Nghiên cứu ứng dụng phần mềm arcgis vào công tác quản lý mạng lưới cấp nước phú hòa tân
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.35 MB, 92 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
CAO HOÀNG TUẤN
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ARCGIS VÀO CÔNG
TÁC QUẢN LÝ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC PHÚ HÒA TÂN
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP.HCM, NĂM 2018
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
CAO HOÀNG TUẤN
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ARCGIS VÀO CÔNG
TÁC QUẢN LÝ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC PHÚ HÒA TÂN
Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ sở hạ tầng
Mã số: 60580210
NGƯỜI HƯỚNG DẪN:
PGS.TS ĐOÀN THU HÀ
TP.HCM, NĂM 2018
LỜI CAM ĐOAN
Họ và tên: CAO HOÀNG TUẤN
Ngày sinh: 10/08/1978
Cơ quan công tác: Công ty Cổ phần Cấp nước Phú Hòa Tân.
Tác giả đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng phần mềm ArcGIS vào công tác quản lý mạng
lưới cấp nước Phú Hòa Tân”.
Học viên lớp cao học: 24CTN11 – CS2
Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ sở hạ tầng
Mã số: 60580210
Tôi xin cam đoan cơng trình này là cơng trình nghiên cứu thực sự của cá nhân học viên
dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Đoàn Thu Hà. Tất cả các nội dung tham khảo
đều được trích dẫn nguồn đầy đủ và đúng theo quy định.
Tôi xin chịu trách nhiệm về nội dung và lời cam đoan này.
Tác giả luận văn
Cao Hoàng Tuấn
LỜI CÁM ƠN
Luận văn thạc sĩ với đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng phần mềm ArcGIS vào công
tác quản lý mạng lưới cấp nước Phú Hịa Tân” được hồn thành dưới sự hướng dẫn của
quý Thầy Cô.
Em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến quý Thầy Cô Bộ mơn Cấp Thốt
nước, Trường Đại học Thủy lợi - Cơ sở 2, Thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt PGS.TS
Đồn Thu Hà. Cơ đã tận tình hướng dẫn, bổ sung cho em những kiến thức quý báu về
GIS, mô hình mạng lưới và chuyên ngành cấp nước từ lý thuyết đến thực tiễn đã giúp
em hoàn thành đề tài luận văn.
Bên cạnh đó, em cũng xin chân thành gửi lời cảm ơn đến phía Tổng Cơng ty Cấp
nước Sài Gịn TNHH MTV và Cơng ty Cổ phần Cấp nước Phú Hòa Tân đã cung cấp và
tạo điều kiện cho em thu thập những dữ liệu quan trọng và số liệu cần thiết để em có thể
hồn thành đề tài này
Với những nỗ lực và cố gắng của bản thân trong q trình thực hiện đề tài cũng
khó tránh khỏi những sai sót và khuyết điểm. Chính vì vậy những ý kiến đóng góp từ
Thầy Cơ và kiến thức được trang bị trong quá trình học tập tại Trường sẽ là nền tảng,
hành trang quý báu giúp em hoàn thiện hơn về chuyên môn nghiệp vụ phục vụ công tác
tại đơn vị, góp phần hồn thành nhiệm vụ chính trị chung của Thành phố về đảm bảo
cấp nước sạch an tồn, liên tục cho nhân dân Thành phố Hồ Chí Minh nói chung và
mạng lưới cấp nước Phú Hịa Tân.
Em xin chân thành cảm ơn.
