNICZE SYLLABUS

Każdy system GIS składa się z: - danych - sprzętu komputerowego - oprogramowania - twórców i użytkowników

Mapy ryzyka systemu zaopatrzenia w wodę miasta Płocka

MODELOWANIE SIECI DYSTRYBUCYJNEJ DO OBLICZEŃ STRAT ENERGII WSPOMAGANE SYSTEMEM ZARZĄDZANIA MAJĄTKIEM SIECIOWYM

Kluczowe aspekty komputerowego wspomagania zarządzania utrzymaniem ruchu

EKSPLOATACJA SYSTEMÓW TECHNICZNYCH

BADANIE PRÓBKI SYSTEM EWIDENCJI I ZARZADZANIA DROGAMI WOJEWÓDZKIMI WOJEÓDZTWA KUJAWSKO-POMORSKIEGO.

Infrastruktura drogowa

Ochrona środowiska w gminie

SYSTEM INFORMACJI GIS DLA POTRZEB GOSPODARKI WODNEJ WOJ. ZACHODNIOPOMORSKIEGO

KONTROLING I MONITOROWANIE ZLECEŃ PRODUKCYJNYCH W HYBRYDOWYM SYSTEMIE PLANOWANIA PRODUKCJI

STATYSTYKA PUBLICZNA Warsztaty, cz. III

Inwentaryzacja i diagnoza istniejącego systemu odwodnienia miasta

Planowanie przestrzenne

Przegląd oprogramowania GIS do tworzenia map tematycznych. Jacek Jania

Struktura prezentacji

Opracowanie systemu monitorowania zmian cen na rynku nieruchomości

Opis przygotowania i weryfikacji próbki systemu

HARMONIZACJA DANYCH PRZESTRZENNYCH JERZY GAŹDZICKI

Analiza i ocena niezawodności sieci wodociągowej z punktu widzenia gotowości zaopatrzenia w wodę

Systemy informacji przestrzennej jako niezbędne narzędzie do prowadzenia zrównoważonej polityki przestrzennej

Ochrona środowiska w powiecie

KOMPUTEROWE MODELOWANIE SIECI WODOCIĄGOWYCH JAKO NARZĘDZIE DO ANALIZY PRĘDKOŚCI PRZEPŁYWU WODY

Wprowadzenie do systemów GIS

SKALOWANIE ROZWIĄZAŃ GIS W BRANŻY WODOCIĄGOWO-KANALIZACYJNEJ

Monitorowanie zagrożenia na przykładzie mapy ujęć wód powierzchniowych i podziemnych na obszarach narażonych na niebezpieczeństwo powodzi

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE INŻYNIERIA PRZESTRZENNA W LOGISTYCE E. Logistyka. Niestacjonarne. I stopnia (inżynierskie) VII. Dr Cezary Stępniak

WIELOLETNI PLAN ROZWOJU I MODERNIZACJI URZĄDZEŃ WODOCIĄGOWYCH I URZĄDZEŃ KANALIZACYJNYCH

Case Study. Rozwiązania dla branży metalowej

The Binder Consulting

KARTA KURSU. Nazwa Geograficzne systemy informacji przestrzennej (GIS) 1

Katedra Zaopatrzenia w Wodę i Odprowadzania Ścieków. WYKAZ DOROBKU NAUKOWEGO w roku 2009

A. Zawartość planu ochrony dla parku narodowego i obszaru Natura Porównanie zawartości obu planów.

Wodociągi Waterworks. Inżynieria Środowiska II stopień (I stopień / II stopień) ogólno akademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA

Analiza wykonalności dla wskaźnika: zmiany obszarów użytkowanych rolniczo

EKSPLOATACJA SYSTEMÓW TECHNICZNYCH - LAB.

danych geograficznych

Zastosowanie symulacji komputerowej do badania właściwości hydraulicznych sieci wodociągowej

Przegląd oprogramowania GIS do tworzenia map tematycznych

E-geoportal Podręcznik użytkownika.

