FR2913124A1 - Measuring value i.e. population density, determining method, involves recording physical, geographical and cadastral information, and comparing information to determine measuring value of constraint and compare value with threshold value - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE DE DETERMINATION DE GRANDEURS DE MESURE DE CONTRAINTES POUR RESEAUMETHOD FOR DETERMINING STRESS MEASUREMENT SIZES FOR NETWORK
DE TRANSPORT ET SYSTEME DE MISE EN îUVRE. L'invention concerne un système de détermination de grandeurs de mesures de contraintes pour réseau de transport. Elle concerne également un système de mise en œuvre. TRANSPORTATION SYSTEM AND IMPLEMENTATION SYSTEM. The invention relates to a system for determining magnitudes of stress measurements for a transport network. It also relates to an implementation system.
L'invention s'applique à tout réseau de transport, transport ferroviaire, routier, transport d'énergie, aérien ou enterré, lignes électriques ou conduites de gaz. Un des problèmes rencontrés lors de l'exploitation des réseaux ou de leur implantation est celui du respect des règles environnementales. Ce problème se traduit par un respect de contraintes physiques prédéfinies par les règlements en vigueurs. Le transport de marchandises ou d'énergie s'effectue à travers une infrastructure de type réseau, déployée sur des zones rurales et urbaines. Le ou les réseaux implantés nécessitent une surveillance et une connaissance de l'infrastructure déployée afin de pouvoir d'une part, remédier à toute défaillance du matériel et d'autre part, éviter toute nuisance ou tout risque pour la population. The invention applies to any transmission system, rail, road, energy transport, air or buried, power lines or gas pipes. One of the problems encountered when operating networks or their implementation is that of compliance with environmental rules. This problem results in a respect of physical constraints predefined by the regulations in force. The transport of goods or energy takes place through a network-type infrastructure deployed in rural and urban areas. The implanted network or networks require monitoring and knowledge of the deployed infrastructure in order to be able, on the one hand, to remedy any equipment failure and, on the other hand, to avoid any nuisance or any risk for the population.
La réglementation concernant la prise en compte des contraintes à respecter évolue et nécessite parfois des modifications du réseau et/ou l'implantation de dispositifs de sécurité. Des systèmes de gestion de réseau de transport d'énergie existent. De tels systèmes permettent d'avoir des informations de type géographiques, ces systèmes sont connus sous la désignation de systèmes d'information géographique (SIG). Ils fournissent une cartographie de réseau d'énergie Ref : 0225-ACTA en illustrant le ou les différents réseaux sur des cartes géographiques. Ces systèmes SIG ne permettent pas de fournir des informations exploitables directement pour la détermination automatique de grandeurs de mesure de contraintes que doit respecter le réseau vis-à-vis de seuils fixés par la réglementation en vigueur ou par des évolutions futures. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. The regulation concerning the taking into account of the constraints to be respected evolves and sometimes requires modifications of the network and / or the implementation of safety devices. Transmission network management systems exist. Such systems provide geographic information, these systems are known as geographic information systems (GIS). They provide a Ref: 0225-ACTA energy network mapping illustrating the different networks on maps. These GIS systems do not make it possible to provide directly exploitable information for the automatic determination of the magnitudes of constraint measurements that the network must respect vis-à-vis thresholds fixed by the regulations in force or by future evolutions. The present invention aims to overcome these disadvantages.
