Ứng dụng GIS quản lý hành lang an toàn lưới điện tại huyện củ chi, thành phố hồ chí minh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HỒ VÕ VÂN THƯ ỨNG DỤNG GIS QUẢN LÝ HÀNH LANG AN TOÀN LƯỚI ĐIỆN TẠI HUYỆN CỦ CHI, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Chuyên ngành: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG Mã số: 60850101 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP.HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2018 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên : HỔ VÕ VÂN THƯ Ngày, tháng, năm sinh : 01-01-1993 Chuyên ngành MSHV: 1670540 Nơi sinh: Bến Tre : Quản lý Tài nguyên Môi trường Mã số : 60850101 I TÊN ĐỀ TÀI: Ứng dụng GIS quản lý hành lang an toàn lưới điện huyện Củ Chi, thành phố Hồ Chí Minh NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nhiệm vụ: Đánh giá trạng quản lý hành lang an toàn khả an tồn lưới điện, từ đề xuất giải pháp ứng dụng GIS quản lý hành lang an toàn lưới điện địa bàn huyện Củ Chi, Tp.HCM Nội dung nghiên cứu: - Đánh giá trạng quản lý hành lang an toàn khả an toàn lưới điện Xây dựng sở liệu (CSDL) giải pháp ứng dụng GIS quản lý hành lang an toàn lưới điện Đề xuất giải pháp quản lý hành lang an toàn lưới điện II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : ngày 15 tháng 01 năm 2018 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: ngày 17 tháng 06 năm 2018 IV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS Lê Văn Trung Tp.HCM, ngày CÁN BỘ HƯỚNG DẪN tháng năm 2018 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO TRƯỞNG KHOA MƠI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUN Cơng trình hoàn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM Cán hướng dẫn khoa học: PGS.TS LÊ VĂN TRUNG Cán chấm nhận xét 1: Cán chấm nhận xét 2: Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM, ngày… tháng … Năm 2018 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: Chủ tịch hội đồng: Cán nhận xét 1: Cán nhận xét 2: Ủy viên hội đồng: Thư ký hội đồng: Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN LỜI CẢM ƠN Luận văn Thạc sĩ chuyên ngành Quản lý tài nguyên môi trường với đề tài “Ứng dụng GIS quản lý hành lang an toàn lưới điện huyện Củ Chi, thành phố Hồ Chí Minh” thể kiến thức thu nhận suốt năm học đại học cao học dạy dỗ tận tình Thầy Cơ, đặc biệt Thầy Cô Khoa Môi trường Tài nguyên Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM Tôi xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn chân thành đến Thầy Lê Văn Trung hết lòng dìu dắt, giúp đỡ, hướng dẫn tận tình để tơi hồn thành việc nghiên cứu khoa học Bên cạnh đó, tơi xin cảm ơn đến Phịng Kỹ thuật An tồn, Cơng ty Điện lực Củ Chi phịng Hệ thống thơng tin địa lý, Công ty Công nghệ thông tin Điện lực Tp.HCM cung cấp cho liệu, số liệu quan trọng để tơi hồn thiện luận văn Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè, người ln ủng hộ, khích lệ động viên tơi suốt q trình học tập thực luận văn Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2018 Hồ Võ Vân Thư TÓM TẮT Hiện nay, phần lớn vụ tai nạn điện dân bắt nguồn từ hành vi vi phạm hành lang an toàn lưới điện Trong năm gần đây, tình hình vi phạm hành lang an tồn diễn biến phức tạp có chiều hướng gia tăng số vụ lẫn số người thương vong Vấn đề này, khơng cịn mối quan tâm ngành điện mà toàn xã hội Luận văn trình bày nghiên cứu sử dụng cơng nghệ GIS để quản lý hành lang