Niezawodność funkcjonowania systemów zaopatrzenia w wodę

Program budowy infrastruktury informacji przestrzennej (IIP) w Ministerstwie Zdrowia (MZ)

Załącznik do zarządzenia nr 29/2005/2006 Obowiązuje od r. POLITYKA BEZPIECZEŃSTWA

Zintegrowany System Informatyczny (ZSI)

Wybrane projekty Urzędu Marszałkowskiego Województwa Mazowieckiego w Warszawie Przedsięwzięcia zmierzające do harmonizacji baz danych przestrzennych

7. System baz danych i prezentacji informacji PMŚ

UTRZYMANIEM INFRASTRUKTURY TECHNICZNEJ

WYKONANIE OPROGRAMOWANIA DEDYKOWANEGO

Wspomaganie zarządzania zbiornikami zaporowymi

AUTOMATYZACJA PROCESÓW CIĄGŁYCH I WSADOWYCH

Analiza wykonalności dla wskaźnika: dostępność obszarów pod zabudowę

Spis treści. Analiza i modelowanie_nowicki, Chomiak_Księga1.indb :03:08

Infrastruktura drogowa

S Y L A B U S P R Z E D M I O T U

z dnia r. w sprawie bazy danych obiektów topograficznych oraz mapy zasadniczej

UCHWAŁA NR RADY MIEJSKIEJ W NYSIE

W krakowskiej przestrzeni informacji

Krytyczne czynniki sukcesu w zarządzaniu projektami

Nowe możliwości systemu mapy numerycznej GEO-MAP

Monitoring w eksploatacji systemu zaopatrzenia w wodę. Mirosław Korzeniowski - MWiK w Bydgoszczy Andrzej Urbaniak Politechnika Poznańska

Syenbi BI & Syenbi BI Pro Prezentacja systemu:

EKSPLOATACJA SYSTEMÓW TECHNICZNYCH - LAB. Wprowadzenie do zajęć

Wspomaganie zarządzania infrastrukturą ciepłowniczą za pomocą systemów informatycznych. Licheń, listopad 2012

OFERTA PRACY DYPLOMOWEJ

Transformacja wiedzy w budowie i eksploatacji maszyn

Zarządzanie wiedzą w opiece zdrowotnej

Znaczenie człowieka w planowaniu i realizacji napraw, remontów i modernizacji maszyn i urządzeń w przemyśle spożywczym nowe ujęcie zagadnienia

Miejski System Zarządzania - Katowicka Infrastruktura Informacji Przestrzennej

ZARZĄDZENIE NR 986/2012 PREZYDENTA MIASTA KRAKOWA Z DNIA

GIS W SPISACH POWSZECHNYCH LUDNOŚCI I MIESZKAŃ. Katarzyna Teresa Wysocka

WSKAZÓWKI DOTYCZĄCE WYPEŁNIANIA FORMULARZA ZGŁOSZENIA ZBIORU DANYCH DO REJESTRACJI

14 LISTOPADA Analizy GIS w biznesie Imagis S.A.

Innowacja geoinformacyjna. Geoinformation innovation

GIS w zwiększaniu aktywności obywatelskiej mieszkańców Gdańska. Krystyna Żochowska Biuro Informatyki

SZCZEGÓŁOWY OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA

Powiązanie mapy akustycznej z planowaniem przestrzennym

Geograficzny System Informacji (GIS, SIP) w urzędzie gminy kompetencje i zastosowania

Ustawa z dnia 21 marca 1985 r. o drogach publicznych (Dz.U. z 2007 r. Nr 19, poz. 115 z późn. zmianami)

POLITYKA PRYWATNOŚCI STRONY INTERNETOWEJ

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE RODZAJ ZAJĘĆ LICZBA GODZIN W SEMESTRZE WYKŁAD ĆWICZENIA LABORATORIUM PROJEKT SEMINARIUM 15 15

PLAN ROZWOJU I MODERNIZACJI URZĄDZEŃ WODOCIĄGOWYCH I URZĄDZEŃ KANALIZACYJNYCH ORAZ POZOSTAŁE INWESTYCJE NA LATA

dr inż. Rafał ŻUCHOWSKI Katedra Budownictwa Ogólnego i Fizyki Budowli Wydział Budownictwa, Politechnika Śląska Gliwice, 8-9 listopad 2016

Inżynieria Środowiska I stopień (I stopień / II stopień) ogólno akademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Topologia działek w MK 2013

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki KARTA PRZEDMIOTU

Cel wykładu. Literatura. Wyższa Szkoła Menedżerska w Legnicy. Geograficzne systemy informatyczne Bezpieczeństwo Narodowe, sem. 4

Bazy danych geologiczno-inżynierskich Państwowej Służby Geologicznej w procesie inwestycyjnym i w planowaniu przestrzennym

Wprowadzenie do geoinformatyki - podstawowe pojęcia Wydział Geodezji i Kartografii Politechnika Warszawska

Zastosowanie sztucznych sieci neuronowych w prognozowaniu szeregów czasowych (prezentacja 2)