L'invention a pour objet un procédé de détermination de grandeurs de mesure de contraintes (risques pour population ou bruit) pour réseau de transport (d'énergie, de marchandises) par un système comprenant des moyens de traitement et d'enregistrement d'informations, le procédé comprenant : - L'enregistrement d'informations physiques du réseau (Dphys), - L'enregistrement d'informations géographiques du réseau (Dcart), - L'enregistrement d'informations cadastrales de la zone d'implantation du réseau (Dcad), - La mise en relation des différentes informations de manière à déterminer automatiquement des grandeurs de mesure de contraintes tout le long du réseau, et à les comparer automatiquement à des valeurs de seuils fixés (réglementaires), - La génération de signaux représentatifs des résultats issus de la comparaison. Les informations physiques du réseau comportent des données de type grandeurs caractéristiques du réseau. Les informations géographiques du réseau comportent des données alphanumériques spatialement localisées et des données graphiques permettant d'afficher le réseau sous forme de plan. Ref : 225-ACTA Les informations cadastrales comportent des images des zones géographiques sur lesquelles est implanté le réseau. L'étape de mise en relation des différentes informations comprend : - la superposition des informations géographiques et des informations cadastrales de manière à obtenir une localisation géographique du réseau par rapport aux données cadastrales, et de manière à permettre l'enregistrement d'au moins un premier type de paramètre (q : nombre de personne par bâti), - l'utilisation des informations physiques du réseau pour déterminer une ou plusieurs frontières de mesure (F1, F2, F3) le long du réseau suivant un ou plusieurs seuils de contraintes préétablis (si, s2, s3 : distance) et pour déterminer en différents points (P0, P1, P2,..., Pn) à l'intérieur des frontières, les limites en ces points d'une zone (Cl ou C2 ou C3 : cercles) ; - le calcul automatique à partir du type de paramètres enregistrés, de grandeurs de mesure de contraintes (d1, d2 d3, ... dn : densité de population) pour la zone (Cl ou C2 ou C3 valeur du risque ou mesure de bruit (catégorie du danger)), la comparaison avec la valeur de seuil fixée (Si ou S2 ou S3) et la génération de signaux (Sa ou Sb ou Sc, Sx : éléments figuratifs), résultant de la comparaison. The subject of the invention is a method for determining magnitudes for measuring constraints (risks for population or noise) for a transport network (energy, goods) by a system comprising means for processing and recording information. , the method comprising: - The recording of physical information of the network (Dphys), - The recording of geographical information of the network (Dcart), - The registration of cadastral information of the zone of implantation of the network ( Dcad), - The linking of the different information so as to automatically determine magnitudes of measurement of constraints all along the network, and to automatically compare them with fixed threshold values (regulatory), - The generation of signals representative of results from the comparison. The physical information of the network comprises data of type characteristic quantities of the network. The geographic information of the network includes spatially localized alphanumeric data and graphical data for displaying the network in plan form. Ref: 225-ACTA Cadastral information includes images of the geographical areas on which the network is located. The step of linking the different information includes: - the superposition of geographical information and cadastral information so as to obtain a geographical location of the network in relation to the cadastral data, and so as to allow the recording of at least one first type of parameter (q: number of persons per frame), - the use of the physical network information to determine one or more measurement boundaries (F1, F2, F3) along the network according to one or more predetermined constraint thresholds (si, s2, s3: distance) and to determine at different points (P0, P1, P2, ..., Pn) within the boundaries, the limits at these points of a zone (Cl or C2 or C3 : circles); the automatic calculation from the type of recorded parameters, from the constraints measurement quantities (d1, d2 d3, ... dn: population density) for the zone (C1 or C2 or C3 risk value or noise measurement ( category of danger)), the comparison with the fixed threshold value (Si or S2 or S3) and the generation of signals (Sa or Sb or Sc, Sx: figurative elements), resulting from the comparison.
Les paramètres utilisés à partir des données cadastrales correspondent à des paramètres d'urbanisation permettant de fournir une grandeur telle que le nombre de personnes selon le bâti B, des paramètres d'infrastructures permettant de fournir une grandeur telle que le type d'infrastructure (nature du bâti : établissement pouvant recevoir du public E, immeuble d'habitation, maison d'habitations, routes N). L'invention a également pour objet un système informatique qui comprend : Ref : 0225-ACTA une base de données comportant des informations physiques du réseau (Dphys), des informations géographiques du réseau (Dcart), des informations cadastrales de la zone d'implantation du réseau (Dcad), et - des moyens de traitement et d'enregistrement aptes à mettre en oeuvre le procédé. Le système comprend en outre un écran de visualisation, des moyens de saisie de données et une interface homme machine permettant de visualiser l'image des informations superposées, relative à un tronçon du réseau choisi par l'utilisateur, avec les frontières autour de ce tronçon de réseau définies selon le procédé et, par simple clic sur une zone de l'écran à l'intérieur des frontières, de visualiser les signaux résultant de la comparaison sous forme graphique tout au long du tronçon. L'invention concerne également l'application du procédé à un réseau de conduites de gaz enterrées. The parameters used from the cadastral data correspond to urbanization parameters making it possible to provide a magnitude such as the number of people according to the frame B, infrastructure parameters making it possible to provide a magnitude such as the type of infrastructure (nature building: establishment that can accommodate the public E, apartment building, residential house, roads N). The invention also relates to a computer system which comprises: Ref: 0225-ACTA a database comprising physical information of the network (Dphys), geographical information of the network (Dcart), cadastral information of the implantation area network (Dcad), and - processing and recording means capable of implementing the method. The system further comprises a display screen, data input means and a human machine interface for displaying the image of the superimposed information, relating to a section of the network chosen by the user, with the borders around this section. defined by the method and, by simply clicking on an area of the screen within the borders, to visualize the signals resulting from the comparison graphically throughout the section. The invention also relates to the application of the method to a network of buried gas pipes.