地下空间综合管廊管线实现智慧化管理技术方案1.docx

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地下空间综合管廊管线实现智慧化管理技术方案1

地下空间（综合管廊、管线）实现智慧化管理技术方案

（征求意见稿）

根据住建部《关于加强城市地下空间规划管理的通知》（国发〔2013〕36号）和《国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》（国办发〔2014〕27号）精神，结合我市特色城镇化建设的需要，现就加强城市综合管廊及地下空间开发利用规划，实现地下空间（综合管廊、管线）智慧化管理提出如下方案。

一、重要意义

传统的地下空间开发利用，地下空间（综合管廊、管线）管理采用简单的人工方法、借助图纸、各类卡片来管理庞大的城市管线资料，致使管线数据不全、精度不高、资料保管分散、更新速度慢，从而在管网建设和维护时出现设计不合理、误挖、误伤地下管线的现象时有发生。

这种落后的管理方式已越来越难以满足经济建设和社会发展的需要。

使用现代信息化技术，借助地理信息系统来进行管线管理的信息化建设和管线运营的预警分析、事故处理，已势在必行。

二、总体要求

保山中心城市所有新区管廊及管线必须实现智能化、智慧化，突出隐患防范，突出安全管理。

综合管廊、管线应以应用为向导、以数据为核心、以更新为重点、以整合为手段，以计算机自动化管理取代传统的人工管理，形成一支高素质、高效率、高专业化的管理队伍，打造先进实用的管廊、管线管理应用系统。

三、实现智慧化管理技术方案

（一）监控中心构建

根据规划要求，建设管廊监控中心，监控中心设置相关的监视及控制设备，集中管理整个综合管廊系统的运行管理及维护等。

可以实时监控综合管廊各种管线、管道运营状况，能准确、及时地探测管廊内灾情，监测空气质量、温度、湿度等，并及时将信息传递至监控中心，对管廊内的机械风机、排水泵、供电设备、照明设备、消防设施进行监控和监测，能够为监控中心值班人员提供全面的综合管廊内部信息，为综合管廊内部工作人员与外部通信提供必要的手段。

（二）系统拓扑及物理连接架构设计

监控中心由服务器设备、存储设备、各系统业务处理设备、视频处理和展示设备、操作处理设备和其他附属设备组成。

各部分设备通过核心交换机连接，采用星型网络结构，组成监控中心局域网，实现综合管廊所有数据和业务的共享和统一管理。

（三）系统逻辑架构设计

监控中心系统逻辑架构分为硬件物理层、数据层、应用层以及展示层。

1.硬件物理层。

在硬件物理层，各部分设备通过标准通信接口连接，实现数据的基本传输功能，同时各设备基于自身硬件设计，实现自身基本处理功能。

2.数据层。

数据层中，各业务系统软件与平台软件对接，实现对综合管廊所有业务系统监控数据的汇总，经初步处理后进行分类和管理，同时对重要数据进行存储。

3.应用层。

应用层位于平台软件，基于设定的功能要求，对数据进行处理、分析，并生成分析结果；该层同时接收各类用户操作指令，生成操作处理结果。

本层同时具有用户管理、权限管理、任务管理、设备状态管理、数据更新等平台应用功能。

4.展示层。

展示层将应用层的处理结果通过预设的操作界面展示给工作人员，同时为其提供人机操作入口。

（四）系统数据流程架构设计

各个监控子系统所涉及到的主要业务数据和控制数据详细处理流程见下图。

（五）综合管廊内部监控系统

综合管廊内配置各类监控业务系统，包含环境监测系统、火灾检测和报警系统、视频监控系统、IP电话系统、入侵检测系统和标识系统。

1.环境实时监测功能。

综合管廊内环境监测设备将实时检测到的管廊内温度、湿度、以及各类气体数据通过通信链路传输到监控中心，中心系统对该部分数据进行存储。

中心系统对各类气体指标进行分析，当气体指标超过设定的阈值时，在中心及综合管廊内同时进行报警，禁止人员进入综合管廊，系统开启该区域防烟防火阀,启动风机设备进行排风。

