“綜合管廊群”信息共享與融合展示

謝　軍,　石　磊

[1.上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司, 上?！?00125;2.合肥市市政設(shè)計(jì)研究總院有限公司, 安徽 合肥　230041]

0　引　言

綜合管廊(簡稱管廊)監(jiān)控系統(tǒng)對管廊廊體狀況進(jìn)行監(jiān)控,保障入廊管線(簡稱管線)“宜居”空間;管線監(jiān)測系統(tǒng)對各管線運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,保障管線安全運(yùn)行?！熬C合管廊群”一般由同一規(guī)劃片區(qū)內(nèi)的若干個(gè)管廊組成,各管廊沿片區(qū)內(nèi)各主干道路分布,并設(shè)片區(qū)控制中心,負(fù)責(zé)對片區(qū)內(nèi)各管廊進(jìn)行集中監(jiān)控管理[1]?！熬C合管廊群”信息共享,即各管廊監(jiān)控信息及各管線監(jiān)測信息通過信息共享網(wǎng)絡(luò)按需共享給管廊運(yùn)維單位、管線權(quán)屬單位及相關(guān)管理單位,實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)互通?！熬C合管廊群”信息融合展示,即各管廊監(jiān)控信息及各管線監(jiān)測信息在同一平臺上展示,并將報(bào)警信息通過信息共享網(wǎng)絡(luò)按需向管廊運(yùn)維單位、管線權(quán)屬單位及相關(guān)管理單位進(jìn)行推送。“綜合管廊群”信息共享及融合展示有利于加強(qiáng)管廊運(yùn)維單位、管線權(quán)屬單位及相關(guān)管理單位的聯(lián)合應(yīng)急處理,提高管廊及管線風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對能力。

1　項(xiàng)目概況

合肥高新區(qū)“綜合管廊群”主要包括彩虹西路管廊、習(xí)友路管廊、柏堰灣路管廊、明珠大道管廊、將軍嶺路管廊、雞鳴山路管廊及火龍地路管廊共7條管廊,總長約為20.29 km,為干線管廊[2],呈“東西向四橫、南北向三縱”分布,并在雞鳴山路與柏堰灣路交口設(shè)置片區(qū)控制中心,實(shí)現(xiàn)對整個(gè)高新區(qū)7條管廊的集中監(jiān)控管理。合肥高新區(qū)綜合管廊分布圖如圖1所示。

合肥高新區(qū)“綜合管廊群”主要為三艙或四艙,典型四艙斷面如圖2所示。入廊管線主要包括電力、通訊、給水、中水、熱力、燃?xì)?、污水?各管廊概況及納入管線種類如表1所示。

2　管廊監(jiān)控信息

管廊監(jiān)控信息由管廊監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集、傳輸及存儲。管廊監(jiān)控系統(tǒng)作為管廊的附屬系統(tǒng)隨管廊建設(shè)而同步建設(shè),對管廊廊體狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,保障入廊管線“宜居”空間。

圖1　合肥高新區(qū)綜合管廊分布圖

管廊監(jiān)控系統(tǒng)一般可分為環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)及通信服務(wù)系統(tǒng)等,監(jiān)控信息主要包括環(huán)境監(jiān)控信息、設(shè)備監(jiān)控信息、火災(zāi)監(jiān)控信息、安防監(jiān)控信息及通信監(jiān)控信息等。管廊監(jiān)控信息如表2所示。

3　管線監(jiān)測信息

管線監(jiān)測信息一般由管線監(jiān)測系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集、傳輸及存儲。管線監(jiān)測系統(tǒng)作為管線的附屬系統(tǒng),隨管線入廊而開展建設(shè),主要為各管線安全運(yùn)行提供保障。

4　信息共享

合肥高新區(qū)“綜合管廊群”信息共享網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖3所示。

圖2　典型四艙斷面圖

根據(jù)管廊分布特點(diǎn)及便于運(yùn)維管理,分為三大監(jiān)控片區(qū),分別為北部監(jiān)控片區(qū)、西南監(jiān)控片區(qū)及東南監(jiān)控片區(qū)、各監(jiān)控片區(qū)概況如表4所示。

每個(gè)監(jiān)控片區(qū)通過主干光纜與管廊控制中心建立通信,實(shí)現(xiàn)管廊控制中心與各監(jiān)控片區(qū)信息交互。管廊監(jiān)控系統(tǒng)與“城市生命線工程”(管線監(jiān)測系統(tǒng))前端感知系統(tǒng)各自獨(dú)立,分別建設(shè);中間傳輸系統(tǒng)利用主干光纜不同芯光纖分別實(shí)現(xiàn)信息傳輸;后端在管廊控制中心通過接口設(shè)備實(shí)現(xiàn)信息共享。管廊監(jiān)控信息由管廊監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集,并通過信息共享網(wǎng)絡(luò)按需共享給管線權(quán)屬單位及相關(guān)管理單位。管線監(jiān)測信息由“城市生命線工程”負(fù)責(zé)采集,并通過信息共享網(wǎng)絡(luò)按需共享給管線權(quán)屬單位、管廊運(yùn)維單位及相關(guān)管理單位。管廊監(jiān)控信息及管線監(jiān)測信息在管廊光纖局域網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍之外均通過“城市生命線工程”專網(wǎng)與管線權(quán)屬單位及相關(guān)管理單位實(shí)現(xiàn)信息交互。