INFRASTRUKTURA DROGOWA COMARCH ERGO. Zarządzanie majątkiem drogowym

Wrota Parsęty II o bazie danych przestrzennych - wprowadzenie

SCENARIUSZOWY MODUŁ OBSŁUGI POLITYKI EKSPLOATACYJNEJ SMOPE

PORTAL ZARZĄDZANIA KRYZYSOWEGO Projekt pn. Wspomaganie Zarządzania Kryzysowego Zasobem Mapowym Miasta został sfinansowany ze środków unijnych

Kartografia multimedialna krótki opis projektu. Paweł J. Kowalski

Miejski System Zarządzania - Katowicka Infrastruktura Informacji Przestrzennej

Wykorzystanie Systemu Informacji Geograficznej (GIS) do wspo aga ia zarządza ia utrzy a ie ru hu a przykładzie przedsię iorstw ra ży spożyw zej

Transkrypt:

Dr inż. Marcin DĄBROWSKI Politechnika Śląska, Wydział Organizacji i Zarządzania Instytut Inżynierii Produkcji INNOWACYJNY SPOSÓB WYKORZYSTANIA MODELI GIS DLA POTRZEB ZARZĄDZANIA EKSPLOATACJĄ SYSTEMU ZAOPATRZENIA W WODĘ Streszczenie: Artykuł opisuje wyniki badań prezentujących sposób wykorzystania narzędzi klasy GIS dla potrzeb wspomagania działań związanych z eksploatacją systemu zaopatrzenia w wodę. W pracy scharakteryzowano główne problemy eksploatacyjne dotyczące tego systemu. Na tej podstawie przedstawiono model obsługi zdarzeń eksploatacyjnych występujących w omawianym typie systemu sieciowego, wskazując w nim w szczególności etapy, dla których istotna jest informacja odniesiona do lokalizacji obiektów technicznych w terenie. Uzupełnieniem opracowanego modelu jest prezentacja sposobu wykorzystania zbudowanych przez autora map tematycznych GIS dla potrzeb planowania oraz realizacji prac obsługowych i naprawczych. INNOVATIVE WAY OF USING GIS MODELS FOR MAINTENANCE MANAGEMENT OF WATER SUPPLY SYSTEM Abstract: This paper describes the results of studies on the use of GIS tools for the supporting of activities related to the maintenance of the water supply system. Firstly the main maintenance problems appearing in the system has been characterized in the paper. On this basis the model of operational events handling, occurring in this kind of technical system, has been described. Author highlighted all stages in the model that demand information related to the location of the technical facilities in the terrain. This model is complemented by set of thematic layers created in GIS, which are useful during planning and realization of maintenance and repair works. Słowa kluczowe: eksploatacja, sieciowy system techniczny, system informacji geograficznej, zdarzenia eksploatacyjne Keywords: exploitation, network technical system, Geographic Information System, operational events 1. WPROWADZENIE System zaopatrzenia w wodę jest przykładem jednego z sieciowych systemów technicznych należących do infrastruktury gospodarki komunalnej. Specyfika eksploatacyjna tego typu systemów wymaga zastosowania specjalnego podejścia do realizacji prac obsługowych i naprawczych. Powinno ono uwzględniać duże rozproszenie terytorialne obiektów technicznych, wchodzących w skład tych systemów oraz utrudniony dostęp do elementów uzbrojenia sieci, które w większości przypadków zlokalizowane są pod ziemią. Przywołane 149

