田納西州首府納什維爾被稱為美國“音樂之城”，尤以“溫暖靈魂”的鄉(xiāng)村音樂聞名，從那里走出許多知名歌手。遺憾的是，這座城市飽受災害性天氣困擾，城市電力系統(tǒng)屢屢遭受重創(chuàng)，時常處于斷電狀態(tài)中的居民轉而唱起“憂郁藍調(diào)”。近年來納什維爾電力服務公司引入GIS技術，不僅有效提高了應急搶修的效率，還極大地改善了電網(wǎng)的日常運行維護，“音樂之城”歌聲溫暖依舊。

　　納什維爾電力服務公司（NES）是全美十大公共電力設施公司之一，為分布在田納西州中部大約700平方英里內(nèi)的35萬居民提供服務。由于氣流活動頻繁，納什維爾經(jīng)常遭受風暴襲擊，該市三分之二的居民家庭都有過斷電的經(jīng)歷。盡管電力工人24小時連續(xù)搶修，跟在暴雪或颶風后面收拾爛攤子，居民仍然連續(xù)幾天甚至幾周用不上電。

　　上世紀90年代中期，納什維爾電力服務公司采用了基于GIS的解決方案，減少了供電中斷的修復時間，促進了災難應急管理水平的提升。

　　1998年，一場颶風橫掃納什維爾，市區(qū)東部500多根電線桿被連根拔起，7萬5千多名居民陷入黑暗之中。GIS在這次電網(wǎng)搶修行動中大顯身手。它詳細描述了遭受風暴襲擊的地理位置以及各類輸電線路信息，追蹤報告各地損失狀況，引導施工人員及時趕赴最需要的地方。在各方努力下，損壞的電網(wǎng)在一周之內(nèi)完全重建起來，主網(wǎng)在3日內(nèi)恢復供電，這一漂亮的行動獲得當?shù)鼐用窈兔襟w的盛贊。

　　將CAD繪圖和GIS技術融入操作程序后，電力損耗管理系統(tǒng)（OMS）能夠追蹤電路電線的可靠統(tǒng)計數(shù)據(jù)，并將其納入數(shù)據(jù)庫。各地電力設施受損情況一經(jīng)反饋到公司總部，技術人員立即利用GIS將受損地點在電子地圖上標定，結合存儲在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)迅速生成精確的地圖。地圖匯集了損失報告時間、斷電居民數(shù)量、作業(yè)人員分派情況、斷電地區(qū)街道地圖等信息。由此，施工部門的災后應急搶修速度得到了極大提高。

　　在2006年的一場颶風中，電力GIS在納什維爾市應急管理中的作用又一次得到了證明。災害造成大量民宅倒塌，1萬6千多名居民的供電線路中斷，并造成一處關鍵供電系統(tǒng)嚴重受損。在搶修行動中，納什維爾電力服務公司依據(jù)GIS地圖了解前方進展，制定行動決策，緊急動員大量電力工人，調(diào)配70部鏟斗車，迅速復原了100多根電線桿。由于災難應急預案完備，電網(wǎng)修復工作卓有成效，48小時內(nèi)多數(shù)用戶的供電得以恢復。

　　除了緊急情況之外，GIS更廣泛地用于電力工作的常規(guī)管理，在綜合電網(wǎng)的規(guī)劃、設計、運行和維護全程體現(xiàn)了其實用價值。

　　2002年，美國一家環(huán)境咨詢機構發(fā)起了一項專題研究，涉及世界范圍內(nèi)的110個主要電力系統(tǒng)。研究發(fā)現(xiàn)，每100英里輸電線路中，由樹木枝杈干擾而引起的電力損耗，納什維爾地區(qū)高居第一，其數(shù)據(jù)相當于研究中最低損耗的10倍。

　　納什維爾電力服務公司由此出發(fā)尋求改善電網(wǎng)可靠性的方法。他們配備了專門的植被管理工人，用GIS來劃分樹木的修剪周期，建立樹木修剪周期數(shù)據(jù)庫。到2005年6月，完成了為期三年的首次樹木大清查和大修剪，電力損耗降低了19%。這套樹木修剪周期系統(tǒng)還通過交互式地圖網(wǎng)頁向公眾開放。

　　自從首次引進ArcGIS軟件以來，10年之間納什維爾電力服務公司對其不斷進行完善和升級，目前多數(shù)操作程序都體現(xiàn)了某種形式的GIS應用。公司的87538個配電變壓器，253個變電站，5619英里輸電線路，以及大約20萬根在用電線桿，都可以經(jīng)由企業(yè)內(nèi)網(wǎng)實時監(jiān)控，結合基礎地理數(shù)據(jù)和電子操作系統(tǒng)完成最新GIS信息的更新。目前整個公司依賴一個基于GIS的繪圖系統(tǒng)，該系統(tǒng)體現(xiàn)了多重應用價值，所繪專題地圖包括電路地圖、電線桿配屬地圖、街道照明地圖、線路剖面地圖等。通過這些專題地圖，管理者可以實時了解電網(wǎng)運行情況，簡化風險能量控制程序，提升工作效率；電網(wǎng)終端用戶登錄相應網(wǎng)站也可以了解自家周邊供電情況。

3D洪水地圖為制定災難應急預案提供了可視化模型。

　　早前，納什維爾電力服務公司曾籌劃建立一項“傳輸配電前瞻計劃”，但因預算高達100萬美元而暫時擱淺。使用GIS系統(tǒng)后，這項計劃的制定實現(xiàn)了室內(nèi)化，以較小的成本達到了同樣的效果。項目對未來20年配電傳輸?shù)陌l(fā)展進行預估，包括新增客戶數(shù)量、設施更新周期、潛在風險測評，以及最近五年內(nèi)數(shù)據(jù)增長趨勢等。

　　對電力系統(tǒng)來說，獲取服務區(qū)域的地理信息十分必要，可以了解增補、更新電力設施的需要，計劃未來的工作周期。納什維爾電力服務公司供電區(qū)域內(nèi)有20萬根電線桿，平均每年要設立或更換大約600根，有的年份遠遠超過這個數(shù)目。使用土地規(guī)劃地圖和電力設施地圖，工作人員根據(jù)各項指標如電線桿的高度、位置、使用年限、供電負荷等來對其進行評估；進而運用基于GIS的風險變量分析，制定更換電線桿的優(yōu)先次序。

　　目前，一項新的風險預估計劃正在制定中，主要探討如何應對洪澇災害造成的電力損失。公司使用GIS來制作服務區(qū)域內(nèi)的洪澇災害地圖，制作過程中發(fā)現(xiàn)有的變電站可能遭受洪水威脅。綜合GIS洪水地圖和3D視頻地圖，研究人員作了更詳細的調(diào)查，證實一座變電站正處于洪災高發(fā)區(qū)域。報告還描述了坎伯蘭水系的堤壩滲漏情況，引起了社會公眾的廣泛關注。據(jù)了解，在GIS分析的基礎上，納什維爾電力研究人員正在制定一份洪災應急管理預案。