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    中华人民共和国住房和城乡建设部主管

    中国建设报社主办

    运用智慧监管平台 建好地下综合管廊
    2022-07-12 22:01:53    作者:葛詹文

    “健康管家”24小时监测管廊运行状况,感温光纤实时感知管廊内的温度变化,遇异常情况智慧系统自动报警……近年来,各地运用地下综合管廊综合管理平台,充分保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。从“看不见”的地下综合管廊出发,保障城市安全,打造城市“隐形地标”。

    建“小区”地下管线搬进“集体宿舍”

    地下综合管廊作为“看不见”的市政基础设施建设项目,是城市治理水平的重要体现。目前,地下管线治理的难点在于,管线种类较多、线网密集、布局复杂,加上地下空间开发程度高,建设工程规模大、数量多,保护范围广、难度大。

    位于江西省赣州市蓉江新区的地下综合管廊,整体形成“两横五纵”的体系结构,电力、给排水等各类市政管线集中搬进了“集体宿舍”。“集体宿舍”建筑高度11.7米,配有管廊监控大厅、营业窗口、巡逻技术班组办公室等部门。控制中心监控大厅作为管廊的神经中枢和大脑,配置40块LED(发光二极管)高清大屏,用于值班人员24小时监控整个管廊的日常运营情况,也是管廊的应急指挥中心。

    走进管网的“集体宿舍”,智慧机器人利用自动旋转的高清摄像头和红外摄像头,不仅能对管廊任意位置、任意角度进行检查,也可自动根据巡检需求进行工作任务,日常、定期、定点对重要点位进行拍照,并生成巡检记录,包括对管廊内管线运行情况及环境状态,进行现场数据智能采集、移动监视、远程监控、智能分析及智能诊断,极大提升管廊现场安全维护能力,保障管廊运行安全。同时,管廊的通风口和人员出入口全部隐匿于地下,能够实现道路景观与地下管廊的完美融合,避免道路反复开挖、空中“蜘蛛网”密布,也避免了将来因增设、维修各类管线而引起道路二次开挖,由此降低道路的二次建设和维护的费用,增加了路面的完整性和耐久性。综合管廊与地下空间、隧道、高铁站等城市基础设施协同设计一次建设,达到合理、有效利用地下空间的目标。

    “智慧大脑” 利用平台对管廊“了如指掌”

    地下综合管廊将电力、通信、燃气等各种管线集于一体,是保障城市运行的“主动脉”,各地通过对地下综合管廊的智慧监测,实现对地下管线的精细化管理,在保障城市“生命线”运行的同时,为城市安上隐形的“绿色拉链”。

    广东省广州市在中心城区地下综合管廊安装“智慧大脑”——监控与报警系统,该系统由统一管理平台、环境与设备监控系统、火灾自动报警系统(含自动控制灭火系统)、安全防范系统等子系统组成。工作人员通过这个平台就能对管廊内所有情况“了如指掌”,实现全市供电供水的综合平衡和远程调度,大幅提升老城区供电、供水的保障和应急能力,保障中心城区地下管线的安全和稳定。

    同时,广州市还在地下综合管廊上方安装各种先进的智慧设备,每隔100米,安装一个监控摄像头,实时监控管廊内的情况,防止其他非工作人员进入管廊。除了监控摄像头,管廊内还悬挂着小型的红色灭火器,其中的感温光纤可以确保当管廊内温度过高后实现自动报警。广州市还配备了管廊健康监测设备,24小时实时监测廊体的结构健康数据。当管廊内部出现沉降、伸缩等问题,监测设备会发出报警指示,工作人员将第一时间进行处理,确保廊体安全。

    城市地下综合管廊短则几公里,长则数十公里,巡检人员不可能完全实时掌握地下管廊运行情况。可靠稳定的监控管理系统就成了守护管廊安全运行的最佳“人”选。云南省昆明市巫家坝片区飞虎大道地下综合管廊监控管理系统利用物联网、大数据、GIS(地理信息系统)、BIM(建筑信息模型)等技术建设智慧管理平台,利用管廊中的“智慧大脑”,对消防、通风、照明、供电、给排水、监控与报警等附属设施进行智能化控制,实现综合管廊的动态感知、安全预警和智慧运行。