powyżej cechy systemów sieciowych stanowią o ich odmienności względem typowych przemysłowych obiektów technicznych, na których realizowane są procesy eksploatacyjne w zakładach produkcyjnych. W trakcie eksploatacji systemu zaopatrzenia w wodę bardzo często powstają niezamierzone zdarzenia eksploatacyjne w postaci awarii poszczególnych elementów składowych. Zdarzenia te powodują straty wody oraz zakłócenia w jej dostawie do odbiorców końcowych. Poważne awarie mogą ponadto spowodować straty w infrastrukturze technicznej, znajdującej się w bezpośrednim sąsiedztwie wodociągów [14], np. poprzez: zniszczenie nawierzchni jezdni i chodników, uszkodzenie infrastruktury podziemnej oraz obiektów stałych. Najczęściej spotykanymi typami awarii występujących w systemie zaopatrzenia w wodę są [5, 11]: uszkodzenie lub wysunięcie materiału uszczelniającego z połączenia rur wodociągowych, pęknięcie wzdłużne lub poprzeczne rury, pęknięcie spawu na połączeniu odcinków rur, uszkodzenia połączeń elementów uzbrojenia, pęknięcia zasuw przedziałowych i zasuw na podłączeniach uzbrojenia, zniszczenie korozyjne rury (najczęściej mające charakter miejscowy). Badania przeprowadzone przez autora w wybranych przedsiębiorstwach wodociągowych pozwoliły na stwierdzenie, że organizacja prac obsługowych i naprawczych prowadzonych względem sieci wodociągowych nie zawsze odbywa się w sposób optymalny, biorąc pod uwagę wykorzystanie posiadanych zasobów oraz kolejność wykonywania działań. W przypadku typowania obiektów technicznych do remontu często zdarzają się przypadki, że remontowane są obiekty, które mogłyby jeszcze funkcjonować przy ich obecnym stanie technicznym, podczas gdy bez remontu pozostają te, które wymagają pilniejszych prac naprawczych. Dzieje się tak, ponieważ wiele decyzji odnoszących się do bieżącej obsługi podejmowanych jest przede wszystkim w oparciu o wieloletnie doświadczenie oraz intuicję mistrzów i kierowników działów eksploatacyjnych, natomiast w mniejszym stopniu w oparciu o dane i informacje zgromadzone w użytkowanych systemach informatycznych. Powiązanie tych danych bezpośrednio z obiektami technicznymi należącymi do sieci wodociągowej umożliwi podejmowanie decyzji eksploatacyjnych w sposób bardziej efektywny. W artykule przedstawiono propozycję innowacyjnego wykorzystania systemu informacji geograficznej (GIS) jako platformy integrującej dane w ramach zarządzania eksploatacją systemu zaopatrzenia w wodę. Typowanie obiektów technicznych do prac obsługowych lub naprawczych oraz późniejsza realizacja tych prac mogą być wspomagane z wykorzystaniem szerokiego zakresu informacji o otoczeniu eksploatacyjnym systemu zaopatrzenia w wodę (np. szkody górnicze). Informacja tego typu może być również gromadzona w systemach klasy GIS. Artykuł jest wynikiem badań prowadzonych w ramach zadania: Badania innowacyjnych metod i narzędzi wspomagania eksploatacyjnych procesów decyzyjnych w wybranych sieciowych systemach technicznych, wchodzącego w zakres pracy statutowej o symbolu BK- 218/ROZ3/2014. 2. GŁÓWNE PROBLEMY EKSPLOATACYJNE DOTYCZĄCE SYSTEMU ZAOPATRZENIA W WODĘ Głównym zadaniem systemu zaopatrzenia w wodę jest dostarczanie odbiorcom wody w sposób nieprzerwany, w wymaganych przez nich ilościach, przy ciśnieniu zapewniającym odpowiedni pobór oraz spełniającej wszelkie normy dotyczące jakości. W tym kontekście 150

jedną z najistotniejszych kwestii jest zapewnienie szczelności sieci wodociągowej, która z jednej strony przyczyni się do ograniczania strat wody, z drugiej natomiast zapobiegnie pogorszeniu jakości wody oraz jej ewentualnym zanieczyszczeniom. W związku z powyższym główne problemy eksploatacyjne analizowane w ramach zarządzania systemem zaopatrzenia w wodę dotyczą przede wszystkim: aspektów rozpoznania przyczyn powstawania uszkodzeń sieci wodociągowej oraz jej uzbrojenia. Szerokie badania na ten temat opublikowane zostały m.in. w [3, 15, 16, 17]; wykrywania miejsc powstawania wycieków oraz ich kontroli. W ramach tego obszaru opracowano szereg technik i metod umożliwiających identyfikację miejsc uszkodzeń przewodów wodociągowych [1, 10], jak i określanie ekonomicznego poziomu wycieków [12, 13], oceny eksploatacyjnej sieci wodociągowych oraz obiektów technicznych wchodzących w jej skład [4, 5, 7, 8, 9]. W tym kontekście istotnego znaczenia nabiera zagadnienie odpowiedniego uporządkowania i gromadzenia, a następnie udostępniania danych dotyczących wszelkich zagadnień eksploatacyjnych związanych z systemem zaopatrzenia w wodę. Stanowią one podstawę prawidłowego planowania oraz późniejszej realizacji czynności obsługowych i naprawczych. W niniejszym artykule zaproponowano wykorzystanie do tego celu narzędzi klasy GIS (ang. Geographic Information System). 3. WYKORZYSTANIE OPROGRAMOWANIA KLASY GIS DO WSPOMAGANIA DZIAŁAŃ ZWIĄZANYCH Z EKSPLOATACJĄ SYSTEMU ZAOPATRZENIA W WODĘ Systemy GIS to zaawansowane narzędzia komputerowe służące do pozyskiwania, przechowywania, przetwarzania, wizualizacji i analizy oraz interpretacji zespołu danych przestrzennych tworzących bazę danych geograficznych. Specyfika systemów GIS zakłada, że obiekty zawarte na mapach zawierają dane przestrzenne (widoczne na mapach tematycznych w postaci modeli obiektów) oraz dane opisowe (gromadzone w tabelach atrybutów powiązanych bezpośrednio z obiektami przedstawianymi na mapach). Funkcje dostępne w oprogramowaniu klasy GIS pozwalają na wskazanie ich głównych cech, do których należą [6]: udostępnianie mechanizmów wprowadzania, gromadzenia i przechowywania danych przestrzennych oraz zarządzania tymi danymi; ponadto zapewnienie ich spójności oraz umożliwienie ich wstępnej weryfikacji, przeprowadzanie różnorodnych analiz opierających się na relacjach przestrzennych, wykorzystując do tego dane zgromadzone w systemie, przedstawianie wyników analiz w postaci opisowej, tabelarycznej bądź graficznej jako mapy tematyczne, wykresy lub rysunki. Z punktu widzenia zarządzania eksploatacją systemu zaopatrzenia w wodę, oprogramowanie klasy GIS wykorzystywane jest przede wszystkim do zadań związanych z obsługą zdarzeń eksploatacyjnych występujących na sieci. Na rys. 1 przedstawiono model obsługi zdarzeń eksploatacyjnych w systemie zaopatrzenia w wodę. W szczególności uwypuklono w nim miejsca występowania zapotrzebowania na informację, która odnosi się do obiektów technicznych występujących w terenie. 151