Tác giả luận văn
Cao Hoàng Tuấn
i
MỤC LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU .................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU ........................ 4
1.1 Tổng quan về mạng lưới cấp nước Thành phố Hồ Chí Minh [8] ............... 4
1.1.1 Hiện trạng mạng lưới cấp nước truyền dẫn (ống cấp 1, cấp 2) ........ 4
1.1.2 Hiện trạng địa bàn quản lý của cơng ty cấp nước Phú Hồ Tân ...... 5
1.2 Tổng quan mơ hình quản lý hiện nay của cơng ty cấp nước Phú Hồ Tân 9
1.2.1 Hệ thống cấp nước và mạng lưới cung cấp [9] .............................. 9
1.2.2 Hiện trạng quản lý mạng lưới hiện nay ......................................... 10
1.2.3 Phân tích và đánh giá các mặt cịn hạn chế khi chưa áp dụng ứng dụng
mới ................................................................................................................... 13
1.3. Tổng quan về phần mềm ArcGIS[5] ........................................................ 14
1.4. Cơ sở của việc chuyển đổi dữ liệu mạng lưới thành dữ liệu thuộc tính .. 16
1.4.1. Chuyển dữ liệu từ bản vẽ AutoCAD sang GIS ............................. 17
1.4.2. Chuyển dữ liệu từ bản vẽ giấy sang GIS ...................................... 17
1.4.3. Chuyển dữ liệu ảnh vệ tinh (viễn thám) sang GIS ........................ 17
1.5 Sơ lược nghiên cứu về các phần mềm ứng dụng trong quản lý mạng lưới
cấp nước .......................................................................................................... 18
1.5.1. Những nghiên cứu trên thế giới ............................................................ 18
1.5.2. Những nghiên cứu trong nước .............................................................. 20
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Lớp: 24CTN11 – CS2
ii
2.1. Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý GIS[1] ....................................... 22
2.1.1. Khái niệm về GIS .......................................................................... 22
2.1.2. Các thành phần cơ bản của hệ thống GIS ..................................... 22
2.1.3. Mối quan hệ của GIS với các ngành khoa học khác ..................... 25
2.2. Đặc tính quản lý của GIS theo dữ liệu khơng gian .................................. 26
2.2.1. Đặc tính cơ sở dữ liệu trong GIS[1] .............................................. 26
2.2.2. Cấu trúc cơ sở dữ liệu trong GIS .................................................. 29
2.2.3. Các chức năng cơ bản của hệ thống GIS ...................................... 33
2.3. Những vấn đề tối ưu hóa trong quản lý mạng lưới cấp nước khi ứng dụng
GIS................................................................................................................... 35
2.3.1. Tối ưu hóa mơ hình quản lý tài sản mạng lưới ............................. 35
2.3.2. Tối ưu hóa mơ hình giám sát và điều khiển áp lực mạng lưới ..... 36
2.4. Một số nghiên cứu trong nước ................................................................. 36
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG NGHIÊN CỨU PHẦN MỀM ARCGIS ĐỂ
QUẢN LÝ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC PHÚ HÒA TÂN .............................. 38
3.1 Tổng quan về mạng lưới cấp nước tại công ty cấp nước Phú Hòa Tân [10]
......................................................................................................................... 38
3.2 Ứng dụng phần mềm ArcGIS để quản lý mạng lưới cấp nước[11] .......... 39
3.2.1 Mơ hình giải pháp ứng dụng GIS................................................... 39
3.2.2 Mơ tả ứng dụng .............................................................................. 43
3.3 Tối ưu hóa khả năng quản lý mạng lưới cấp nước, và chăm sóc khách hàng
của phần mềm ArcGIS .................................................................................... 47
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Lớp: 24CTN11 – CS2
iii
3.4 Kết quả thực hiện ...................................................................................... 49
3.4.1 Kết quả số hóa mạng lưới cấp nước thành cơ sở dữ liệu ............... 49
3.4.2 Kết quả xây dựng hệ thống GIS ..................................................... 58
3.4.3 Kết quả chăm sóc khách hàng từ cơ sở dữ liệu GIS ...................... 66
3.5 Xây dựng mơ hình cập nhật, quản lý và chia sẻ dữ liệu trong toàn bộ hệ
thống ................................................................................................................ 70
3.5.1 Quy trình quản lý chung ................................................................. 70
3.5.2 Đề xuất thiết kế cơ sở dữ liệu GIS ................................................. 71
3.5.2 Đề xuất phân cấp người dùng ........................................................ 76
3.5.2 Đề xuất mơ hình cập nhật GIS ....................................................... 77
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................... 79
1.
Kết luận ................................................................................................... 79
2.