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description qui est faite ci-après et qui est donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif et en regard des figures sur lesquelles : La figure 1 représente le schéma d'un système informatique apte à mettre en oeuvre le procédé, La figure 2 représente le schéma correspondant à l'opération de superposition des informations géographiques et cadastrales dont le résultat est fourmi sous forme d'une image affichée sur un écran, La figure 3 représente le schéma correspondant à l'opération de mise en relation des différents types d'informations sur un tronçon de réseau donné, dont le Ref : 225-ACTA résultat est fourni sous forme d'une image affichée sur un écran; La figure 4 représente le schéma correspondant à l'opération de détermination d'une grandeur de mesure (d1) et de comparaison à un seuil (Si) et de génération de signaux représentatifs du résultat (Sa, Sb, Sc) sous forme d'une image affichée sur un écran. L'implantation de réseaux de transport de marchandises ou d'énergie peut présenter des risques pour les populations existantes ou à venir aux abords du réseau. C'est dans ce domaine que le procédé selon l'invention trouve des applications. Qu'il s'agisse de réseaux routiers ou ferroviaires ou de transport d'énergie électriques ou de transport de gaz, ces réseaux nécessitent des contrôles de maintenance, des réparations en cas de défaillances mais aussi une connaissance des caractéristiques du matériel en place afin de permettre des interventions efficaces et rapides lors de changements de la réglementation qui régit les contraintes à respecter par les exploitants. La réglementation impose le respect de caractéristiques techniques pour le réseau et le cas échéant, impose des mesures de protection environnementales en cas de dépassement de certains seuils fixés pour des grandeurs physiques de mesures des contraintes à respecter. Par exemple, s'agissant d'un réseau ferroviaire ou routier, une contrainte réglementaire imposée est le niveau de bruit ; s'agissant d'un réseau de conduites de gaz, une contrainte réglementaire imposée est le positionnement géographique (X, Y, Z) des conduites et leurs caractéristiques physiques par rapport aux infrastructures proches et à la densité de population. Les caractéristiques physiques (dimensions des conduites C, pression du gaz Pr) sont ou doivent être en adéquation avec la densité de Ref : 0225-ACTA population dn traversée par ce réseau RT et/ou la nature des infrastructures B, E, N. Malheureusement il n'existe pas aujourd'hui de procédé permettant de déterminer automatiquement des grandeurs de mesures de contraintes tout le long d'un réseau en vue de les comparer automatiquement à des valeurs de seuils fixés (réglementaires) et de générer des signaux issus du résultat de la comparaison, indicateurs d'une valeur (mesure de risque ou de bruit etc). Other features and advantages of the invention will become clear from reading the description which is given below and which is given by way of illustrative and nonlimiting example and with reference to the figures in which: FIG. diagram of a computer system capable of implementing the method, FIG. 2 represents the diagram corresponding to the superposition operation of the geographical and cadastral information whose result is anteded in the form of an image displayed on a screen, FIG. 3 represents the diagram corresponding to the operation of relating the different types of information on a given network section, whose Ref: 225-ACTA result is provided in the form of an image displayed on a screen; FIG. 4 represents the diagram corresponding to the operation of determining a measurement quantity (d1) and of comparing with a threshold (Si) and of generating signals representative of the result (Sa, Sb, Sc) in the form of an image displayed on a screen. The establishment of freight or energy transport networks may present risks for existing or future populations around the network. It is in this field that the method according to the invention finds applications. Whether they are road or rail networks or electric power transmission or gas transport, these networks require maintenance checks, repairs in case of failures but also a knowledge of the characteristics of the equipment in place in order to enable efficient and rapid interventions during changes in the regulations that govern the constraints to be respected by operators. The regulation imposes the respect of technical characteristics for the network and if necessary, imposes environmental protection measures in the event of exceeding certain thresholds fixed for physical quantities of measures of the constraints to be respected. For example, in the case of a rail or road network, a regulatory constraint imposed is the noise level; In the case of a gas pipeline network, a regulatory constraint imposed is the geographical positioning (X, Y, Z) of the pipes and their physical characteristics in relation to nearby infrastructures and population density. The physical characteristics (dimensions of the pipes C, pressure of the gas Pr) are or must be in adequacy with the density of Ref: 0225-ACTA population crossed by this network RT and / or the nature of the infrastructures B, E, N. Unfortunately there is no method today for automatically determining magnitudes of stress measurements along a network in order to automatically compare them to fixed (regulatory) threshold values and to generate signals from the result comparison, indicators of a value (risk or noise measurement, etc.).
