Maciej Witek, Paweł Wlazło
DOI: 10.15199/17.2025.6.1, GWiTS 6/2025, czerwiec 2025
Pobierz PDF (Open Access)
Streszczenie:
Niniejszy artykuł ma na celu przedstawienie możliwości automatyzacji procesu wyboru trasy rurociągów z zastosowaniem narzędzi geoprzetwarzania wbudowanych w systemy informacji przestrzennej (GIS). Ze zbioru dostępnych w Polsce otwartych danych przestrzennych zaproponowano zestaw warstw tematycznych oraz zakres czynności przygotowawczych, niezbędnych do dostosowania danych do analizy. Zdefiniowane zostały preferencje lokalizacji gazociągu poprzez przypisanie poszczególnym warstwom tematycznym kosztu odpowiadającego wzrostowi trudności usytuowania sieci w terenie. Wynikiem analizy, składającej się z sześćdziesięciu procesów o określonej kolejności, parametrach i zakresie przetwarzania zdefiniowanych w aplikacji ModelBuilder, była optymalna trasa gazociągu średniego podwyższonego ciśnienia o najniższym nakładzie finansowym. W związku z ograniczeniem materiałów źródłowych wyłącznie do otwartych danych przestrzennych oraz brakiem możliwości weryfikacji ich aktualności, zaproponowana metoda ma duży potencjał zastosowania jedynie na wczesnych etapach projektowania obiektów liniowych. Jednocześnie, mimo stosunkowo niepewnego wyniku końcowego, pozwala projektantom i osobom decyzyjnym na wizualizację możliwych problemów w terenie, określenie potencjalnych lokalizacji inwestycji oraz szacunkowych nakładów finansowych koniecznych do realizacji rurociągu.
Słowa kluczowe: systemy informacji przestrzennej, wybór trasy rurociągu, ścieżka optymalna, najniższe nakłady na budowę.
Abstract:
This article presents the possibilities of automating the pipelines routing process using geoprocessing tools embedded in geographic information systems (GIS). From the set of open spatial data available in Poland, a set of thematic layers and a range of preparation processes necessary to adapt the data for analysis were proposed. The preferences of the gas pipeline location were defined by assigning to individual thematic layers a cost corresponding to the increase in difficulty of network localization in a given area. The result of the analysis, consisting of sixty processes with the order, parameters and processing range defined in the ModelBuilder application, was the optimal route of the medium elevated pressure gas pipeline with the lowest financial construction expenditures. Due to the narrowing of the analyzed source materials only to open spatial data and the inability to verify their validity, the proposed method has great potential for use only at the early stages of the project. However, despite the relatively uncertain final result, it allows designers and decision-makers to visualize possible problems, determine potential investment locations and estimate the financial expenses required for pipeline localization.
Keywords: geographic information systems, pipelines routing, optimal path, lowest construction expenditures.
Bibliografia
[1] Główny Urząd Geodezji i Kartografii. (2025). Baza danych obiektów topograficznych. https://www.geoportal.gov.pl/pl/dane/baza-danych-obiektow-topograficznych-bdot10k/
[2] Butowtt, J., Kaczyński, R. (2010). Fotogrametria. Wojskowa Akademia Techniczna.
[3] ArcGIS Documentation. (2025). Connect locations with optimal paths. https://doc.arcgis.com/en/allsource/latest/analysis/geoprocessing-tools/spatial-analyst/connect-locations-with-optimal-paths.htm
[4] ArcGIS Pro Documentation. (2025). Distance accumulation algorithm. https://pro.arcgis.com/en/pro-app/latest/tool-reference/spatial-analyst/distance-accumulation-algorithm.htm
[5] ArcGIS Pro Documentation. (2025). How distance accumulation works. https://pro.arcgis.com/en/pro-app/latest/tool-reference/spatial-analyst/how-distance-accumulation-works.htm
[6] Kozieł, G. (2014). Algorytmy wyznaczania optymalnej trasy przejazdu. Logistyka, 3, 206–3212.
[7] Mitchell, J. S. B. (2000). Chapter 15: Geometric shortest path and network optimization. Handbook of Computational Geometry, 633–701. North-Holland Pub. Co.
[8] Roohnavazfar, M., Manerba, D., De Martin, J. C., Tadei, R. (2019). Optimal path in multi-stage stochastic decision networks. Operations Research Perspectives, 6, 100124.
[9] Ministerstwo Gospodarki. (2003). Rozporządzenie z dnia 6 lutego 2003 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy podczas wykonywania robót budowlanych.
[10] Witek, M., Wlazło, P. (2022). Zastosowanie bezzałogowych statków powietrznych w procesie budowy rurociągów lądowych. Gaz, Woda i Technika Sanitarna, 7, 2–7.