4. Zadania przeglądowe przydzielane z uwzględnieniem lokalizacji uzbrojenia sieciowego w terenie 1.Lokalizowanie miejsca zdarzenia 2.Wskazanie miejsca zdarzenia służbom remontowym 3.Wykorzystanie map w celu precyzyjnego określenia miejsca wycieku 5.Posłużenie się informacją o lokalizacji w celu dotarcia na miejsce zdarzenia oraz odnalezienia wodociągu Rys. 1. Model obsługi zdarzeń eksploatacyjnych w systemie zaopatrzenia w wodę [2] W przypadku zdarzeń eksploatacyjnych niezamierzonych (awarie na sieci) pierwszym etapem występującym w procesie ich obsługi jest zgłoszenie awarii. Rejestracja zgłoszenia wiąże się ze wstępną lokalizacją miejsca zdarzenia na mapie. Następnie, gdy dane zgłoszenie przekazywane jest odpowiedzialnym za usuwanie awarii służbom utrzymania ruchu, istnieje potrzeba dysponowania precyzyjną informacją o miejscu zdarzenia, a w sytuacji gdy nie jest to możliwe występuje konieczność dokładnego zlokalizowania podziemnego wycieku. W obu przypadkach cyfrowe mapy GIS wykorzystywane są jako źródła informacji o lokalizacji podziemnych obiektów sieciowych. Podobnie sprawa wygląda na etapie realizacji zlecenia naprawy, kiedy to mapy cyfrowe umożliwiają dotarcie bezpośrednio na miejsce zdarzenia. W przypadku realizacji zdarzeń eksploatacyjnych zamierzonych (planowane prace obsługowe i naprawcze), mapy cyfrowe dają możliwość zaplanowania odpowiedniego zakresu prac eksploatacyjnych na sieci, m.in. uwzględniając przy tym kolejność przemieszczania się pomiędzy poszczególnymi punktami w terenie ekip 152

