Cet article est la partie 1 d'une série en 2 parties sur les SIG mobiles et les alésages transversaux.

Les alésages transversaux se produisent lorsqu'une conduite de gaz naturel est accidentellement forée dans une infrastructure souterraine existante, comme une conduite d'égout. Ils représentent un gros problème pour les services publics et un risque pour la santé publique en raison de leur rôle dans les explosions de gaz naturel.

Cependant, la nouvelle technologie de cartographie - SIG mobile – peut aider à réduire les risques de perçages croisés en diminuant les coûts et en accélérant la gestion de l'intégrité des services publics.

Le problème du Cross Bore aux États-Unis

Les estimations placent le nombre d'alésages transversaux aux États-Unis à jusqu'à 1 millions.

Le nombre d'incidents destructeurs est plus difficile à cerner, mais entre 2000 et 2010, il y a eu 18 explosions liées au forage transversal, soit en moyenne environ deux incidents par an. Des mesures sont actuellement prises pour empêcher de nouveaux alésages transversaux.

Cependant, la seule façon d'éviter les décès des personnes existantes est d'inspecter manuellement chaque longueur de tuyau d'égout dans le pays. Le Cross Bore Detection and Mitigation a été créé pour accomplir cette immense tâche.

Entreprises de services publics détiennent les risques liés aux incidents transversaux et donc la responsabilité de les prévenir. Le partage des connaissances se produit à l'échelle de l'industrie dans le but commun d'aider chacun à développer le meilleur programme d'alésage transversal possible.

Cependant, il existe un manque notable de normalisation dans les outils et les méthodologies mis en œuvre pour accomplir la recherche et la résolution des alésages transversaux.

Dans l'Alliance Common Ground Rapport technologique 2018 : Progrès technologiques et lacunes en matière de sécurité souterraine, l'organisation identifie treize domaines liés à la cartographie et au SIG nécessitant des solutions technologiques :

1. Cartographie précise des installations souterraines
2. Cartographier les quasi-accidents - collecter et permettre l'utilisation de ces données
3. Cartographier les emplacements des dommages
4. Activer le partage de données
5. Identifier les installations actuellement non cartographiées, enregistrées ou connues
6. Rendre la technologie de cartographie GPS utilisable par les équipes de construction
7. Intégration de la cartographie GPS et SIG en temps réel et workflow
8. Utiliser les opportunités de maintenance de routine pour enregistrer les actifs par GPS
9. Création de systèmes SIG « ouverts »/meilleur partage des données
10. Cartographier les actifs par le biais d'inspections principales et associer l'emplacement à la vidéo
11. Fournir une meilleure force du signal GPS dans les canyons urbains et sous le couvert forestier*
12. Fournir une analyse logicielle pour un retour d'information de qualité sur la collecte de coordonnées GPS
13. Élaboration de normes pour la qualité des données GPS

Ce blog propose la mise en œuvre de Mobile GIS pour résoudre 12 des 13 problèmes ci-dessus - aider à sauver des vies en créant un processus de forage transversal hérité plus rapide et plus rentable.

Objectifs et défis des programmes Cross Bore

Un programme d'alésage transversal hérité standard, qui se concentre sur la recherche et la réparation des alésages transversaux existants, contient les pièces suivantes :

1. Évaluation des risques : déterminez le risque d'incident d'alésage transversal et hiérarchisez les zones à inspecter en analysant les données des colis et des plats.

   L'évaluation des risques implique le tri, l'organisation et l'analyse d'énormes quantités de données liées à un vaste emplacement physique. Les résultats doivent ensuite être organisés de manière facilement accessible et compréhensible pour l'étape suivante. La lourde charge de travail liée aux données est chronophage et gourmande en ressources.

2. Affectation du paquet d'inspection : les équipes d'inspection individuelles doivent prendre leur affectation, exécuter une portée d'égout pour chaque colis et enregistrer avec précision les résultats.

   Chaque équipe de terrain et chaque entreprise contractante doivent développer leur propre processus d'enregistrement des données en fonction des matériaux qui leur sont fournis par l'entreprise de services publics. Ces méthodes reposent souvent sur un mélange de fichiers PDF et de papier et nécessitent que les informations soient copiées à la main plusieurs fois. Le manque de normalisation et de numérisation introduit une large possibilité d'erreur.

3. Inspection des colis : l'entrepreneur doit prendre l'affectation du paquet d'inspection du service public et distribuer efficacement le travail à ses équipes sur le terrain tout en suivant avec précision l'avancement.