Le procédé comporte à cette fin une étape consistant à rassembler des informations issues de plusieurs sources. Il s'agit d'informations physiques du réseau de transport RT, d'informations géographiques et d'informations cadastrales. Selon le procédé, ces informations sont enregistrées par zone géographique prédéfinie. A titre d'exemple les informations peuvent être enregistrées sur une base de données BD reliée à un équipement informatique MS muni de moyens de traitement MT et d'enregistrement formant ainsi un système informatique apte à mettre en oeuvre le procédé. Ce système S est illustré par les schémas de la figure 1. La base de données BD comporte les informations de type données géographiques Dcart, les informations de type données cadastrales Dcad et des informations de type données physiques du réseau Dphys. The method comprises for this purpose a step of collecting information from several sources. This is physical information of the RT transport network, geographical information and cadastral information. According to the method, this information is recorded by predefined geographical area. By way of example, the information can be recorded on a database BD connected to a computer equipment MS equipped with processing means MT and recording thus forming a computer system capable of implementing the method. This system S is illustrated by the diagrams of FIG. 1. The database BD comprises the Dcart geographical data type information, the Dcad cadastral data type information and the physical data type information of the Dphys network.
Cette base de données BD est reliée à l'équipement informatique MS. Cet équipement comprend des moyens de traitement MT et d'enregistrement M et est relié à un écran E et à un clavier CL permettant à un opérateur de saisir des données et de visualiser des signaux générés par le procédé à l'issue de la détermination des grandeurs de mesures de contraintes. Ces signaux sont significatifs du respect ou non des contraintes imposées et sont dans l'exemple de réalisation donné et illustré sur la figure 4, fournis sous la forme d'une représentation graphique. Cette représentation This database BD is connected to the computer equipment MS. This equipment comprises processing means MT and M recording and is connected to a screen E and CL keyboard for an operator to enter data and visualize signals generated by the process after the determination of magnitudes of stress measurements. These signals are significant for the respect or otherwise of the constraints imposed and are in the embodiment given and illustrated in FIG. 4, provided in the form of a graphical representation. This representation
Ref : 225-ACTA graphique peut être éditée ou affichée sur l'écran E du système informatique mettant en oeuvre le procédé. Le procédé comporte également une étape de mise en relation des différentes informations. Cette étape comprend le déroulement d'opérations successives consistant à effectuer un traitement de données pour avoir une correspondance de positionnement en abscisses X et ordonnées Y du tronçon T de réseau RT étudié et des données cadastrales relatives à ce tronçon, puis des calculs de grandeurs physiques et la comparaison à des seuils prédéterminés et enfin la génération de signaux indicateurs résultant des comparaisons. Le traitement des données comprend plus particulièrement: - la superposition des informations géographiques Dcart et des informations cadastrales Dcad de manière à obtenir une localisation géographique du réseau par rapport aux données cadastrales. Cette superposition est illustrée sous forme graphique par le schéma de la figure 2. Elle permet en outre, d'enregistrer en correspondance avec la position géographique, au moins un premier type de paramètres q lié aux informations cadastrales (par exemple le nombre de personnes par bâti B ou établissement E) ; Les opérations de calculs de grandeurs comportent plus particulièrement : - l'utilisation des informations physiques du réseau, illustrée sous forme graphique par le schéma de la figure 3, pour déterminer une ou plusieurs frontières de mesure F1, F2, F3 le long du réseau suivant un ou plusieurs seuils de contraintes préétablis (si, s2, s3 : (distances fixées en fonction des paramètres physiques du réseau)). Ces informations permettent également de déterminer en différents points P0, P1, P2,..., Pn à l'intérieur des frontières, les limites en ces points d'une zone Cl ou C2 ou Ref : 0225-ACTA C3 pour le calcul de grandeurs de mesure de contraintes dO, dl ;d3, ..., dn en ces points. - le calcul automatique à partir du type de paramètres enregistrés q, de grandeurs de mesure de contraintes dO, dl d2, d3, ..., dn pour la zone déterminée Cl ou C2 ou C3 en chaque point, la comparaison avec la valeur de seuil fixée pour chaque zone S1 ou S2 ou S3 et la génération de signaux Sa ou Sb ou Sc,..., Sx, résultant de cette comparaison. Cette étape est illustrée par le schéma de la figure 4. Ref: 225-ACTA graphic can be edited or displayed on the screen E of the computer system implementing the method. The method also comprises a step of relating the different information. This step comprises the sequence of successive operations of performing a data processing to have a positional correspondence on the X and Y y-axis of the studied network section T RT and cadastral data relating to this section, and then calculations of