realizujących prace przeglądowe lub konserwacyjne (np. podczas przeglądów stanu technicznego hydrantów zewnętrznych). Poza wskazanymi przypadkami wykorzystywania informacji zawartych w GIS do obsługi zdarzeń eksploatacyjnych, powszechnym obszarem wykorzystania tych narzędzi jest również ewidencja obiektów wchodzących w skład sieci wodociągowych oraz pozyskanie informacji o parametrach technicznych tych obiektów, w szczególności takich jak: rodzaj materiału, średnica, wiek istotnych w przypadku planowania prac obsługowych i naprawczych, a także określania rodzaju wymaganych materiałów oraz sprzętu i narzędzi, które należy zabrać na miejsce docelowe wykonywania czynności eksploatacyjnych. Wymienione powyżej rozpoznane przez autora obszary wykorzystania narzędzi klasy GIS wykorzystują jedynie wąski zakres możliwości przez nie oferowanych. Biorąc pod uwagę specyfikę eksploatacyjną sieciowych systemów technicznych oraz ilość zmiennych wpływających na prawidłową eksploatację sieci, zdaniem autora wskazany powyżej zakres wykorzystania systemów GIS powinien być znacznie szerszy, a w planowaniu prac obsługowych i naprawczych uwzględnione powinny być również informacje dotyczące otoczenia systemu sieciowego. Informacje te mogą być następnie przedmiotem przekrojowych analiz przestrzennych, umożliwiających efektywne planowanie prac obsługowych lub naprawczych oraz podejmowanie na tej podstawie trafnych decyzji remontowych. Założenie to stało się podstawą do opracowania w oprogramowaniu GIS zbioru dedykowanych warstw tematycznych, przeznaczonych do gromadzenia danych dotyczących aspektów istotnych z punktu widzenia zarządzania eksploatacją systemu zaopatrzenia w wodę. 4. OPRACOWANIE MODELI GIS WSPOMAGAJĄCYCH ANALIZY PRZESTRZENNE DOTYCZĄCE EKSPLOATACJI SYSTEMU ZAOPATRZENIA W WODĘ W odpowiedzi na zidentyfikowane przez autora dodatkowe obszary wykorzystania narzędzi klasy GIS utworzone zostały trzy warstwy tematyczne dotyczące zagadnień istotnych z punktu widzenia zarządzania eksploatacją systemu zaopatrzenia w wodę. Poniżej scharakteryzowano w skrócie te warstwy. 1.1. Warstwa awarie Zgodnie z przyjętym założeniem warstwa ta służy do gromadzenia oraz wizualizacji na mapie zbioru informacji dotyczących awarii zaistniałych na sieci wodociągowej wraz ze wskazaniem miejsc ich wystąpienia (punkty na mapie). Na rys. 2 przedstawiono fragment Warstwy awarie wraz z wyciągiem atrybutów opisowych dla wybranej awarii oraz dokumentacją fotograficzną wykonaną na miejscu zdarzenia. 153

Rys. 2. Fragment utworzonej Warstwy awarie [2] Punktem wyjścia do określenia zbioru danych gromadzonych w ramach Warstwy awarie, była analiza informacji pozyskiwanej na etapie realizacji zlecenia na prace obsługowe lub naprawcze. Zgodnie z dokonanym rozpoznaniem, podstawowe dane na temat zdarzenia awaryjnego pozyskiwane są w trakcie realizacji zlecenia, po czym wprowadzane są do odpowiednich formularzy dostępnych w ramach systemów klasy CMMs (ang. Computerized Maintenance Management System) wykorzystywanych w badanych przedsiębiorstwach. W oparciu o analizę danych zawartych w przywołanym formularzu zlecenia zaproponowano strukturę danych atrybutowych Warstwy awarie przedstawioną na rys. 3. Rys. 3. Struktura tabeli danych atrybutowych Warstwy awarie [2] Zakres danych gromadzonych podczas realizacji zlecenia rozszerzony został przez autora o dane dodatkowe, istotne z punktu widzenia opisu zaistniałych awarii. Utworzona tabela atrybutów Warstwy awarie (rys. 3) zawiera następujące typy danych [2]: Id_awarii numer identyfikacyjny zdarzenia niezamierzonego w postaci awarii; Rok_awarii rok wystąpienia danej awarii; Ulica nazwa ulicy, przy której doszło do zdarzenia awaryjnego; Dzielnica dzielnica, w której znajduje się dana ulica; Kod_Eg unikalny kod obiektu, który uległ awarii; Koszt całkowity koszt usunięcia awarii; Typ obiektu kategoria typu obiektu sieciowego, który uległ awarii; Rok_Budowy rok oddania do użytku obiektu, który uległ uszkodzeniu; Przyczyna opis przyczyny wystąpienia zdarzenia; Skutki opis skutków, jakie wywołało wystąpienie danego zdarzenia; Materiał rodzaj materiału, z którego wykonany jest uszkodzony obiekt; 154