an tồn thơng qua việc xây dựng sở liệu GIS phục vụ công tác giám sát hành lang an tồn lưới điện, thí điểm huyện Củ Chi, thành phố Hồ Chí Minh Đồng thời, nghiên cứu khảo sát, thu thập nguy có khả gây an tồn lưới điện từ đề xuất quy trình, giải pháp quản lý cho đơn vị chức Kết nghiên cứu cho thấy, nguyên nhân dẫn đến vi phạm hành lang chủ yếu do: không đảm bảo nguyên tắc an toàn lưới điện, vi phạm lấn chiếm hành lang an tồn lưới điện Bên cạnh đó, luận văn xây dựng quy trình xác định vi phạm hành lang an tồn ứng dụng GIS cơng cụ giúp xác định nhanh nguy gây an tồn lưới điện Mơ hình sở liệu giải pháp luận văn nguồn tham khảo tốt cho Công ty Điện lực Củ Chi Công ty Điện lực khác nhằm hạn chế đến mức thấp tai nạn điện có nguyên nhân xuất phát từ việc vi phạm hành lang an toàn ABSTRACT Currently, most electrical accidents in urban areas is derived from the safety corridor violation power line In recent years, the situation of violating the power line safety corridor is complicated and increasing in number of cases This problem not only interested in of power sector but also the whole society The thesis presents the use of GIS technology to manage power line safety corridor Through, the establishment of GIS database for monitoring the power line safety corridor with case study in Cu Chi District, Ho Chi Minh City Beside, the thesis surveyed and collected the potential risk of unsafe on the grid From here, the thesis has proposed process and management solution for Power Company The results show that the reasons of violatoin of the corridor is mainly due to: not guarantee the principle of power line safety, violate and encroach on power line safety corridors Besises that the thesis has built a process for defining safety corridor violations when applying GIS and tools to detect the obstacles with the power line safety corridor Database model GIS and the solution of ths thesis ara a good reference for Cu Chi Power Company and other power companies to mitigate accidents is caused by the safety corridor violation LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn với đề tài “Ứng dụng GIS quản lý hành lang an toàn lưới điện huyện Củ Chi, thành phố Hồ Chí Minh” cơng trình nghiên cứu riêng tơi với hướng dẫn khoa học PGS.TS Lê Văn Trung Các số liệu tài liệu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình nghiên cứu Tất tham khảo kế thừa trích dẫn tham chiếu đầy đủ Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm với lời cam đoan TÁC GIẢ LUẬN VĂN Hồ Võ Vân Thư LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: HỒ VÕ VÂN THƯ Ngày, tháng, năm sinh: 01/01/1993 Nơi sinh: Bến Tre Địa liên lạc: 127/C16 Ni Sư Huỳnh Liên, phường 10, quận Tân Bình, Tp.HCM Q TRÌNH ĐÀO TẠO 2011- 2016: Sinh viên Khoa Môi trường Tài Nguyên – Đại học Bách Khoa Tp.HCM 2016- 2018: Học viên cao học ngành Quản lý Môi trường Tài Nguyên, Khoa Môi trường Tài Nguyên, Đại học Bách Khoa Tp.HCM Q TRÌNH CƠNG TÁC 2016 – Nay: Nhân viên Công ty Công nghệ thông tin Điện Lực, Tổng Công ty Điện lực Tp.HCM i MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv DANH MỤC HÌNH ẢNH v DANH MỤC BẢNG vii MỞ ĐẦU 1 ĐẶT VẤN ĐỀ TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .1 MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .2 3.1 Mục tiêu nghiên cứu 3.2 Nội dung nghiên cứu PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4.1 Phương pháp luận .3 4.2 Phương pháp nghiên cứu Ý NGHĨA ĐỀ TÀI 5.1 Ý nghĩa khoa học 5.2 Ý nghĩa thực tiễn CHƯƠNG I: TỔNG QUAN .6 1.