GIS在城市照明管理中的应用

王培玉

【摘要】地理信息系统技术以图形化的资产查询和统计分析功能为手段，以服务决策为最终目的，能有效提高城市照明运行维护与管理水平，利用智能控制系统控制开关灯，能有效提高设施管养水平。

【关键字】GIS 资产管理 现场管理 调度

【中图分类号】TP302 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）04-0138-01

城市照明系统的自动化控制和智能化管理是城市照明现代化管理的标志之一，随着城市现代文明的发展和科技的普及，实现城市照明的自动化、智能化成为我们现在的首要课题。根据国家提倡的“中国绿色照明工程”节能环保的活动，建立智能的、科学的控制路灯开启关闭时间、数量，定点及时的检查路灯状态的照明控制管理系统势在必行。

1、传统照明管理系统的现状与缺陷

传统路灯设施管理比较常用的方法是采用AutoCAD绘制路灯设施图加以保存，用数据库存贮管理路灯的各种相关属性，但是对具有地理位置属性又具有诸如灯杆、灯具、光源等其它许多属性对象的路灯管理来说，用数据库不能直观地反映其地理位置关系，用AutoCAD又不能将除地理位置以外的其它属性都表达清楚，数据查询、统计、分析功能也不够强。传统的人工记忆管理、图纸和数据分离管理、设施静态管理等管理模式已远不能满足路灯设施的现代化管理要求。同时，路灯市场化运作机制的建立和行业公共服务意识的加强，对路灯的运行管理提出了越来越高的要求。

2、城市照明地理信息系统

在智能照明管理控制系统中，“城市照明地理信息系统”的建立是其中最为基础和重要的一环。所谓“城市照明地理信息系统”，就是运用地理信息系统（GIS）技术将城市照明相关的组成要素及其关系映射到信息空间（Cyberspace），建立城市现实照明环境的空间信息模型，构造一个与现实城市照明相对应的虚拟“数字城市照明平台”。城市照明基础设施（如路灯、配电箱、管线等，广泛分布于城市的各个街区，且这些设施具有明显的地理参照特征，它们的工程设计、应急抢修、日常维护都可以借助GIS来完成，可以大大提高工作效率。

城市照明地理信息系统能克服数据库和图形工具各自固有的局限性，又能结合两者优势，功能倍增，既管理路灯对象的空间位置又管理其它属性，而且位置和其他属性相互关联，通过各种办法查询、浏览这些属性数据，以直观可视的办法在地图上以分层办法表现出来，打破了传统信息管理系统常用的菜单报表格式显示信息的局限性，可以随时从电子地图上直观地了解城市路灯、景观照明工程和地下管线、电缆线路的实际敷设情况，以及配电线路的运行情况，从而以直观、形象、精确的办法对设备、设施、线路进行运行维护和有效管理。

3、城市照明地理信息系统的应用与发展

为了加强对城市照明设施的信息化管理，提高管理水平和工作效率，以路灯专业数据信息和地形图信息为基础，系统的采用GIS、MIS、数据库等技术，构建城市照明地理信息系统，做到设施运行、管理可视化，远程“现场”管理，最终实现城市照明系统自动化控制和智能化管理。

3.1 产管理可视化

照明管理部门是资产密集型单位，资产的运营管理是单位的核心业务之一，而固定资产的管理又是单位管理的重中之重，特别是城市照明设施直接关系群众日常生活，具有接线复杂、数据量大、变动频繁等特点，管理难度非常大。

城市照明地理信息系统具有同时管理空间数据和属性数据的优势，通过数据更新机制及时更新信息，达到“摸清家底，掌控数据”的目的。逐步形成在地理信息系统平台上的集作业流程管理、人员管理、材料管理、车辆管理、资料管理、办公管理、应急处理于一体的综合管理系统。控制深度则从控制到计控箱升级为控制到单灯。在城市照明的建设和管理中，GIS发挥可不可替代的作用。