当天燃气仓的CH4含量超过设定阈值时，监控中心工作人员还需通知燃气公司燃气泄漏，燃气公司作出相应处理。

2.火灾检测和报警功能。

综合管廊内光纤火灾检测设备实时对管廊内火灾情况进行检测，当发现火灾情况时，将火灾发生位置、检测温度等信息即时发送至中心系统，中心系统即时联动火灾报警系统，在中心进行报警，同时在综合管廊内进行报警，火灾报警系统同时联动消防设施，启动消防响应预案。

火灾检测和报警控制流程如下：

（1）正常情况下，火灾检测设备和火灾报警设备均处于火灾监视状态；

（2）在综合管廊某处发生火灾，测温光缆测得该点温度异常，向光纤测温主机发送火灾信息；

（3）光纤测温主机对火灾地点进行精确定位，通过通信链路向监控中心发送火灾信息，包括火灾发生位置、温度信息、报警信息等；

（4）监控中心火灾报警控制主机接收到火灾信息，控制监控中心火灾声光报警器进行报警，在软件界面上弹窗报警，以警示监控中心工作人员；

（5）系统启动预先设置好的消防自动控制预案，通过设定的联动控制逻辑对火灾报警前端设备和消防设备下达控制指令；

（6）综合管廊内部的相关火灾报警控制分机通过通信链路接收到主机的控制指令，控制本设备所管辖的火灾声光报警器开启报警功能，警示管廊内部工作人员；控制相关防火分区设备启动，防火门关闭、消防设备进行灭火等。

（7）当火情结束后，需开启相关防火分区防烟防火阀,启动风机设备对防火分区排烟。

中心系统对所有火灾检测数据、火灾报警数据进行存储和记录。

3.灭火设备联动功能。

灭火设备的联动触发信号由火灾报警控制器发出,灭火控制器接收火灾报警信号；关闭防护区域的风机及防烟防火阀；停止通风和空气调节系统及关闭设置在该防护区域的电动防火阀；启动灭火装置；在现场设置灭火装置的手动启动和停止按钮，手动启动按钮按下时，灭火控制器执行联动操作，手动停止按钮按下时，灭火控制器停止联动操作。

4.视频展示和存储功能。

在综合管廊内重要节点布设视频监控摄像机，视频监控摄像机全天进行实时录像，将视频流通过通信链路传输至监控中心。

5.图形拼接控制功能。

所有工作站的显示界面、显示图像等都可以切换至LCD拼接屏显示，以方便多位工作人员同时查看，有助于决策管理。

6.电话通信功能。

在综合管廊每台监控机箱内设置IP电话，综合管廊内工作人员可通过IP电话设备与监控中心工作人员进行对讲。

7.入侵检测识别功能。

综合管廊内布设红外入侵探测器，所有红外入侵探测器接入监控中心入侵报警主机。

当检测到人员入侵情况时，即时在中心报警，中心工作人员调取相关节点的实时视频查看现场情况，同时采取相应措施。

8.电力监测功能。

系统对监控中心的高压配电柜进行实时监控。

9.综合管廊运维管理统计和报表功能。

中心系统对数据进行统计处理的能力和处理生成各种统计报表，按照主管部门对管廊运维作业过程管理的要求，处理生成针对性的过程周报表、月度报表和季度、年度报表。

10.报警功能。

对于环境监测系统、火灾检测和报警系统、IP电话系统中所涉及到的报警信息，中心系统需具备接入报警信息的能力，可通过声光报警器以及图片、文字等方式提示并显示报警信息。

