基于空间数据的机动管线线路装备需求计算方法研究.pdf

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1、《自动化与仪器仪表》2016年第2期(总第196期)基于空间数据的机动管线线路装备需求计算方法研究全琪，雍歧卫，刘洲(解放军后勤工程学院供油系重庆，4叭311)摘要：现行机动管线装备数量需求计算采取人为估算方法进行，准确性差，不能很好地满足线路铺设需要。本文采用管线轨迹线空间数据，建立了相应的管道计算模型，并对模型进行了求解。在此基础上，选取了3km模拟试验线路对计算方法进行了检验，结果表明，管线装备数量计算结果能够较好地贴合实际的管线铺设情况。本文的计算方法能够准确计算出管线的各类型管子需求数量，可支持管线系统投入使用前的器材

2、准备工作需要。关键词：机动管线；空间数据；线路装备；需求计算中图分类号：TE68文献标识码：ADOI编码：10．14016／j．cnki．100l一9227．2016．02．091Abstract：ThecalculationmethodfortherequirementsofmobilepipelineequipmentcannotmeetweUwiththeneeds．0nthebasisofspatialdatacombinedwithpipeline，thepipelinecalculationmodelwasestab

3、lished，andthemodelwassolved．Then，thispaperselectedalengthofpipelineforinspection．Theresultsshowthatthecalculatednumberin3kmmatchedwellwiththeactualnumber，andthecalculationmethodcansupportthepreparatoryworkbeforethepipelinesystemwasputintouse．KeywoHls：mobilepipelines；

4、spatialdata；pipelineequipments；requirementcalculation0前言机动管线是现代战争中战役、战术后方不可缺少的油料保障力量，世界上许多国家都生产配备了大量的此类装备⋯。作为散装油料远距离运输中使用的大型成套技术装备，机动管线具有系统组成复杂、设备品种数量繁多等特点，仅百公里配套管线装备就达60项计万件，总质量上千吨，使得管线系统投入使用前需要及时组织运力调运各类器材旧’⋯。在实际调运过程中，由于铺设里程不同，管线装备数量的需求也不同，调运装备过多或过少，都会导致各项资源的浪费，甚至拖

5、延铺设进度。因此要想实现对工程需求量的精确预算和人力运力的合理分配，确保管线铺设工作高效进行，必须采用科学有效的线路装备需求计算方法，利用符合实际情况的计算结果指导铺设工作的进行。然而机动管线铺设距离长，跨越地域复杂，管线装备数量需求多采用估算方法进行，得到的计算结果粗糙，信息提供有限，无法很好地满足线路铺设需要。本文针对这一问题，引入了管线的空间数据，用以确定管子的空间位置与空间关系，以直管和弯管等线路装备为主要研究对象，建立相应的数学模型，计算不同长度的直管和不同角度的弯管的需求数量，利用MATLAB加快计算效率，减小误差，

6、使计算结果更加准确，符合实际需求，为实现管线快速化精确化铺设提供参照。1引入空间数据的线路装备数量计算管线装备保障通常采用经验估算的方法进行，利用铺设里程数与单根管子长度之比再乘以相应的地形系数得到线路装备的数量需求。这种方法的弊端在于计算结果简单、可靠性低、人为因素影响大，在线路曲折多变的情况下会出现偏差，在实际操作过程中极易造成人员、运力等资源的浪费，也不利于管线系统的快速展开。研究人员结合管线走向曲折的实际情况，通过预处理精度区分直线和弯折点，引入一系列阈值判定条件区分直线段与转弯段”1，提高了计算准确性，但是仍然缺少对管

7、子类型详细的分类计算，如对钢质机动管线装备不同长度的直管和不同角度的弯管数量的计算。综上两种收稿日期：2015—09—24计算方法虽能在一定程度上满足需求，但各有不足，并且在计算中都没有考虑管线实际铺设的空间位置，将管线脱离所在的地理位置来进行计算，得到的结果自然也和实际情况不相符合。空间数据是指用来表示空间实体的位置、形状、大小及其分布特征诸多方面信息的数据。将空间数据引入管线装备数量计算中，利用空间数据的表达能力，可以清晰地描述出管线所处的空间位置、形态以及物体的空间拓扑关系。5’6o。基于空间数据的管线装备数量计算方法，顾

8、及了管线的空间位置，使分类计算多种管子数量时获得的计算结果准确可靠，对管线铺设工程具有一定的帮助。2线路装备模型的建立现实世界中的空间三维实体映射到空间数据库中，一般用通过三维线实体几何中心的空间曲线来表达o“。在管线实际铺设过程中，机动管线是由管子连接而成，所