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 1.1.1 Tình hình quản lý hành lang an tồn điện 1.1.1.1 Tình hình quản lý giới 1.1.1.2 Tình hình quản lý Tập đoàn Điện lực Việt Nam 1.1.1.3 Tình hình quản lý Tổng Cơng ty Điện lực Tp.HCM 11 1.1.2 Tình hình ứng dụng GIS ngành điện .12 1.1.2.1 Ứng dụng GIS ngành điện giới 12 1.1.2.2 Ứng dụng GIS Tập đoàn Điện lực Việt Nam .13 1.1.2.3 Ứng dụng GIS Tổng Công ty Điện lực Tp.HCM 15 1.2 TỒNG QUAN HUYỆN CỦ CHI .16 1.2.1 Vị trí địa lý 16 1.2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 17 ii 1.3 TỔNG QUAN CÔNG TY ĐIỆN LỰC CỦ CHI 18 1.3.1 Giới thiệu 18 1.3.2 Lịch sử hình thành .18 1.3.3 Quá trình phát triển 19 1.3.4 Chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn .19 1.3.5 Hiện trạng lưới điện Công ty Điện lực Củ Chi 21 CHƯƠNG II: CƠ SỞ KHOA HỌC 23 2.1 YÊU CẦU TRONG QUẢN LÝ HÀNH LANG AN TOÀN LƯỚI ĐIỆN 23 2.1.1 Cơ sở pháp lý 23 2.1.2 Nhân tố tác động đến an toàn lưới điện 24 2.1.2.1 Hành lang an tồn dây dẫn khơng 24 2.1.2.2 Hành lang an toàn trạm điện 26 2.1.2.3 Tác động đến hành lang an toàn 28 2.1.2.4 Điều kiện tồn nhà, cơng trình hành lang an toàn 30 2.1.3 Quy tắc an toàn quản lý hành lang an toàn 32 2.2 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ GIS .34 2.2.1 Giới thiệu hệ thống thông tin địa lý .34 2.2.1.1 Khái niệm 34 2.2.1.2 Thành phần GIS 35 2.2.1.3 Chức GIS 36 2.2.2 Nền tảng lưu trữ CSDL .37 2.2.2.1 Hệ quản trị CSDL .37 2.2.2.2 Cơ sở liệu Geodatabase .37 2.2.3 Giới thiệu Cổng thông tin Portal for ArcGIS 39 2.3 THUẬT TỐN PHÂN TÍCH KHƠNG GIAN .41 2.3.1 Thuật toán vùng đệm không gian 41 2.3.1.1 Khái niệm 41 2.3.1.2 Phân loại 41 2.3.1.3 Một số phép toán buffer thông dụng 42 2.3.1.4 Thuật toán hỗ trợ xây dựng thao tác Buffering 42 2.3.2 Thuật toán xếp chồng đồ 43 2.3.2.1 Các phương pháp xếp chồng đồ 43 101 HINHANH SOHUU DONVI NGAY_VH String Small Integer String Date 50 36 Hình ảnh Sở hữu Đơn vị DKRG_ID Cấu trúc liệu lớp F05_DienKe_HT STT Tên trường KH_ID VITRI SODK_HH TBT_ID_MAP LORA_MAP HINHANH SOHUU DONVI NGAY_VH Loại liệu String Small Integer String String String String Small Integer String Date Độ rộng 13 10 50 36 Ghi KH_ID Vị trí điện kế Số điện kế TBT_ID_MAP LORA_MAP Hình ảnh Sở hữu Đơn vị Ngày vận hành Cấu trúc liệu lớp F06_DienKe_HT STT Tên trường DAUNOI_ID MA_LOAI TEN HINHANH SOHUU DONVI NGAY_VH Loại liệu String Small Integer String String Small Integer String Date Độ rộng 20 35 50 36 Ghi DAUNOI_ID Mã loại Tên Hình ảnh Sở hữu Đơn vị Ngày vận hành Cấu trúc liệu lớp F07_Tru_HT STT 10 11 Tên trường SOTRU_TCT SOTRU LOAITRU CHIEUCAOTRU DA08 DA16 DA20 DOMINO CHANG TIEPDIA HINHANH Loại liệu String String Small Integer Small Integer Small Integer Small Integer Small Integer Small Integer String Small Integer String Độ rộng 35 35 2 2 2 50 Ghi Số trụ TCT Số trụ Loại trụ Chiều cao trụ Đà 0,8m Đà 1,6m Đà 2,0m Đomino Chằng Tiếp địa Hình ảnh 102 12 13 14 SOHUU DONVI NGAY_VH Small Integer String Date Sở hữu Đơn vị 36 Ngày vận hành Cấu trúc liệu lớp F08_DuongDay_HT STT 10 11 12 13 14 15 16 Tên trường TBT_ID LORA MACDIEN PHA LOAIDAY TIETDIENDAY LOAICAP_NGAM U_O C_O SOHUU DONVI NGAY_VH CD_QL TUNUT_VITRI_ID TUNUT_LOAI_VITRI DENNUT_VITRI_ID Loại liệu String String Small Integer Small Integer String Small Integer Small Integer