Czas usunięcia czas usunięcia danej awarii; Zdjęcie pole aktywujące łącza do załączonych zdjęć obrazujących miejsce zdarzenia; Opis pole aktywujące łącza do dokumentacji zewnętrznej lub plików zawierających dodatkowy opis charakteryzujący dane zdarzenie. Źródła danych dla poszczególnych pól tabeli atrybutów opisowych utworzonej Warstwy awarie stanowią: Pole ID awarii generowane automatycznie w formie autonumeracji; Formularz realizacji zlecenia systemu CMMs (pola: Rok awarii, Koszt, Kod_eg, Czas usunięcia); Dane opisowe znajdujące się w tabeli atrybutów warstwy tematycznej Wodociąg czynny, dostępnej w użytkowanym w badanym przedsiębiorstwie systemie GIS (pola: Ulica, Dzielnica, Rok_budowy, Materiał); Pozostałe dane opisowe charakteryzujące awarię, dokumentacja fotograficzna, opis przyczyny i skutków wystąpienia awarii oraz opis warunków które ją wywołały, wskazanie typu obiektu, który uległ awarii (pola: Typ obiektu, Przyczyna, Skutki, Zdjęcia, Opis) pozyskiwane powinny być bezpośrednio na miejscu usuwania awarii. 4.2. Warstwa wskaźniki eksploatacyjne Warstwa przedstawia wskaźniki eksploatacyjne charakteryzujące obiekty techniczne wchodzące w skład sieci (warstwa tematyczna Wskaźniki eksploatacyjne ). Obliczane dla poszczególnych obiektów sieciowych wartości wskaźników eksploatacyjnych [8] mogą być wyświetlane na tej warstwie na tle przewodów wodociągowych, dzięki czemu możliwe jest natychmiastowe porównanie poszczególnych obiektów wodociągowych pod względem charakteryzujących je ocen eksploatacyjnych. 4.3. Warstwa szkody górnicze Warstwa przedstawia informację o szkodach górniczych występujących na danym terenie. Przeznaczona jest do rejestracji i wizualizacji miejsc, w których dochodziło do podziemnych tąpań związanych z eksploatacją górniczą. Źródłem informacji wprowadzanych do niniejszej warstwy są komunikaty o zarejestrowanych tąpaniach podziemnych, przekazywane służbom eksploatacyjnym przedsiębiorstwa wodociągowego przez odpowiednie służby kopalniane (najczęściej drogą telefoniczną) wraz z przesłaniem podstawowych parametrów zaistniałego zdarzenia za pośrednictwem faxu. Do przekazywanych parametrów zdarzenia należą: wartość siły tąpań, współrzędne epicentrum wstrząsów oraz promień oddziaływania danego zdarzenia w terenie. 2. WYKORZYSTANIE OPRACOWANYCH MODELI GIS DLA POTRZEB PLANOWANIA I REALIZACJI PRAC OBSŁUGOWYCH I NAPRAWCZYCH Opracowanie opisanych powyżej warstw tematycznych stanowi innowacyjną propozycję gromadzenia i wizualizowania danych dotyczących wspomnianych zagadnień, gdyż zazwyczaj jeśli dane tego typu są gromadzone w przedsiębiorstwach wodociągowych, zwykle mają one formę papierowych raportów lub zestawień tabelarycznych, które nie są odnoszone bezpośrednio do miejsc ich występowania na mapie (w terenie). Dzięki umieszczeniu danych na zbudowanych warstwach tematycznych istnieje możliwość ich wykorzystania do analiz 155

przestrzennych, które pozwolą na uchwycenie istotnych zależności wpływających na podejmowanie decyzji eksploatacyjnych. Przykład tego typu analizy przedstawiony został na rys. 4. Na tle mapy sieci wodociągowej wyświetlono wspomniane powyżej warstwy tematyczne, które zostały opracowane przez autora, tj.: Warstwa awarie, Warstwa wskaźniki eksploatacyjne oraz Warstwa szkody górnicze. Rys. 4. Analiza przestrzenna wykorzystująca opracowane modele GIS [2] Dzięki zestawieniu wszystkich wymienionych warstw w jednym widoku możliwe jest zidentyfikowanie fragmentów sieci, które są bardziej podatne na uszkodzenia przewodów wodociągowych lub elementów uzbrojenia sieciowego. Wybór obiektów sieciowych znajdujących się na terenie występowania szkód górniczych wskazuje bezpośrednio, które z nich mogły ulec uszkodzeniu i wymagają w związku z tym większej uwagi podczas prowadzenia prac przeglądowych. Podobnie analizowane mogą być zależności między wskaźnikami eksploatacyjnymi charakteryzującymi poszczególne fragmenty sieci a awariami występującymi na tych sieciach. Analizy tego typu mogą przyczynić się do określenia obszarów o większej awaryjności, co w konsekwencji pozwala na zaplanowanie odpowiednich zasobów, niezbędnych do utrzymania właściwego stanu technicznego obiektów sieciowych znajdujących się na tym terenie. Analizy wartości wskaźników w odniesieniu do wieku przewodów wodociągowych, rodzaju materiału, z którego wykonano te przewody, oraz lokalnych uwarunkowań terenowych pozwalają na wyciągnięcie wniosków dotyczących wielu aspektów eksploatacji sieci, przez co umożliwiają podejmowanie trafniejszych decyzji uwzględniających szeroki zakres informacji powiązanej z obiektami technicznymi. 156