Kiến nghị ................................................................................................. 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 81
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Lớp: 24CTN11 – CS2
iv
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. 1: Thống kê các chủng loại ống cấp nước trên MLCN TP.HCM ......................4
Hình 1. 2: Sơ đồ tổ chức Công ty Cổ phần Cấp nước Phú Hịa Tân ............................... 6
Hình 1. 3: Mặt bằng khu vực quản lý ..............................................................................8
Hình 1. 4: Số lượng Đồng hồ nước và DMA ..................................................................8
Hình 1. 5: Thống kê chiều dài đường ống .......................................................................9
Hình 1. 6: Bản đồ phân vùng quản lý DMA ...................................................................9
Hình 1. 7: Mạng lưới phân vùng mạng lưới phân phối .................................................10
Hình 1. 8: Bản đồ ĐHT vùng 1 .....................................................................................11
Hình 1. 9: Bản đồ ĐHT vùng 2 .....................................................................................11
Hình 1. 10: Tủ tín hiệu DMA vùng 1 ............................................................................12
Hình 1. 11: Tủ tín hiệu DMA vùng 2 ............................................................................12
Hình 1. 12: Hình ảnh minh họa hầm ĐHT ....................................................................13
Hình 3. 1: Địa bàn quản lý của Phú Hịa Tân ................................................................ 38
Hình 3. 2: Thống kê tổng quan tài sản trên mạng lưới cấp nước Phú Hịa Tân ............39
Hình 3. 3: Các mơ hình giải pháp GIS của Esri cho ngành nước.................................40
Hình 3. 4: Kiến trúc hệ thống PHUWAGIS .................................................................43
Hình 3. 5: Các lĩnh vực và ứng dụng hệ thống PHUWAGIS ......................................44
Hình 3. 6: Họa đồ mạng lưới cấp nước trên AutoCAD................................................50
Hình 3. 7: Cấu trúc các lớp trong cơ sở dữ liệu GIS ....................................................54
Hình 3. 8: Cấu trúc cơ sở dữ liệu thuộc tính ống phân phối .........................................55
Hình 3. 9: Cấu trúc cơ sở dữ liệu thuộc tính đồng hồ khách hàng ................................ 55
Hình 3. 10: Bản đồ phân vùng DMA mạng lưới cấp nước Phú Hịa Tân .....................56
Hình 3. 11: Bản đồ mạng lưới cấp nước DMA 05-05 ...................................................57
Hình 3. 12: Quản lý các tài sản trên mạng lưới cấp nước .............................................59
Hình 3. 13: WebGIS quản lý tài sản mạng lưới cấp nước .............................................60
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Lớp: 24CTN11 – CS2
v
Hình 3. 14: Bản đồ vị trí điểm sự cố, điểm bể trên mạng lưới cấp nước ......................61
Hình 3. 15: WebGIS tra cứu, báo cáo sự cố, điểm bể trên mạng lưới cấp nước ...........62
Hình 3. 16: Các trường hợp thực hiện cơng tác vận hành van ......................................63
Hình 3. 17: Mơ phỏng vận hành van .............................................................................64
Hình 3. 18: Ứng dụng GIS tính tỷ lệ thất thốt nước theo DMA ..................................66
Hình 3. 19: Kết quả khách hàng mất nước do vận hành van trên mạng lưới ................67
Hình 3. 20: Hệ thống nhắn tin thông báo cúp nước đến khách hàng ............................ 68
Hình 3. 21: Thống kê lịch sử gửi tin nhắn thơng báo cúp nước đến khách hàng ..........69
Hình 3. 22: Ứng dụng WebGIS tra cứu chỉ số nước Online .........................................70
Hình 3. 23: Một số định dạng dữ liệu được ArcGIS Data Interoperability hỗ trợ .......73
Hình 3. 24: Một số luật kiểm tra chất lượng dữ liệu của ArcGIS Data Reviewer .......75
Hình 3. 25: Kết quả kiểm tra và xử lý lỗi bằng ArcGIS Data Reviewer ......................75
Hình 3. 26: Các nhóm người dùng khai thác cơ sở dữ liệu và ứng dụng GIS .............77
Hình 3. 27: Mơ hình cập nhật GIS theo cơ chế phiên bản dữ liệu ................................ 77
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Lớp: 24CTN11 – CS2
vi
DANH MỤC VIẾT TẮT
Từ viết tắt
AutoCAD
CSDL
DEM
ĐHT
DMA
ESRI
GIS
GPS
HMI
HTCN
NMN
Tiếng Anh
Computer Aided Design
Digital Elevation Model
District Meter Area
Environmental Systems
Research Institute
Geographic Information
System
Global Positioning System
Human Machine Interface
PHUWAGIS
PLC
SAWACO
Programmable Logic
Controller
SaiGon Water Corporation
SAWAGIS
SCADA
Tp.HCM
WaterCAD
WaterGEMS
Supervisory Control And Data
Acquisition
Ho Chi Minh City
Water Distribution Modeling
and Analysis Software
Water Geographic Engineering
Modeling Systems
WebGIS
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Tiếng Việt
Thiết kế được hỗ trợ của máy
tính
Cơ sở dữ liệu
Mơ hình số độ cao
Đồng hồ tổng
Khu vực đồng hồ tổng
Viện nghiên cứu hệ thống môi
trường
Hệ thống thông tin địa lý
Hệ thống định vị toàn cầu
Giao diện tương tác người – máy
Hệ thống cấp nước
Nhà máy nước
Hệ thống thông tin địa lý của hệ
thống cấp nước do Phú Hòa Tân
quản lý.
