在役输气管道风险评估软件设计关键技术分析

【摘要】为更好实现输气管道的科学管理与安全管理，随着管理完整性管理技术的不断发展，应该重点掌握输气管道的风险评估技术，相应的软件开发也应用于此，这是由平面化向数据化发展的趋势。本文通过分析在役输气管道风险评估软件设计，有利于使得预防减少风险事故发生率，最优化配备人力物力，满足实现数据的最大化利用，能够对于今后输气管道风险评估具有一定帮助。

【关键词】输气管道；风险评估；软件开发；关键技术

1.引言

当今进入老龄化的输气管道的使用寿命问题越来越突出，使得这些在役输气管道的安全可靠性提高，其事故发生率尽可能最大限度减少已经成为重要问题。随着技术进步，传统安全管理正在朝着风险管理过度，而依靠经验的管理方式已经朝着科学化方向的管理模式前进。风险管理者研究的最为主要的内容就是如何用最低的投入，在可以接受的范围内降低风险。在对于管道实施风险评价过程中，高效地共享相关大量的工况参数、管道属性以及管理维护等等数据，在研究管道完整性管理中显得较为重要。

2.软件系统设计

2.1 需求分析

降低管道意外事故危害和充分有效利用人力物力而达到资源利用最大率则是役输气管道风险评估软件设计目的，通过软件设施，能够迎合风险评估软件市场的空缺，满足操作简单易懂的特点，能实现一次输入可重复使用，开发方式确定为面向对象设计与数据库结合[3]。管理整个系统所需要的数据资源，以及还有相关的操作权限等等都是通过系统管理模块实现，整个系统的安全性则是通过数据库加密操作实现。控制、管理和决策的功能则能够在业务模块上突出考虑；为了更好适用于不同阶段的需要，“积木式”搭配在各个模块之间采用，即采用组件化设计方式。

2.2 开发模式

采用客户/服务器模式（C/S模式），高性能的PC或小型机可以作为服务器，同时还采用大型数据库系统，比如Sybase，Oracle，SQL Server或Informix等，专用的客户端软件需要安装在客户端。对于C/S来说，其主要优点就是，使客户端的PC处理能力能够得到极大发挥，可以再客户端处理以后再把工作提交给服务器，客户端响应速度快就是很大的对应的优点。

这里选择C/S的开发模式，考虑实际工作特点，取样工作地点往往在野外，这就造成上网不方便，一般只需要一台PC就能完成所需要的大多数作业，远端数据交互基本上不需要。所以，不用担心网络连接断开而产生的不能使用问题。把软件和数据库都在同一台PC上进行安装，这样为了防止数据丢失，可以随时进行备份操作。

2.3 开发工具

C#是完全面向对象和类型安全的语言，是在Visual 中包含的新的开发语言，在新的.net框架中可以兼容许多其他语言，能够让C#语言组件和其他语言组件相互操作，还能满足C/C++语言中需要传递指针类型参数的API进行一定交互操作要求。.net Framework中派生出的在其框架平台上的C#语言，其他类型可以从其中的同一类库中派生，并且依赖于这个类库。

Microsoft公司推出基于C/S模式的新一代大型关系数据库管理系统SQL Server 2000，具有操作简便、功能强大的特点，在数据后台系统应用广泛，其也是代表 Enterprise Servers（企业分布式服务器）数据库的发展趋势，在数据库解决方案、数据仓库以及电子商务方面都能起到重要的作用。

2.4 数据库设计

对于数据库设计过程步骤分析可以有以下五步组成：一是，理解客户需求；二是，业务了解；三是，输入输出操作；四是，数据字典以及E-R图标的创建；五是，定义标准的对象命名规范。

3.主要功能模块分析

工程管理模块：主要包括工程管理中的修改、删除和增加功能。其中，为方便用户能够录入海量数据，Excel可以直接导入工程数据，一方面节省大量人力物力，另外一方面能够避免因人工录入而造成的数据错误。

登录模块：启动模式页面是在登陆成功以后进入，在不同的启动模式下，确定参加风险计算的特定参数。

计算模块：工程里面所涉及到的数据会在打开工程以后，按照单段为单位而进行显示，一次计算方式在此软件中采用，使得操作步骤简化，通过点击一次计算按钮而计算出工程所有风险值。通过改进的优化算法，能够缩短计算时间，节能计算投入。

