На основі проведеного дослідження розроблено теоретико-методичні основи картографічного забезпечення функціонування інтегрованої ГІС з метою управління міських підземних комунікацій великого міста (на прикладі м. Києва). Це здійснено з урахуванням специфіки об’єкта дослідження (АК “Київенерго) та можливостей сучасних ГІС, головною функцією яких є проведення картографічного моделювання на основі геоінформаційного аналізу даних. При розробці теоретико-методичних основ забезпечення функціонування інтегрованої ГІС: Проаналізовано досвід використання ГІС в управлінні окремими енергетичними зарубіжними компаніями, а саме ВАТ “Мосенерго” та АТ “Мостеплоенерго” та зроблено висновок що такі ГІС можуть бути використані для прийняття лише загальних рішень в експлуатації комунікацій; не вміщено до ГІС складне картографування розподільчих та низьких за напругою мереж, кількість яких переважна більшість. Визначено властивості ГІС як інформаційної моделі стосовно великого територіального об’єкту, які визначаються можливостями: виділення частини системи або географічних об’єктів за різними ознаками (площинними, лінійними, адресними, топологічними тощо); формування структурованих запитів з пошуку елементів інфраструктури міської забудови і технічної системи; перегляду і підготовки технологічних даних, необхідних для теплових і гідравлічних розрахунків; формування та експорту наявних електронних карт, технологічних, виконавчих і розра-хункових схем; запуску розрахункових технологічних задач з аналізу параметрів роботи мережі; сприймати, аналізувати і відображати поточну інформацію зі встановлених датчиків; формування та експорту готових електронних карт, технологічних, виконавчих і розрахун-кових схем; друку графічної і табличної інформації, а також вихідних документів;
Обґрунтовано теоретико-методичні основи проблемного картографування інженерних мереж на основі використання можливостей геоінформаційних технологій.
Методична схема створення такої інтегрованої інформаційної системи інженерних комунікацій м. Києва передбачає врахування конкретних принципів: закріплення вибору ліцензійного програмного забезпечення на використання операційної системи, базового програмного продукту ГІС, системи управління базами даних; визначення порядку перспективного та поточного планування робіт; відповідальних осіб; затвердження щорічних організаційних заходів впровадження ГІС. Визначено, що впровадження інтегрованої геоінформаційної системи в практику управління інженерними комунікаціями АК “Київенерго” базується на соціально-економічних, організаційно-управлінських та існуючих технічних передумовах.
Соціально-економічні передумови визначають необхідність розробки та впровадження ГІС з точки зору ефективності використання АК “Київенерго” своєї основної функції – безперебійного забезпечення енергопостачання комунальної та промислової інфраструктури міста на основі оперативної обробки необхідної інформації. Організаційно-управлінські передумови базуються на використанні існуючого досвіду роботи ГІС в експлуатації інженерних комунікацій різних рівнів та призначень та можливістю здійснювати за їх допомогою гнучке управління функціонування складною системою, якою є АК “Київенерго”. Технічні передумови пов’язані із необхідністю подальшого удосконалення нормативно-правового забезпечення обміну енергоємності окремих об’єктів нерухомості, створення єдиного їх кадастру та вирішення питання оптимізації витрат енергоносіїв. Обґрунтовано структуру та зміст спеціалізованої ГІС на основі аналізу специфіки об’єкту дослідження та можливостей сучасного програмного забезпечення.
Основними складовими пропонованої ГІС є: програмний комплекс Autodesk та програми, що розширюють функціональні можливості попередніх, створені вітчизняними фахівцями; бази даних представлені електронною картою масштабу 1:2000 з нанесеними шарами інженерних мереж, електронним архівом виконавчих креслень трас інженерних мереж, базами даних характеристик обладнання інженерних мереж; система управління базами даних представлена додатковими блоками програм для розрахунків системи теплозабезпечення. Особливістю пропонованої ГІС АК “Київенерго” є застосування програмного забезпечення, яке виконує ключові функції ГІС, визначені відповідними властивостями, та є специфічним для картографування електричних та теплових мереж. ГІС має містити: єдине ядро у вигляді СКБД та програмне забезпечення (пакет розрахункових задач автоматизованих робочих місць, що налаштовуються під формати семантичних і графічних баз даних, а також інтегруючий засіб візуалізації, що володіє перерахованими властивостями ГІС). Конкретний вибір типів окремих складових частин програмного забезпечення залежить від масштабів підприємства, його фінансових можливостей і прогнозованих строків окупності. Такими складовими ГІС повинні бути: інтегрований пакет, що орієнтований на ГІС середнього класу, СКБД і пакет розрахункових задач. Необхідність впровадження ГІС АК “Київенерго” як базової інтегрованої технологічної інформаційної системи полягає у забезпеченні сучасного рівня інформаційного обслуговування діяльності підприємства, створення і підтримку геоінформаційного ресурсу організації про основний об’єкт і предмет діяльності – теплові і електричні мережі, перехід до якісно нової системи обліку і прийняття рішень на основі геоінформаційних технологій, зокрема, електронної карти міста. Проаналізовано можливості і переваги ГІС при управлінні інженерними мережами. В процесі впровадження ГІС в процес функціонування інженерних служб міста визначено наступні її переваги: можливість сумісного накопичення і використання графічних та семантичних даних, перехресний доступ до інформації різного виду; підтримка тематичних даних, які розподіляються і їхня інтеграція за просторовим аспектом: проектних, дослідницьких та ін. організаціях (у т.ч. даних дистанційного зондування, геофізичних досліджень, моніторингових геологічних досліджень та ін.); технологічне суміщення проектування мереж з їх паспортизацією за результатами виконавчих зйомок; можливість просторового аналізу даних, моделювання і відображення результатів на електронній карті у найбільш оглядовому та зручному вигляді.
Визначено вимоги до картографічного забезпечення функціонування ГІС інженерних мереж міста.
Картографічне забезпечення функціонування інтегрованої ГІС вимагає вирішення декількох головних моментів, а саме: створення єдиної міської картографічної основи, створення бази картографічних даних на основі архіву виконавчих креслень. Врахування конкретних вимог та принципів при побудові ГІС великого енергетичного об’єднання дало змогу вирішувати конкретні завдання, на основі яких розроблено алгоритм управлінського характеру, зокрема оперативно визначати: види комунальних мереж (теплові, електричні, газові), що знаходяться в тій чи іншій частині міста; конкретні основні характеристики траси мережі в даній точці; наявність споживача енергетичного об’єднання на цій точці та його характеристики; топологічний зв’язок електричного та теплотехнічного обладнання; наявність пошкодження або аварії мережі з прив’язкою до конкретної точки міста; оцінку обсягів робіт з ремонту або відновлення об’єкта після аварії; наявність найближчого до даної точки (споживача) джерела енергетичного живлення; можливість оперативного визначення точки підключення споживачів з урахуванням оптимального розвитку джерел живлення, перерозподілу діючих навантажень на теплові та електричні мережі; пошук і перегляд будь-якого об’єкта, будь-якої ділянки траси з початку і до кінця. | 