Thiết bị điều khiển logic lập
trình được
Tổng Cơng ty Cấp nước Sài Gịn
Hệ thống thơng tin địa lý của hệ
thống cấp nước do SAWACO
quản lý.
Hệ thống điều khiển giám sát và
thu thập dữ liệu
Thành phố Hồ Chí Minh
Phần mềm thủy lực WaterCAD
Phần mềm thủy lực WaterGEMS
Hệ thống GIS trên nền Web cho
phép quản lý, phân tích, cập
nhật, phân phối, chia sẻ thông tin
Lớp: 24CTN11 – CS2
1
PHẦN MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Hiện nay trong quá trình đất nước ta đang trên con đường cơng nghiệp hố hiện đại
hố đất nước, nên khơng tránh khỏi hạ tầng đô thị cũng phải phát triển nhanh để đáp
ứng nhu cầu đó. Trong đó việc phát triển mạng lưới cấp nước nhằm cung cấp đủ lượng
nước để phục vụ người dân là điều không tránh khỏi. Do tốc độ phát triển mạng lưới
cấp nước quá nhanh đã dẫn đến sự quản lý mạng lưới cấp nước của các vùng đô thị
trên cả nước hiện nay chưa được chặt chẽ. Và dẫn đến việc hoạ đồ mạng lưới cập nhật
khơng chính xác gây khó khăn cho cơng tác quản lý và duy tu sửa chữa. Hiện nay đa
phần các công ty cấp nước ở Việt Nam đang quản lý các tài sản mạng lưới của mình
trên các bản vẽ hồn cơng trên giấy, word, excel, text, AutoCAD, … một cách rời rạc
thiếu thống nhất, có những đơn vị cấp nước cũng đã có sự đầu tư về hệ thống quản lý
mạng lưới cấp nước xong vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu về vận hành hiện nay.
Công ty Cổ phần Cấp nước Phú Hòa Tân hiện đang quản lý cấp nước khu vực Quận
10, quận 11 và phường Phú Trung – quận Tân Phú, Thành phố Hồ Chí Minh với số
đấu nối khách hàng (đồng hồ nước) là 89.000 đấu nối. Với địa bàn quản lý rộng và số
khách hàng tương đối lớn, tuy vậy vẫn còn quản lý mạng lưới bằng bản vẽ giấy và phần
mềm AutoCAD, dẫn đến sự quản lý chưa được đầy đủ và chính xác, nhất là cơng tác
quản lý mạng lưới đường ống, vị trí các van và các đấu nối khách hàng. Dẫn đến tỷ lệ
thất thốt nước cao lãng phí nguồn tài nguyên nước.
Từ thực trạng trên, nhu cầu cấp thiết là phải xây dựng mơ hình quản lý mạng lưới mới,
ứng dụng những công nghệ mới vào việc quản lý mạng lưới thay thế cho mơ hình quản
lý bán thủ cơng hiện nay. Do đó nội dung nghiên cứu luận văn là “Nghiên cứu ứng
dụng phần mềm ArcGIS vào cơng tác quản lý mạng lưới cấp nước Phú Hịa Tân”
sẽ giải quyết được những nhu cầu trên và xây dựng được mơ hình quản lý mạng lưới
cấp nước mới một cách tối ưu và hiệu quả hơn.
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Lớp: 24CTN11 – CS2
2
2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Ứng dụng phần mềm ArcGIS để xây dựng mơ hình quản lý mạng lưới cấp nước thay
cho cách quản lý bán thủ công như hiện nay.
Tạo ra hướng mới để quản lý, thiết kế tối ưu, duy tu bảo dưỡng mạng lưới cấp nước,
từ đó đưa ra các giải pháp đầu tư hợp lý.
Thể hiện trực quan các quy trình vận hành như: vận hành đóng/mở van thể hiện
tương tác trên mạng lưới bản đồ với những khu vực bị ảnh hưởng, mơ hình mạng
lưới khi gặp sự cố,…
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu:
-
Mạng lưới cấp nước của Cơng ty cấp nước Phú Hịa Tân.