（4）系统模块：系统原始评估参数的相关数值修改在此模块中进行，此模块为交互模块，管理相关所用风险评价计算所需要的参数。

（5）输出模块：能够根据软件要求显示三种数据计算后显示方式，表格形式、柱状图形式以及单段输出格式。人性化则是数据输出的最大特点，用户能够根据自己需要而进行自主选择输出方式。

（6）导出模块：主要指能够将计算所得的数据，为了方便拷贝存档以及相关的其他作业使用，利用文件读写的方法而导出至EXCEL电子文档，

（7）打印模块：本软件主要提供四种相应的打印方式，还具备打印预览功能，能够满足工程的各种需要。

4.数据利用

4.1 FileStream读写数据文件

在网络路径或者磁盘路径上指向文件的流可以通过FileStream实现，文件中的读和写字节的操作通过该方法实现，在执行这些功能时往往使用StreamWriter或者StreamReader，这是因为字符数据则是Stream类所操作内容，而FileStream类操作的则是字节和字节数组。在实际应用中，比较容易使用字符数据，但是对于随机文件访问等操作来说，要访问文件中间的某点数据，就应该通过FileStream对象来进行。

其中，创建FileStream对象的构造函数如下：

FileStream file = new FileStream（fileName， FileMode.Member）；

FileStream file = new FileStream（fileName， FileMode.Member， FileAcess.Member）；

对于Stream类来说，其主要操作的则是字符数据通过StreamWriter可以在文件内写入字符和字符串，而不同于只能操作字节和字节数组的FileStream，Stream类主要处理底层转换，通过FileStream对象写入数据，同样类似于StreamReader。

4.2 Excel与sql server进行数据交换分析

（1） Excel 导入SQL Server表

通过定义OpenDataSource函数，在SQLServer中来引用哪些不经常访问的OLE DB数据源，同时，这个函数上还建立了我们的数据互导操作。

（2）SQL Server导出为Excel表

要想直接导出到Excel表格则是通过T-SQL语句，需要借用SQL Server管理器的相关的扩展存储过程，即xp_cmdshell，在此过程中的作用主要是，按照操作系统命令行解释器的相关方式，来执行给定的命令字符串，同时还以文本方式来返回任何输出。

（3） 在SQL SERVER里查询Excel数据

查询示例，通过用于Jet的OLE DB提供程序来进行查询Excel电子表格。

SELECT * FROM OpenDataSource （'Microsoft.Jet.OLEDB.4.0'， 'Data Source="d：＼book1.xls"； User ID=Admin； Password=；Extended properties=Excel 5.0' ）...xactions

（4） 将Excel的数据导入SQL server：

SELECT * into newtable FROM OpenDataSource（ 'Microsoft.Jet.OLEDB.4.0'， 'Data Source=''d：＼book1.xls"；User ID=Admin；Password=；Extended properties=Excel 5.0'）...[Sheet 1$]

实例：SELECT * into newtable FROM OpenDataSource（ 'Microsoft.Jet.OLEDB.4.0'， 'Data Source=''d：＼Finance＼account.xls"；User ID=Admin；Password=；Extended properties=Excel 5.0'）...xactions

利用上述方法能够较为容易把SQL SERVER和EXCEL电子表格软件中的数据进行转换，使得数据高效利用成为可能。

5.结语

通过设计的软件，能满足对于资源利用最大化的要求，截面设计友好，可操作性很强，对于计算机操作水平没有过多要求。通过系统模块设计，在一定范围内可以进行灵活调整，而不再拘泥于特定的某项使用范围。在评估体制发生变化的情况下，可以相应调整软件系统，因为在软件开发过程中，以模块为单位的开发模式要求每个模块的耦合度并不太高，当为更好适用于其他行业相关的需求时，只要进行相应的替换和调整模块就能进行相应的风险评估。

参考文献

[1]俞树荣，李淑欣，刘展.基于解析分层过程（AHP）的油气长输管道系统风险分析[J].甘肃工业大学学报，2003，29（4）.

[2]邢志祥.天然气输送管道风险评估技术研究[J].油气储运，2008，27（9）.

[3]袁雄军，任常兴，朱常龙等.基于模糊逻辑系统的管道风险评估[J].工业安全与环保，2011，37（11）.