    地下综合管廊的每个仓体均设置各类监控和传感器,对现场实景、温度、湿度、氧气浓度、有毒有害气体浓度等保持高敏感度监测,成为管廊智能监控系统的“眼睛”和“鼻子”,同时,配合“智慧大脑”提高管廊运营维护效率和稳定性。系统按照实际尺寸比例进行模拟,再通过虚拟现实模拟管廊内各类突发事件,能有效提高应急处置能力,确保管廊设备、管线安全。工作人员轻点按钮,大屏幕上可以立体展示地下管廊的三维模型。通过三维可视化管理界面模拟管廊运行状态,能够对管廊设施进行精细化管理,将实现对地下管线智慧化、集约化管理,可以有效消除“马路拉链”“空中蛛网”等问题,让城市从“面子”美到“里子”。

    今年5月,北京市通州文化旅游区地下综合管廊首批工程竣工,总长共计1464.76米,容纳电力、通信、给水、再生水等管线,是支撑环球度假区核心区正常运转的“毛细血管”。为降低入廊管线的安全风险,通州文化旅游区配建了管廊“大脑”——管廊监控中心,集综合管廊弱电控制系统、自动控制系统、消防管理系统于一体,包括视频监控、电子巡查、火灾报警、可燃气体探测报警等14个子系统,是管廊的运行控制中枢,可以日常对管廊的运行情况进行全覆盖、无死角的实时监控,在日常检修、故障排除等方面也为各管线入廊单位提供准确无误的信息,使管廊成为无人值守、自动运行并能进行数据分析的智慧型综合管廊,是满足市政需求的重要民生工程,也是智慧城市建设的“动脉”。

    “一张图” 让地下管线“一目了然”

    地下管线埋设于地下,是重要的隐蔽工程,建立“管线一张图”,可以让管线“看得见”“管得了”“会联动”,让城市管理更加智慧。

    城市的地下排布着纵横交错的管道线路,作为整座城市的“动脉”,城市地下管线承担着保障生产生活安全的重任。当电缆、供水等城市管线埋在地下,一旦需要维修或变动,只能将马路“开膛破肚”。当这些管线有了“新家”——地下综合管廊,城市更新、建设和维护的场景将变得与以往截然不同。

    山东省青岛市市级地下综合管廊监管平台目前已建成并投入运行,该平台依托测绘普查数据和CIM(城市信息模型)平台,使用空间数据治理、分布式存储和检索引擎、时空总线、新一代三维GIS等关键技术,逐步形成覆盖地下管线管理全流程的管控体系和覆盖全领域的地下管线及空间利用模式。“我们通过普查将所有地下管线数据汇集形成‘一张图’,可观测到数据动态实时更新,保证地下管线数据时效性。”相关负责人表示。

    绘就地下管线“一张图”,实现对地下管线实时把握和风险规避,做到“心中有数”。青岛市市级地下综合管廊监管平台的大屏幕上,显示了地下管线分布的三维立体图。工作人员点击三维立体图,道路下面的给排水、通信、热力等管线“一目了然”,每一处井盖、阀门都清晰标注。

    青岛市市级地下综合管廊还配置了环境监测及设备监控系统、火灾自动报警及联动控制系统、安全防范系统和智能化通信系统。管廊内布设的400余个摄像头和上万个各类传感器,可将各类数据实时传回监控中心。一旦管廊中氧气含量、有害气体含量、温度、湿度等数据异常或者发生雨水倒灌等紧急事件,监测系统会第一时间报警,自动启动应急程序,开启通风、排水等相关设备。与此同时,来自多个分控中心的数据,又会实时地传送到市级地下综合管廊监管总控平台,全方位、立体化地汇总分析各个分控中心的环境监测、入廊管线、故障维修、设备养护、报警分布等实时数据,构建起全市管廊数据“一张图”,实现对全市综合管廊全天候、智慧化的统一运维监管。



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