Phạm vi nghiên cứu:
-
Quận 10, và Quận 11, Phường Phú Trung – Quận Tân Phú của Thành Phố Hồ Chí
Minh.
4. CÁCH TIẾP CẬN
Tiếp cận lý thuyết, tìm hiểu các tài liệu đã được nghiên cứu.
Tiếp cận thực tế: đi khảo sát, nghiên cứu, thu thập các số liệu.
Tiếp cận hệ thống: tiếp cận, tìm hiểu, phân tích hệ thống từ tổng thể đến chi tiết, đầy
đủ và hệ thống.
Sử dụng phần mềm ArcGIS và dữ liệu các đồng hồ điện từ để thực hiện.
5. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Đánh giá tổng quan về thực trạng quản lý mạng lưới cấp nước của Công ty Cổ phần
Cấp nước Phú Hồ Tân…, các nghiên cứu có liên quan.
Nghiên cứu cơ sở lý thuyết và phương pháp ứng dụng hệ thống thông tin địa lý GIS
và phần mềm ArcGIS trong quản lý mạng lưới.
Ứng dụng nghiên cứu phần mềm ArcGIS để quản lý mạng lưới cấp nước Phú Hồ
Tân.
6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Phương pháp phân tích dữ liệu, thống kê.
Phương pháp bản đồ (dùng phần mềm ArcGIS để thành lập bản đồ, Google Map,
Google Earth).
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Lớp: 24CTN11 – CS2
3
Phương pháp đánh giá và xử lý số liệu.
Phương pháp tổng hợp các kết quả nghiên cứu.
Phương pháp mơ hình hóa: Mơ hình hóa mạng lưới cấp nước bằng công nghệ GIS.
Phương pháp mô phỏng vận hành: Mô phỏng vận hành mạng lưới cấp nước, mô
phỏng vận hành van.
7. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
Quản lý được tài sản mạng lưới cấp nước và chăm sóc khách hàng tốt hơn.
Giám sát được tình trạng mạng lưới cấp nước và xử lý sự cố qua hệ thống mạng.
Quản lý vận hành mạng lưới và hỗ trợ cho cơng tác giảm thất thốt nước.
Thiết lập dữ liệu mạng lưới cấp nước chính xác để dễ dàng quản lý cũng như định
hướng về quy hoạch, sảa chữa, bảo dưỡng và phát triển mạng lưới cấp nước một
cách hiệu quả.
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Lớp: 24CTN11 – CS2
4
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU
1.1 Tổng quan về mạng lưới cấp nước Thành phố Hồ Chí Minh [8]
Mạng lưới cấp nước Thành phố Hồ Chí Minh là một hệ thống có quy mơ lớn với tổng
chiều dài khoảng 6000 km đường ống (ống có đường kính D=100 ÷2400 mm) trải rộng
trên địa bàn 23 quận huyện (trừ địa bàn huyện Củ Chi) và đặt dưới sự quản lý trực tiếp
của Xí nghiệp Truyền dẫn Nước sạch (quản lý, vận hành các tuyến ống truyền tải), 08
công ty Cổ phần Cấp nước và 01 Xí nghiệp Cấp nước Cần Giờ, 01 Xí nghiệp Nước Sinh
hoạt Nơng thơn (quản lý, vận hành, khai thác mạng lưới phân phối).
Tỷ lệ nước nước thất thoát khoảng: 27% (cập nhật năm 2017, nguồn SAWACO)
Tỷ lệ dân số được cấp nước: 100% (trong đó qua HTCN của SAWACO là 90%)
Tổng số đấu nối khách hàng: khoảng 1.200.000 đấu nối.
Mạng lưới cấp nước được phát triển qua nhiều giai đoạn lịch sử nên đa dạng về chủng
loại đường ống (bê tơng nịng thép dự ứng lực, gang dẻo, gang xám, uPVC, HDPE, thép,
Xi măng Amian (AC), ….).
Hình 1. 1: Thống kê các chủng loại ống cấp nước trên mạng lưới cấp nước TP.HCM
1.1.1 Hiện trạng mạng lưới cấp nước truyền dẫn (ống cấp 1, cấp 2)
Mạng truyền dẫn nước sạch (ống cấp 1, cấp 2) tại Tp. Hồ Chí Minh thuộc SAWACO do
Xí nghiệp Truyền dẫn nước sạch quản lý bao gồm:
Ống cấp 1 (đường kính 600mm, 750mm, 800mm, 900mm, 1.050mm, 1.200mm,
1500mm, 1.800mm, 2.000mm, 2.400mm).