   De nombreux problèmes potentiels surviennent à cette étape, car c'est la première fois que les instructions sont transmises à plusieurs personnes. Le défi pour l'entreprise de services publics est de s'assurer que l'affectation de ses paquets est facilement compréhensible, tandis que le défi pour les sous-traitants est de s'assurer qu'ils comprennent correctement l'affectation et qu'ils peuvent optimiser efficacement leurs itinéraires de travail et d'inspection. Si les fils sont croisés ici, les inspections ne se dérouleront pas correctement et le travail devra être refait.

4. Capture de données : transférez efficacement les données d'inspection du terrain à la société de services publics.

   Le transfert de cette grande quantité de données entraîne un certain nombre de points faibles. Les preuves vidéo sont souvent envoyées au format DVD, ce qui rend leur examen rapide très difficile. Les données cartographiques doivent également être compilées et envoyées d'une manière qui se coordonne avec les données vidéo. La combinaison de supports physiques et de documents numériques entraîne un processus de transfert de données lent et désorganisé qui peut retarder considérablement les calendriers et entraîner la perte de données.

5. Examen QA/QC : il incombe à la société de services publics de vérifier les données qui leur sont envoyées par leurs sous-traitants, en s'assurant qu'elles respectent l'exactitude et les directives des normes. Le processus d'examen QA/QC existe comme une étape de sécurité pour s'assurer qu'aucun alésage transversal ne passe inaperçu. Si la compagnie de services publics découvre un problème, l'information doit être renvoyée à l'entrepreneur pour être examinée et réinspectée.

   Cette étape peut être une perte de temps importante. En l'absence de méthodes normalisées de collecte de données et de rapports organisés, les taux d'erreur peuvent être assez élevés. Des taux d'erreur plus élevés signifient des retards importants car les rapports doivent être envoyés dans les deux sens pour plusieurs inspections.

6. Catalogage : Une fois les données vérifiées, elles doivent être transférées dans le format d'enregistrement préféré des services publics, distribuées aux équipes appropriées, puis stockées pour référence future.

   Le catalogage introduit plus de marge d'erreur, car les données doivent être transcrites une fois de plus. Cela crée également un autre goulot d'étranglement dans le processus d'alésage transversal car il s'agit d'un effort manuel coûteux limité par le nombre de personnes consacrées au processus.

En présentant les étapes et les défis d'un programme de forage transversal hérité, un thème clair émerge. L'industrie des services publics a besoin d'un système d'enregistrement standardisé et simple qui maintient une source unique de vérité du début à la fin du processus. Une seule catégorie de logiciels se rapproche de ces besoins : Systèmes d'information géographique (SIG).

Le rôle du SIG dans les anciens programmes Cross Bore

Le SIG fait référence à un large groupe de systèmes de gestion de données qui organisent les informations par emplacement - deux exemples bien connus sont Google Earth et ESRI.

La technologie SIG comprend généralement un ensemble d'outils puissants pour une variété d'applications de données avancées. Malheureusement, la complexité inhérente à ce type de logiciel limite généralement son accessibilité au personnel formé professionnellement.

Pour les anciens travaux d'alésage transversal, la fonction de base de Logiciel SIG est de permettre à un service public de documenter correctement les conduites d'égout inspectées sur une carte de leur territoire. Dans un monde idéal, le logiciel SIG serait la base d'un programme de forage transversal hérité, de l'identification et de l'attribution des travaux jusqu'au catalogage des parcelles inspectées.

Malheureusement, la plupart des logiciels SIG sont trop lourds pour être utilisés efficacement par chaque individu impliqué dans le processus d'atténuation et de détection du forage transversal. Ainsi, au lieu de devenir un outil essentiel pour accomplir le travail rapidement et avec précision, le SIG devient une exigence gênante du processus de stockage des données.

Si les entreprises de services publics veulent un jour trouver et résoudre efficacement chaque instance de forage transversal sur les millions de kilomètres d'infrastructures d'égouts aux États-Unis, elles devront rationaliser l'utilisation de la technologie SIG.

L'industrie doit aller au-delà des capacités actuelles des logiciels SIG de bureau modernes et s'efforcer de créer un flux de travail basé sur des cartes qui permet une communication et un transfert de données sans faille entre le bureau et le terrain.

Aller au-delà du SIG de bureau : une approche de bout en bout pour les alésages transversaux hérités

La pièce manquante du SIG moderne est son incapacité à être utilisé par toutes les personnes impliquées dans le processus de détection et d'atténuation du forage transversal.

Ce barrage routier existe pour plusieurs raisons :

• Les structures de données dans le SIG ne sont pas optimisées pour les appareils mobiles ou les réseaux mobiles.
• Le SIG nécessite du matériel local coûteux et puissant pour fonctionner.
• L'expérience utilisateur des logiciels SIG est complexe, nécessitant des années de formation pour maîtriser.
• Les structures d'octroi de licences sont d'un coût prohibitif et restrictives, en particulier lorsqu'il s'agit d'équipes de terrain.