6. PODSUMOWANIE Przedstawione w artykule wyniki badań nad wykorzystaniem narzędzi klasy GIS dla celów prowadzenia analiz przestrzennych związanych z eksploatacją sieci wodociągowej pokazują sposób wykorzystania tego typu narzędzi, który odbiega od typowego ich wykorzystania w krajowych przedsiębiorstwach wodociągowych. Zaprezentowane w pracy przykładowe analizy przestrzenne ukazują możliwości wspomagania planowania oraz realizacji obsługi zdarzeń eksploatacyjnych z wykorzystaniem informacji powiązanej z lokalizacją obiektów sieciowych w terenie. Aby zaprezentowane analizy były możliwe do przeprowadzenia w rzeczywistych warunkach, niezbędne są odpowiednie procedury pozyskiwania wymaganej informacji oraz wspomaganie ich realizacji narzędziami komputerowymi klasy GIS. Zamieszczone w niniejszej pracy przykładowe warstwy tematyczne pokazują, w jaki sposób może odbywać się wspomaganie z wykorzystaniem danych tego typu. LITERATURA [1] Berger M., Ways M.: Poradnik poszukiwania przecieków sieci wodociągowych, Wydawnictwo Seidel-Przywecki, Warszawa, 2003. [2] Dąbrowski M.: Wykorzystanie informacji geograficznej do wspomagania obsługi zdarzeń eksploatacyjnych w sieciowym systemie technicznym, rozprawa doktorska, Politechnika Śląska, Zabrze, 2013. [3] Dohnalik K., Golec J.: Korozja w urządzeniach wodociągowych i kanalizacyjnych. Poradnik, Agencja Wydawnicza Instytut Gospodarki Przestrzennej i Komunalnej, Warszawa, 1991. [4] Hotloś H.: Ilościowa ocena wpływu wybranych czynników na parametry i koszty eksploatacyjne sieci wodociągowych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2007. [5] Kwietniewski M., Rak J.: Niezawodność infrastruktury wodociągowej i kanalizacyjnej w Polsce, Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN, Warszawa, 2010. [6] Longley P.A., Goodchild M.F., Maquire D.J., Rhind D.W. (red.): GIS. Teoria i praktyka, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2006. [7] Loska A., Dąbrowski M.: Modelowanie oceny polityki eksploatacyjnej sieciowego systemu technicznego w oparciu o metody taksonomii numerycznej, [w:] monografia pod red. R. Knosali, Innowacje w zarządzaniu i inżynierii produkcji, Oficyna Wydawnicza Polskiego Towarzystwa Zarządzania Produkcją, Opole 2014, tom 2, s. 700-713. [8] Loska A.: Exploitation assessment of selected technical objects using taxonomic methods, Eksploatacja i Niezawodność Maintenance and Reliability 2013; 15 (1): 1-8. [9] Loska A.: Remarks about modelling of maintenance processes with the use of scenario techniques, Eksploatacja i Niezawodność Maintenance and Reliability 2012; 14 (2): 5-11. [10] Nawrocki W., Piasek Z.: Analiza metod lokalizacji awarii rurociągów podziemnych. Metody wibroakustyczne, Gaz, Woda i Technika Sanitarna nr 10 (2008), Wydawnictwo SIGMA-NOT, Warszawa, 2008. 157

[11] Sozański M.M. (red.): Wodociągi i kanalizacja w Polsce. Tradycja i nowoczesność, Polska Fundacja Ochrony Zasobów Wodnych, Poznań-Bydgoszcz, 2002. [12] Speruda S.: Kontrola ciśnienia w sieci wodociągowej, Wodociągi Kanalizacja nr 9 (2006), Wydawnictwo Abrys, Poznań, 2006. [13] Speruda S., Radecki R.: Ekonomiczny poziom wycieków: modelowanie strat w sieciach wodociągowych, Wydawnictwo Translator, Warszawa, 2003. [14] Suligowski Z., Bolt A.F.: Awarie w wodociągach i kanalizacji, Wodociągi Kanalizacja nr 7, 9 (2005), Wydawnictwo Abrys, Poznań, 2005. [15] Wichrowski R.: Uderzenia hydrauliczne w sieci wodociągowej pierścieniowej, Gaz, Woda i Technika Sanitarna 6 (2006), Wydawnictwo SIGMA-NOT, Warszawa, 2006. [16] Zuber T.: Wpływ eksploatacji górniczej na uszkadzalność sieci wodociągowych i kanalizacyjnych na obszarze wybranych miast Śląska, Gaz, Woda i Technika Sanitarna 6 (1999), Wydawnictwo SIGMA-NOT, Warszawa, 1999. [17] Żuchowicki A.W., Feofanov Y.A.: Współczesne trendy w dziedzinie eksploatacji sieci wodociągowych i kanalizacyjnych, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej, Koszalin, 2006. 158