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Lớp: 24CTN11 – CS2
5
Ống cấp 2 (đường kính 350mm, 375mm, 400mm, 450mm, 500mm, 600mm).
Trên hệ thống mạng truyền dẫn có: van, đồng hồ tổng, tháp cắt áp, trụ chữa cháy, hệ
thống quản lý chất lượng nước trên mạng. Cụ thể như sau:
-
Van: có 2896 van và hầm van các loại trên mạng truyền dẫn. Các loại van bao gồm:
van chận tuyến, van xả khí, van xả cặn, van giảm áp (số liệu tính đến tháng 12/2016).
-
Đồng hồ tổng: Hệ thống đồng hồ tổng phân vùng, tách mạng, phục vụ công tác đo
đếm sản lượng là 426 cái, trong đó mua bán sỉ 308 cái (tính đến tháng 12/2016), đa
dạng về chủng loại: đồng hồ cơ, đồng hồ điện từ, đồng hồ điện lưới, đồng hồ que
(AquaProbe).
-
Tháp cắt áp: có 02 tháp cắt áp tại: 19A Điện Biên Phủ (cuối tuyến ống D2000mm từ
Nhà máy nước Thủ Đức) và tháp Tham Lương (cuối tuyến ống D2000mm –
D1500mm từ Nhà máy nước Tân Hiệp) để tránh hiện tượng nước va, bảo vệ an tồn
cho tuyến ống truyền tải chính.
-
Quản lý chất lượng nước trên mạng lưới cấp nước: có hệ thống theo dõi chất lượng
nước nước trên mạng truyền dẫn. Ngồi ra, cơng tác ghi nhận áp lực, các chỉ tiêu áp
lực nước được thực hiện thủ công và định kỳ 01 lần/tháng tại các vị trí trên mạng
truyền dẫn.
-
Trụ chữa cháy: có 494 trụ chữa cháy trên các tuyến ống cấp 1, cấp 2 (số liệu tính đến
tháng 12/2016)
Tổng chiều dài đường ống cấp 1 (với đường kính ≥600mm) là 255.175 m và ống cấp
2 (với đường kính từ 350mm-600mm) là 393.323 m (số liệu tính đến tháng 12/2016)
trải rộng trên địa bàn 23 quận, huyện (trừ địa bàn huyện Củ Chi). Như vậy tổng chiều
dài tuyến ống cấp 1 và 2 khoảng: 648.498 m.
1.1.2 Hiện trạng địa bàn quản lý của cơng ty cấp nước Phú Hồ Tân
1.1.2.1 Sơ lược về quá trình hình thành và phát triển
Tiền thân của Cơng ty là Xí nghiệp Đường ống, sau đó trở thành Xí nghiệp Thi cơng
Cấp nước từ năm 1991, trực thuộc Cơng ty Cấp nước Thành phố Hồ Chí Minh. Chức
năng chính của Xí nghiệp là thi cơng lắp đặt hệ thống cấp nước, sửa chữa, bảo trì
trên tồn bộ mạng lưới cấp nước của Thành phố.
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Lớp: 24CTN11 – CS2
6
Cuối năm 1999, trên cơ sở giải thể Xí nghiệp Thi cơng Cấp nước, Chi nhánh Cấp
nước Phú Hịa Tân được thành lập từ việc tách một phần địa bàn Chi nhánh Gia
Định, Chợ Lớn và chính thức đi vào hoạt động từ ngày 06/01/2000, phụ trách địa
bàn Quận 10, Quận 11, và Quận Tân Bình.
Tháng 10/2005: Chi nhánh Cấp nước Phú Hòa Tân tách thành hai Chi nhánh hoạt
động độc lập là Chi nhánh Cấp nước Tân Hòa và Cấp nước Phú Hòa Tân
Ngày 30/12/2005, Chi nhánh Cấp nước Phú Hòa Tân được Ủy ban Nhân dân TP.
HCM phê duyệt phương án chuyển đổi thành Công ty Cổ phần Cấp nước Phú Hòa
Tân theo Quyết định số 6653.
1.1.2.2 Ngành nghề kinh doanh
Quản lý mạng lưới và Cung ứng kinh doanh nước sạch trên địa bàn được phân công
là Quận 10, Quận 11, và Phường Phú Trung – Quận Tân Phú.