Ce sont les faiblesses du SIG de bureau - une technologie puissante mais complexe installée sur un ordinateur, qui ne se traduit pas bien sur le terrain.

Pour aller au-delà du SIG, l'industrie des services publics doit mettre en œuvre un système basé sur une carte qui ne se contente pas de stocker des données géospatiales, mais optimise également le processus de détection et d'atténuation du forage transversal lui-même. En d'autres termes, les services publics ont besoin d'un SIG mobile.

Un SIG mobile efficace fournit :

• Conception axée sur le mobile avec des structures de données créées pour être diffusées sur les réseaux mobiles.
• Architecture basée sur le cloud qui élimine le besoin de matériel local puissant.
• Une expérience utilisateur simple qui permet à n'importe qui de le prendre et de l'utiliser instantanément.
• Une structure de licence adaptative suffisamment flexible pour répondre aux besoins d'évolutivité avec les équipes de terrain.
• Un ensemble de fonctionnalités qui est toujours suffisamment robuste et puissant pour répondre aux énormes besoins en données de l'atténuation et de la détection de forage transversal.

Avec ces pièces en place, un ancien programme d'alésage transversal pourrait être simplifié et rationalisé en quelques étapes qui se déroulent toutes dans un seul système :

1. Téléchargez ou sélectionnez la zone qui doit être inspectée.
2. Attribuez la zone à une équipe de terrain désignée.
3. L'équipe de terrain marque son inspection directement dans le système depuis le terrain.
4. Les cartes et toutes les données associées sont instantanément disponibles pour examen par l'utilitaire.
5. Une fois examiné, le processus est terminé. Il n'est pas nécessaire de transférer vers un autre système d'enregistrement.

Si l'industrie peut s'entendre sur un système et un processus normalisés, elle peut travailler ensemble pour faire évoluer la détection et l'atténuation des forages croisés pour être encore plus rapides et plus rationalisées.

Pourquoi investir du temps et des efforts pour se procurer un SIG mobile ?

En fin de compte, les anciens programmes de forage transversal visent à sauver des vies.

Avec des estimations d'alésages transversaux se produisant à un taux de .4 pour chaque mile de pipeline, et avec 2.5 millions de miles de pipeline aux États-Unis, ce problème doit être résolu le plus rapidement possible.

Dans une bonne année, en utilisant les normes actuelles, une entreprise de services publics peut potentiellement effacer environ 35,000 5 adresses. Extrapolé, cela signifie que nettoyer un vaste territoire de 150 millions d'adresses prendrait près de XNUMX ans !

La dure vérité est qu'avec le processus actuel, il sera impossible de terminer complètement un programme de forage transversal dans un délai acceptable. Avec des incidents transversaux se produisant à un rythme d'environ 2 par an, cela représente un nombre important de vies en danger.

Si les alésages transversaux hérités doivent devenir une chose du passé et que le risque de blessure et de décès est éliminé, l'industrie doit trouver un moyen de rendre le processus plus rapide et moins cher.

Une nouvelle méthode de SIG est la tâche critique pour atteindre ces objectifs ; il offre le plus d'opportunités pour faire avancer les objectifs à la fois dans une perspective à court et à long terme.

Avantages à court terme

La vitesse d'inspection de bout en bout peut être considérablement augmentée en simplifiant les tâches chronophages et en éliminant les étapes redondantes dans les processus d'affectation, d'inspection et de révision. 

À mesure que la vitesse augmente, le coût d'inspection d'un colis diminue, ce qui permet aux équipes d'inspecter une zone plus large pour le même budget. De plus, à mesure que le nombre de systèmes impliqués diminue, le budget consacré à leur maintenance peut être redirigé vers d'autres dépenses, telles que l'attribution de plus de paquets d'inspection.

Avantages à long terme

Le long terme est l'endroit où aller au-delà du SIG de bureau devient vraiment excitant. Une fois que les données d'inspection commencent à s'accumuler dans un système unique, les possibilités de ce que vous pouvez faire avec ces données augmentent de façon exponentielle.

Les perspectives les plus intéressantes concernent le potentiel d'analyse prédictive. Avec suffisamment de données d'inspection, les services publics peuvent commencer à identifier automatiquement les zones présentant un risque élevé d'alésages transversaux, les hiérarchiser en fonction de leurs critères internes, puis créer un calendrier prédictif indiquant quand toute leur zone de service sera exempte d'alésages transversaux hérités.

La modernisation des normes SIG des anciens programmes de forage transversal est la première étape essentielle pour éliminer les forages transversaux latents à l'échelle nationale. Sans une base solide, les progrès continueront d'être lents et coûteux, rendant pratiquement impossible l'élimination de cette menace.