physical quantities and comparing with predetermined thresholds and finally generating indicator signals resulting from comparisons. The data processing more particularly includes: the superposition of the Dcart geographical information and the Dcad cadastral information so as to obtain a geographical location of the network with respect to the cadastral data. This superposition is illustrated in graphical form by the diagram of FIG. 2. It also makes it possible to record, in correspondence with the geographical position, at least a first type of parameter q linked to the cadastral information (for example the number of persons per building B or establishment E); The operations for calculating quantities more particularly comprise: the use of the physical information of the network, illustrated in graphic form by the diagram of FIG. 3, to determine one or more measurement boundaries F1, F2, F3 along the following network one or more pre-established constraint thresholds (si, s2, s3: (fixed distances as a function of the physical parameters of the network)). This information also makes it possible to determine at different points P0, P1, P2,..., Pn within the boundaries, the limits at these points of a zone C1 or C2 or Ref: 0225-ACTA C3 for the calculation of magnitudes of constraints measurement dO, dl; d3, ..., dn at these points. the automatic calculation from the type of recorded parameters q, of the magnitudes of the measurement of constraints d0, dl d2, d3, ..., dn for the determined zone Cl or C2 or C3 at each point, the comparison with the value of threshold set for each zone S1 or S2 or S3 and the generation of signals Sa or Sb or Sc, ..., Sx, resulting from this comparison. This step is illustrated by the diagram of FIG.
Le système informatique S comporte un programme P apte à mettre en oeuvre les différents traitements et calculs en liaison avec une interface homme machine I permettant à un opérateur de choisir la zone géographique désirée et de saisir des valeurs de seuils fixés par les contraintes. The computer system S comprises a program P able to implement the various processes and calculations in connection with a human machine interface I allowing an operator to choose the desired geographical area and to enter threshold values fixed by the constraints.
Le système comporte en outre un écran de visualisation E, des moyens de saisie de données CL pour entrer des données relatives aux contraintes et choisir la zone géographique analysée. Dans l'exemple de réalisation pratique donné, l'interface homme machine I permet de visualiser l'image des informations superposées relatives à un tronçon du réseau choisi par l'utilisateur, avec les frontières autour de ce tronçon de réseau définies selon le procédé et, par simple clic sur une zone de l'écran à l'intérieur des frontières, de visualiser les signaux résultant de la comparaison sous forme graphique tout au long du tronçon. La représentation graphique des signaux indicateurs Sa, Sb, Sc, ..., Sx se présente sous forme de traits ou d'absence de traits s'affichant sur le parcours du tronçon, ces traits ont des formes différentes selon le résultat de la comparaison : traits continus ou pointillés ou absence de traits. Dans l'exemple particulier de réalisation donné, le procédé est appliqué à un réseau de conduites de gaz C. Ref : 225-ACTA Les grandeurs de mesure de contraintes déterminées sont des densités de population à l'intérieur d'un cercle calculé à partir de seuils fixés selon les grandeurs physiques du réseau. Les grandeurs physiques du réseau sont la pression Pr du gaz, le diamètre cf) et la longueur L des conduites. Les signaux générés indiquent si les grandeurs physiques du réseau sont en adéquation ou non avec les seuils fixés et si par conséquent ces grandeurs sont en adéquation avec les contraintes imposées. The system further comprises a display screen E, CL data input means for entering data relating to the constraints and to choose the analyzed geographical area. In the practical example given, the human machine interface I makes it possible to display the image of the superimposed information relating to a section of the network chosen by the user, with the boundaries around this section of network defined according to the method and by simply clicking on an area of the screen within the borders, to visualize the signals resulting from the comparison graphically throughout the section. The graphical representation of the indicating signals Sa, Sb, Sc, ..., Sx is in the form of lines or absence of lines appearing on the path of the section, these features have different shapes depending on the result of the comparison. : continuous or dotted lines or absence of features. In the particular embodiment given, the method is applied to a network of gas pipes C. Ref: 225-ACTA The determined stress measurement quantities are population densities within a circle calculated from thresholds set according to the physical quantities of the network. The physical quantities of the network are the pressure Pr of the gas, the diameter cf) and the length L of the pipes. The signals generated indicate whether the physical magnitudes of the network are in adequacy or not with the set thresholds and if therefore these quantities are in adequacy with the imposed constraints.
Ref : 0225-ACTARef: 0225-ACTA
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