Small Integer Small Integer Small Integer String Date Double Integer String Integer Độ rộng 2 2 2 36 30 Ghi TBT_ID Lộ Đường trục/NDMĐ Pha Loại dây Tiết diện dây Loại cáp ngầm Ngầm/Nổi Có/Khơng điện Sở hữu Đơn vị Ngày vận hành Chiều dài quản lý TUNUT_VITRI_ID TUNUT_LOAI_VITRI DENNUT_VITRI_ID Cấu trúc liệu lớp F09_TuPP_HT STT Tên trường TUPP_ID MA_LOAI TEN HINHANH SOHUU DONVI NGAY_VH Loại liệu String Small Integer String String Small Integer String Date Độ rộng 20 35 50 36 Ghi TUPP_ID Mã loại Tên Hình ảnh Sở hữu Đơn vị Ngày vận hành 103 PHỤ LỤC CÁC BƯỚC THỰC HIỆN XUẤT BẢN DỊCH VỤ Bước Tạo connection đến Database Bước 2: Tạo Map Document (.mxd) Bước 3: Add ArcGIS Server Vào ArcCatalog → GIS Server → Add ArcGIS Server 104 Nhập đường dẫn URL đến Server nhập User, password Server URL: https://ktldrd.hcmpc.com.vn/arcgis/admin (Đường dẫn đến ArcGIS Server Portal for ArcGIS) 105 Bước 4: Share services Share service Click File → Share As→ Service Share as Service Chọn Publish a Service 106 Publish a Service Chọn connection đặt tên Service name Chọn folder để pubish service Tạo folder chọn: Create new folder 107 Bước 5: Khai báo thông số service Mục Parameters: Mục Capabilites Chọn Mapping (always enabled) 108 Mục Pooling Ở mục Pooling thiết lập minimum/ maximum number of instances per machine: - Ôminimum number of instances per machine: - Ômaximum number of instances per machine: 109 Mục Item Description Thêm thông tin mô tả: Bước 6: Analyze kiểm tra sửa chữa lỗi Click vào nút Analyze Kiểm tra sữa chữa lỗi 110 Bước 7: Publish service Click vào nút Publish Khi thông báo hiển thị lên việc publish thành cơng Publish Feature Service Mục Capabilites: - Ở mục Capabilites chọn Mapping (always enabled) Feature Access 111 Ghi chú: Quy trình thực hệ thống nghiên cứu phát triển EVNHCMC 112 PHỤ LỤC CÁC TẠO WEBMAP TRÊN PORTAL FOR ARCGIS 3.Tạo biên tập Web Map Portal for ArcGIS Bước 1: Đăng nhập vào portal: https://ktldrd.hcmpc.com.vn/portal Bước 2: Tạo đồ Vào My Content → Create New Map 113 Bước 3: Add service Tìm kiếm service làm → Go → Chọn servive Add Cuối click vào DONE ADDING LAYERS Lưu ý: Bỏ chọn ô Within map area Add Service theo thứ tự sau: + Lưới điện trung (LuoiDien_TT) + Lưới điện hạ (LuoiDien_HT) + Lưới điện kiểm tra (LuoiDien_KT) + Tham chiếu (TCN) - Đối với lớp Tham chiếu Add chọn Lớp → Use as Basemap 114 Bước 4: Đổi tên lớp xếp lớp Sắp xếp lớp theo thứ tự sau: Bước 5: Tạo Bookmark Mở vị trí cần bookmark → Vào Tool Bookmark → Add Bookmark → Đặt tên vị trí bookmark Bước 6: Thiết đặt tìm kiếm 115 Chọn vào layer lớp muốn tìm kiếm, chọn Enable Pop-up Sau lưu đồ, thoát khỏi webmap Chọn mục Settings Chọn lớp muốn tìm kiếm, thuộc tính tình kiếm chọn Contains → Save Ghi chú: Quy trình hệ thống sử dụng cho mục đích nghiên cứu phát triển EVNHCM ... trạng quản lý hành lang an toàn khả an toàn lưới điện Xây dựng sở liệu (CSDL) giải pháp ứng dụng GIS quản lý hành lang an toàn lưới điện Đề xuất giải pháp quản lý hành lang an toàn lưới điện II... tổng quan an toàn lưới điện hành lang an toàn lưới điện (ii) Đánh giá trạng an toàn lưới điện trạng quản lý hành lang an toàn lưới điện địa bàn huyện Củ Chi, Tp.HCM (iii) Xây dựng CSDL GIS hỗ... trạng quản lý hành lang an toàn khả an toàn lưới điện, từ đề xuất giải pháp ứng dụng GIS quản lý hành lang an toàn lưới điện địa bàn huyện Củ Chi, Tp.HCM Nội dung nghiên cứu: - Đánh giá trạng quản