表1　各管廊概況及納入管線種類

表2　管廊監(jiān)控信息

表3　各管線主要監(jiān)測信息

圖3　合肥高新區(qū)“綜合管廊群”信息共享網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

監(jiān)控片區(qū)監(jiān)控范圍長度/m北部監(jiān)控片區(qū)彩虹西路管廊將軍嶺路～雞鳴山路684雞鳴山路～方興大道1 299火龍地路管廊彩虹西路～望江西路1 119雞鳴山路管廊彩虹西路～望江西路1 150將軍嶺路管廊長江西路～望江西路2 193西南監(jiān)控片區(qū)雞鳴山路管廊望江西路～明珠大道2 780柏堰灣路管廊將軍嶺路～孔雀臺路1 800孔雀臺路～方興大道875將軍嶺路管廊望江西路～柏堰灣路2 204東南監(jiān)控片區(qū)習(xí)友路管廊將軍嶺路～方興大道2 177火龍地路管廊習(xí)友路～明珠大道1 894明珠大道～銘傳路924明珠大道管廊雞鳴山路～方興大道1 204

5　信息融合展示

合肥高新區(qū)“綜合管廊群”信息融合展示架構(gòu)如圖4所示,從下至上共分5層,分別為感知層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層及展示終端層。

感知層主要為各類傳感設(shè)備,布置于管廊現(xiàn)場,用于采集管廊及管線運(yùn)行狀態(tài)信息。傳輸層主要為光纖局域網(wǎng)絡(luò),負(fù)責(zé)將感知層采集的各類信息上傳控制中心,并實(shí)現(xiàn)控制中心與管廊現(xiàn)場的信息交互。數(shù)據(jù)層主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分類處理與存儲,為綜合應(yīng)用及融合展示做準(zhǔn)備。應(yīng)用層主要為與運(yùn)維管理及應(yīng)急處理相關(guān)的各類應(yīng)用軟件模塊,采用模塊化設(shè)計(jì),一次性規(guī)劃,分期建設(shè)。應(yīng)用層軟件模塊規(guī)劃概況如表5所示。

展示終端層主要由綜合顯示大屏、工作站及手持式智能終端等展示終端設(shè)備組成,可實(shí)現(xiàn)控制中心“固定展示”及手持式智能終端“移動展示”?！肮潭ㄕ故尽狈绞秸故拘畔⒘看?“移動展示”方式拓寬展示的應(yīng)用空間,二者結(jié)合,有效提高“綜合管廊群”運(yùn)維管理水平及應(yīng)急處理能力。

圖4　融合展示系統(tǒng)架構(gòu)

應(yīng)用軟件模塊一期建設(shè)二期建設(shè)三期建設(shè)軟件基礎(chǔ)平臺 系統(tǒng)配置、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) — 數(shù)據(jù)傳輸加密管理、數(shù)據(jù)庫加密管理數(shù)據(jù)接口模塊 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口、通風(fēng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口、排水系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口、照明系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口、消防系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口、安防系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口、通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口 數(shù)據(jù)上報(bào)接口 定制接口監(jiān)控監(jiān)測模塊 監(jiān)控大屏、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控、消防監(jiān)控、安防監(jiān)控、通信狀態(tài)監(jiān)控、通信記錄、測點(diǎn)實(shí)時(shí)/歷史分析 — —運(yùn)維管理模塊 工程管理、管線入廊管理、人員出入管廊流程管理、維修管理、維護(hù)管理、巡檢管理 維修/維護(hù)/巡檢效率分析及流程優(yōu)化、信息看板 維護(hù)機(jī)器人、設(shè)備運(yùn)維成本核算、設(shè)備運(yùn)維成本分析、運(yùn)營成本分析設(shè)備管理模塊 設(shè)備監(jiān)控總覽、設(shè)備檔案、物資管理、設(shè)備變更記錄、設(shè)備臺賬 設(shè)備質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析、設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)統(tǒng)計(jì)分析 —安全管理模塊 安全總覽、安全防范、人員定位、出入管廊安全 基建安全、管線安全、安全隱患分析 人臉識別人員管理模塊 人員檔案、人員資質(zhì)管理、人員考核 — 人員成本核算、人員成本分析能源管理模塊 — 能源總覽、實(shí)時(shí)/歷史查詢、能耗統(tǒng)計(jì)分析 能源成本分析空間管理模塊 GIS 空間信息錄入、空間信息查詢、3D —應(yīng)急指揮模塊 廊內(nèi)應(yīng)急指揮、應(yīng)急流程、應(yīng)急通知管理、應(yīng)急事故分析 廊外應(yīng)急指揮、應(yīng)急專家管理、應(yīng)急物資管理、應(yīng)急預(yù)案管理、應(yīng)急站點(diǎn)及其人員管理、應(yīng)急演練 —輔助決策模塊 — — 大數(shù)據(jù)應(yīng)用分析BIM模塊 — 基礎(chǔ)建模、渲染處理、數(shù)據(jù)交互、場景分析 —移動端模塊 基礎(chǔ)平臺、基礎(chǔ)功能、運(yùn)維管理 安全管理、運(yùn)營管理、應(yīng)急管理 其他

6　結(jié)　語

“綜合管廊群”信息共享與融合展示,可以實(shí)現(xiàn)管廊及入廊管線管理信息化,有利于管廊運(yùn)維單位、管線權(quán)屬單位及相關(guān)管理單位聯(lián)合應(yīng)急處理,提高管廊及入廊管線風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對能力。

參考文獻(xiàn)