综合管廊智能运维关键技术分析与应用探究

马博辉 郑小立 张 亮

（1、四川大学电气工程学院，四川 成都610000 2、国网宁夏电力有限公司检修公司，宁夏 银川750011）

地下综合管廊的大规模建设与运行，将成为我国城市极为重要的基础设施与服务设施，对其开展的运维管理工作，能够有效提高城市管理效率，提供应急保障。在此期间，通过运用智能化技术，有利于促进管廊运维管理工作的高效稳定发展。

1 工程案例

某地下综合管廊总长度共计4125m，管廊全线同16 条规划路相交。按照入廊管线的内容与规格，将其设定为热力舱+综合舱的模式；管廊的断面形式计算公式为：B*H=（（2.6+4.4）*3.8），总长度为4410m[1]。

2 综合管廊智能运维关键技术

2.1 BIM建模技术

2.1.1 建立模型

第一，构建管廊廊体模型。

采用Archicad 软件，精准导出三维设计尺寸与体积数据，为概预算提供依据。此外，利用该软件建模技术导出的图片，可以确保质量，图中不但覆盖了建筑结构设备，还具备3D 渲染效果。

在此期间，相关技术人员，需要运用该软件中的明细表功能，计算出各工程建设所需用道德材料数量，随后在软件中展开施工模拟、场地布置以及碰撞检查的流程。

第二，构建入廊管线模型。

该项目内所包含的入廊管道，主要有给水管道、热力管道、电力管道以及通信管道等。在开展管道铺设工作期间，应当根据规划要求进行铺设。随后，要注重运用BIM技术，构建管廊的主体结构、给水管线、热力管线以及通信管线等BIM模型，并做好各类管道信息的标记工作。

2.1.2 技术控制

第一，展开碰撞检查。

在BIM 模型当中，对各类管线进行布置，通过采取信息关联的方式，来防止出现碰撞情况。碰撞检查的内容，包括内部各管线的碰撞检查，以及针对地下空间与轨道交通的碰撞检查。

第二，净空检查。

运营公司需要运用BIM技术，对人物高度与活动属性，实施自由定义，对后期运营情况、项目设备维修情况进行检测。要在设备模拟安装期间，注重检测其设计方案是否可行、是否符合规定。

2.2 智能监控技术

2.2.1 火灾监控技术

该系统的终端传感器，主要是烟感火灾探测器。在运用该技术期间，需要安装手动火灾报警装置，方便巡检人员在发现火灾之后，能够迅速进行报警，要将报警信号接入火灾自动报警系统中；要在每间隔200m 的位置，规划出一座防火分区，每个分区内每间隔15m 各安装一座烟感火灾探测器；要将传感器所获取的信号，全部接入到先放系统监控主机内进行处理。以Z号防火分区，所获取的火灾监控数据为例，构建系统数据收集表，如表1 所示。

表1 Z 号防火分区火灾监控系统数据收集表

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影响中老年民众保健食品风险认知的因子以保健食品知识、政府信任、企业品牌信任、专业医护工作者、标签说明最为明显。中老年人认为需要更多的信息，特别是关于保健食品的健康益处、营养成分、功能作用等。专家信任与专家信息来源、亲朋好友来源、广告来源的影响相对微弱一些。本研究给保健食品行业提供指导，为了降低民众的风险认知，提升监管部门的风险沟通效率，可以采取如下措施：

2.2.2 视频监控技术

该系统承担收集管廊中视频信息的任务，可以为控制中心的管理人员，给予多方面的视觉信息。在运用该技术是，管理人员能够随意切换廊中所有位置的实时画面。倘若某区域发生险情，该区域的视频画面，便可以跟随报警系统，自动切换至自动中心的视频换面当中。针对视频监控系统的数据收集，所构建的数据表，如表2 所示。

表2 视频监控系统数据收集表

2.2.3 环境监控技术

该系统负责对管廊中的环境质量进行监测，监测内容涵盖了温度、湿度以及含氧量。倘若监测数据超标之后，即温度在40℃以上、湿度在90%以上、含氧量在90%以下，该区域的机械通风设施便会自动启动，实施强制性换气。此外，要注重在所有防火分区的地坪地处，设置液位开关，以此监测水位信号。倘若水位低于地坪超过30cm，液位开关便可以自动报警，并自动开启排水泵实施排水。针对环境监控的数据收集，所建立的数据表，如表3 所示。

表3 环境监控数据收集表

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2.2.4 安全防范技术

表4 安全防范系统数据收集表

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3 综合管廊智能运维平台整体架构

第一，在数据源方面的部署。

该层主要的部署对象，要从物联网的计入设备入手。比如周围环境与监测设备、安全防护设备、日常运维的采集、廊体与环境的监测等相关数据。与此同时，要注重预留BIM、GIS 等数据接口，包括气象、地震等相关外部部门的数据。

第二，在数据采集层面的部署。

该层数据采集的服务端，要参考实时定位和制图的城市地下空间三维数据。其采集技术能够融合激光扫描技术、移动测量技术的优势，打造出一项先进的新型三维移动测量技术。该技术在不具备GPS 技术以及复杂惯性导航系统的环境当中，只通过技术设备本身所配置的简单惯性测量装置，便可以有效对管道数据开展快速化、便捷化、低成本的采集工作。

第三，在数据存储层面的部署。

该层通常将大数据平台划分为三大数据库，其一是监测管廊及各条管线风险的实时数据库，其二是可视化监测和展示BIM技术与GIS 技术的信息库，其三是存储常规运营资料的运维管理数据库。

第四，在数据计算层面的部署。

该层采用分布式计算的方法，以此对数据实施整合与分析。通过运用该算法，可以将该应用划分为诸多子部分，随后将其分别分配给多台计算机予以处理，以此节省整体计算时间，大幅度提升计算的效率。

第五，在数据应用层面的部署。

该层可以将经过平台计算之后的数据，有效应用至各项业务当中，其中包括系统管理数据、综合监控数据、应急管理数据、日产管理数据、资产管理数据、决策与分析数据、模型管理数据以及移动APP 等信息数据。

4 结论

在开展综合管廊管理与运行工作的过程中，运营公司与工作人员，要结合地下管廊的实际情况，充分运用智能化管理技术，以此发挥综合管廊在城市发展中的积极作用。

图1 综合管廊智能运维管理平台结构图