1.1.2.3 Mơ hình quản trị và Cơ cấu bộ máy quản lý
Hình 1. 2: Sơ đồ tổ chức Cơng ty Cổ phần Cấp nước Phú Hịa Tân
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Lớp: 24CTN11 – CS2
7
Đại hội đồng cổ đông;
Hội đồng quản trị;
Ban Kiểm sốt.
Giám đốc và 2 Phó Giám đốc phụ trách kinh doanh và kỹ thuật.
8 Phòng, Ban, Đội chun mơn nghiệp vụ, gồm:
-
Phịng Tổ chức Hành chánh
-
Phịng Kế tốn Tài chính
-
Phịng Kế hoạch Đầu tư
-
Phịng Thương vụ
-
Đội Quản lý đồng hồ nước
-
Đội Thu tiền
-
Phòng Kỹ thuật
-
Đội Thi công Tu bổ
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Lớp: 24CTN11 – CS2
8
Hình 1. 3: Mặt bằng khu vực quản lý
Hình 1. 4: Số lượng Đồng hồ nước và DMA
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Lớp: 24CTN11 – CS2
9
1.2 Tổng quan mơ hình quản lý hiện nay của cơng ty cấp nước Phú Hồ Tân
1.2.1 Hệ thống cấp nước và mạng lưới cung cấp [9]
Hình 1. 5: Thống kê chiều dài đường ống
Hình 1. 6: Bản đồ phân vùng quản lý DMA
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Lớp: 24CTN11 – CS2
10
Hình 1. 7: Mạng lưới phân vùng mạng lưới phân phối
1.2.2 Hiện trạng quản lý mạng lưới hiện nay
Tổng số DMA được thiết lập tại Quận 10 thuộc Vùng 1 là 38 DMA. Tuy nhiên, trong
quá trình khảo sát và thiết kế thì nhận xét rằng áp lực tại quận 10 thấp (trung bình khoản
6,2 mH2O) nên đã thiết kế kết hợp 1 số các DMA lại thành DMZ.
Tại Vùng 2 đã thiết lập 33 DMA để Công ty Cổ phần cấp nước Phú Hồ Tân thực hiện
cơng tác giảm nước không doanh thu.
Tổng số lượng ĐHT trên các DMA tại Cơng ty Cổ phần cấp nước Phú Hồ Tân có như
sau:
Vùng
1
2
Số lượng ĐHT
45
36
Số lượng ĐHT đang mua bán sỉ nước sạch
40
36
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Lớp: 24CTN11 – CS2
11
Số lượng ĐHT trên các DMA được thể hiện minh hoạ bởi các hình dưới đây:
Hình 1. 8: Bản đồ ĐHT vùng 1
Hình 1. 9: Bản đồ ĐHT vùng 2
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Lớp: 24CTN11 – CS2
12
Hình 1. 10: Tủ tín hiệu DMA vùng 1
Hình 1. 11: Tủ tín hiệu DMA vùng 2
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Lớp: 24CTN11 – CS2
13
Hình 1. 12: Hình ảnh minh họa hầm ĐHT
1.2.3 Phân tích và đánh giá các mặt cịn hạn chế khi chưa áp dụng ứng dụng mới
Thông qua việc chia nhỏ mạng lưới rộng lớn, phức tạp thành những vùng nhỏ có đồng
hồ tổng đo đếm, chúng ta có thể:
Tính được tương đối chính xác tỉ lệ thất thốt nước;
Theo dõi và ưu tiên giảm rò rỉ;
Áp dụng đóng van từng bước để xác định khu vực của mạng lưới bị rị rỉ;
Có thể theo dõi mức độ thành cơng của cơng tác giảm rị rỉ;
Quản lý áp lực nước để đáp ứng yêu cầu khách hàng;
Xác định các khu vực quản lý nguồn vốn hiệu quả và tiết kiệm nhất;
Phân chia quyền sở hữu và tính tự giác cho các nhóm caretaker chịu trách nhiệm
quản lý và vận hành mạng lưới.
Tuy nhiên, để phục vụ được các vấn đề trên thì cơng tác theo dõi quản lý dữ liệu về lưu
lượng và áp lực đòi hỏi phải được cập nhật, liên tục và chính xác. Vì vậy, việc phân chia
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Lớp: 24CTN11 – CS2
14
mạng lưới thành các DMA nhỏ, trên mỗi DMA được lắp đặt đồng hồ tổng bằng điện từ
để thực hiện các mục đích trên là rất cần thiết.