3.2 远程“现场”管理

城市的发展让城市照明设施变得日益庞杂，如何提升现场工作人员的工作效率，提升现场工作管理水平，提高对在外工作人员监管的技术能力，消除业务部门与现场工作人员数据交换的瓶颈，是目前城市照明管理部门亟需解决的问题。移动GIS技术恰恰能为以上问题提供解决方案。它可打破原有管理方式，让给城市照明管理上升到一个新的台阶。事实上，GIS技术已经广泛用于城市照明管理中，它的空间分布可视化和海量信息存储管理能力为城市照明高效运营和科学决策提供了有效工具。

另外，在巡检工作中，现场工作人员利用移动GIS和GPS以及3G无线数据网络，将现场数据、图像和视频等信息实时传送到后台管理平台，系统后台应用系统将自动汇总和存储这些信息，路灯管理人员可以通过后台管理应用系统直接监督、查看各项工作当前的情况，了解项目工程的分布与实时进展，并可对各种数据进行汇总分析，查看分析结果，辅助决策，提高现场工作效率。

3.3 调度管理

以GIS系统为基础平台，集成车载定位系统、视频系统、线路自动检测系统、故障自动报警系统、“三遥”控制系统等，做到实时管控照明设施，也为车辆和人员的调度提供了依据，系统在GIS地图的基础上，将配电箱、车辆、视频等分图层显示。

3.1.1 配电箱/房图层：

1）选择该图层时需出现一个下一级目录，这个目录是对配电箱/房的细化，如箱变、配电间、有三遥、无三遥、防盗标记等。

2）关于配电箱/房信息显示，针对鼠标动作必须满足：当鼠标悬停至配电图标上时，需显示编号、名称、位置、电流、电压等基本即时信息；当鼠标单击或双击某配电箱图标时，需显示其详细屙陛，具体属性见配电箱信息表。

在地图上选择配电箱，将显示如下图配电箱详细信息。配电箱图标旁的标签显示配电箱的实时电压、电流等数据，该数据通过接口的方式从三遥读取。

3.1.2 带报警信息配电箱图层：

1）该图层与配电箱/房图层需求一致。

2）增加报警提示功能。可以将图标变为闪烁状态来提示用户出现报警。报警提示颜色，按照照明工程公司的习惯展示，即绿色表示安全，黄色表示有警报和异常，红色表示断路。

3）对于数据异常时的报警，需显示报警的上下限或其他条件，在页面能够发生变色、闪烁等事件。变色的规则可能需要与安全规定标准统一。

3.1.3 维修车辆图层：

车辆图层对维修车辆类型的细化，如20米以上升降车、20米以下升降车、一般修灯车、巡线车、吊车、卡车。

在地图上选择车辆，通过菜单可以进行派发任务单到该车辆所配置的PDA。调度人员根据接收到故障信息单生成抢修单或者维修任务单，同时发给离该报警点最近的维修车辆得PDA，进行维修。

针对于照明路灯分布广，监控困难等问题，在城市照明管理系统中通过GIS所提供的显示工具，直接在地图中显示出照明设施工作状态，同时直观的展示设施运行信息。做到远程监控的同时，能及时通知维护工作人员赶到故障现场维护，提高路灯的服务质量。单灯模块的接人，日常维护不用再需人工巡视，不受地域，天气，时间等因素的影响。提高设备监控维护效率.减轻劳动强度，防止人力物力资源浪费流失。GIS系统的使用提高了城市照明系统的自动化水平和智能化管理水平，为夜间出行的人们提供了便利，对于改善夜间社会治安和交通安全也具有积极的意义。

4、总结

城市照明地理信息系统的应用，有利于实现高标准、高质量、高水平的城市照明管理目标，图形化的资产查询、统计功能，以服务决策为最终目的，能有效提高城市照明运行维护与管理水平，利用智能控制系统控制开关灯，能有效提高设施管养水平，提高照明设施的养护管理效率和信息化管理水平，从而更好地为城市发展和人民群众的生产、生活服务。