Nhưng để thực hiện quản lý các dữ liệu để phục vụ cho nhu cầu quản lý mạng lưới,
thơng tin khách hàng thì cần phải có một phần mềm quản lý các dữ liệu trên và có thể
đưa các con số thống kê để xử lý một cách có hiệu quả thì cần phải ứng dụng phần mềm
ArcGIS vào để xử lý.
1.3. Tổng quan về phần mềm ArcGIS[5]
ArcGIS là hệ thống GIS hàng đầu hiện nay, cung cấp một giải pháp toàn diện từ thu
thập/nhập số liệu, chỉnh lý, phân tích và phân phối thông tin trên mạng Internet tới các
cấp độ khác nhau như CSDL địa lý cá nhân hay CSDL của các doanh nghiệp. Về mặt
công nghệ, hiện nay các chuyên gia GIS coi công nghệ ESRI là một giải pháp mang tính
chất mở, tổng thể và hồn chỉnh, có khả năng khai thác hết các chức năng của GIS trên
các ứng dụng khác nhau như: ứng dụng máy trạm (ArcGIS Desktop), máy chủ (ArcGIS
Server), các ứng dụng Web (ArcIMS, ArcGIS Online), hoặc hệ thống thiết bị di động
(ArcPAD, Collector for ArcGIS, Survey123 for ArcGIS)... và có khả năng tương tích
cao đối với nhiều loại sản phẩm của nhiều hãng khác nhau.
Minh họa: Bộ phần mềm ứng dụng ArcGIS
ArcGIS Desktop bao gồm những công cụ rất mạnh để quản lý, cập nhật, phân tích thơng
tin và xuất bản tạo nên một hệ thống thơng tin địa lý (GIS) hồn chỉnh, cho phép:
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Lớp: 24CTN11 – CS2
15
Tạo và chỉnh sửa dữ liệu tích hợp (dữ liệu khơng gian tích hợp với dữ liệu thuộc
tính), cho phép sử dụng nhiều loại định dạng dữ liệu khác nhau thậm chí cả những
dữ liệu lấy từ Internet;
Truy vấn dữ liệu khơng gian và dữ liệu thuộc tính từ nhiều nguồn và bằng nhiều cách
khác nhau;
Hiển thị, truy vấn và phân tích dữ liệu khơng gian kết hợp với dữ liệu thuộc tính;
Thành lập bản đồ chun đề và các bản in có chất lượng trình bày chuyên nghiệp.
ArcGIS Destop là một bộ phần mềm ứng dụng gồm: ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox,
ModelBuilder, ArcScene và ArcGlobe. Khi sử dụng các ứng dụng này đồng thời, người
sử dụng có thể thực hiện được các bài toán ứng dụng GIS bất kỳ, từ đơn giản đến phức
tạp, bao gồm cả thành lập bản đồ, phân tích địa lý, chỉnh sửa và biên tập dữ liệu, quản
lý dữ liệu, hiển thị và xử lý dữ liệu, chia sẻ dữ liệu GIS. Phần mềm ArcGIS Desktop
được cung cấp cho người dùng ở 1 trong 3 cấp bậc với mức độ chuyên sâu khác nhau là
ArcView (Basic) , ArcEditor (Standard), ArcInfo (Advanced):
ArcView (Basic): Cung cấp đầy đủ chức năng cho phép biểu diễn, quản lý, xây dựng và
phân tích dữ liệu địa lý, các cơng cụ phân tích khơng gian cùng với việc biên tập và phân
tích thơng tin từ các lớp bản đồ khác nhau đồng thời thể hiện các mối quan hệ và nhận
dạng các mơ hình. Với ArcView, cho phép:
Ra các quyết định chuẩn xác hơn dựa trên các dữ liệu địa lý;
Xem và phân tích các dữ liệu không gian bằng nhiều phương pháp;
Xây dựng đơn giản và dễ dàng các dữ liệu địa lý;
Tạo ra các bản đồ có chất lượng cao;
Quản lý tất cả các file, CSDL và các nguồn dữ liệu;
Tùy biến giao diện người dùng theo yêu cầu.
ArcEditor (Standard): Là bộ sản phẩm có nhiều chức năng hơn, dùng để chỉnh sửa và
quản lý dữ liệu địa lý. ArcEditor bao gồm các tính năng của ArcView và thêm vào đó
là một số các cơng cụ chỉnh sửa, biên tập. Với ArcEditor, cho phép:
Dùng các công cụ CAD để tạo và chỉnh sửa các đặc tính GIS;
Tạo ra các CSDL địa lý thông minh;
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Lớp: 24CTN11 – CS2