11.基本资料管理功能。

中心系统具有基础建设资料数据查询和管理的功能。

12.设备状态监测功能。

中心系统可对部分系统的设备终端进行状态监测，设备可实时、定时或以远程检测的方式向中心系统提供设备运行状态。

对于存在故障或运行状态不正常的设备，系统可向管理人员和维护人员报警，并提供系统设备工作状态的查询服务。

13.通信转发功能。

中心系统能够通过通信服务器接入各类业务系统上传的数据，并将数据转发至对应的处理软件。

14.通信状态监测功能。

中心系统应能对通信状态进行监测，当发生网络故障或其他通信故障时，系统可以进行日志记录，并备份存储数据，当通信恢复时，所有临时备份数据能及时上传至中心系统。

15.设备管理功能。

综合管廊各系统的设备状态能在电子地图上显示，同时在操作界面以数据报表的形式显示。

设备管理业务模块提供对于设备的运行状态检测和提示的功能，尽早发现设备故障，及时、准确地指导设备的维修和保养。

16.用户权限管理功能。

中心系统具备用户权限管理功能，能够检查每一个用户的登录，进行身份验证，可以验证用户的每一个服务请求。

用户需要输入密码进行系统登录，并且在用户经身份验证正确后进入系统进行操作后，在访问某一资源时，系统将对该用户进行权限的验证，即该用户是否对该资源具有访问的权限，如果有权限访问，即可进行下一步的操作，如果无权限对该资源访问，系统会给出提示，并禁止进入下一步的操作。

不同用户权限限制：

对于用户之间的不同权限进行限制，低权限用户不可查看高权限用户的操作，高权限用户可查看低权限用户的操作，相同权限用户之间操作不可见。

17.数据规范化处理功能。

中心平台软件能够接入各类业务软件的数据，并对数据作标准化、规范化的处理，以便于数据的管理和存储。

18.数据存储功能。

中心系统能够存储所有业务数据和操作数据。

19.电子地图功能。

系统具有电子地图模块，支持电子地图的显示和切换。

要求电子地图能够单元化显示不同的防火分区，显示每个防火分区的监控系统设备，支持不同综合管廊间的电子地图切换。

20.设备远程维护功能。

系统具有设备远程维护管理功能，用户可以在综合管廊内现场对摄像机进行控制操作，也能够通过网络对摄像机进行数据传输、远程访问、设备配置、系统排错等操作。

21.操作日志存储和检索功能。

系统自动生成操作日志，包括系统事件的记录和存储。

用户在系统中的关键操作，例如增加、删除、修改、查询记录都会作为操作日志存储记录下来，存储时间为180天。

管理员可以按条件查询相应的记录，同时谁、何时、以何种条件查过这些数据，也能够检索出来。

四、维护管理

以昌源水务公司综合管廊管理部为依托，为保证保山综合管廊维护管理的规范、安全运行，成立保山市城市综合管廊管理公司。

综合管廊管理公司以及各管线单位应履行如下职责，实现综合管廊、管线全方位的维护管理。

（一）综合管廊管理公司和入廊管线单位的职责任务

综合管廊管理公司的主要职责和任务：

保持综合管廊内的整洁和通风良好；搞好安全监控和巡查等安全保障；配合和协助管线单位的巡查、养护和维修；负责综合管廊内共用设施设备养护和维修，保证设施设备正常运转；综合管廊内发生险情时，采取紧急措施并及时通知管线单位进行抢修；制定综合管廊相适应的应急救援预案；为保障综合管廊安全运行应履行的其他义务等。

入廊单位履行的责任和义务：

对管线使用和维护严格执行相关安全技术规程；建立管线定期巡查记录，记录内容应包括巡查时间、地点（范围）、发现问题与处理措施、上报记录等；编制实施管廊内管线维护和巡检计划，并接受管理机构的监督检查；禁止在综合管廊内实施明火作业；制定管线应急预案；保障入廊管线安全运行应履行的其他义务等。

（二）综合管廊维护管理的内容及措施

1.综合管廊维护管理的内容。

管廊内应保持干燥、清洁，当有积水时，应根据实际情况定期进行抽水清淤；定期轮换启动风机、潜水泵并保证运行正常和备用。

检查氧量、湿度、温度、CH4变送器及火灾探测器等测量元件显示正常，对于出现异常或者无显示的立刻检修；管廊内金属构架应定期进行地阻测试和防锈处理；检查管廊漏水情况，各种分缝的漏水等，检查排水实施完好，检查照明、电气系统正常；管线产权单位改变运行方式或者改变参数，必须提前1天书面向综合管廊管理公司通报。

2.综合管廊的巡查与维护。

综合管廊属于地下构筑物工程，管廊的全面巡检必须保证每周至少一次，并根据季节及地下构筑物工程的特点，酌情增加巡查次数。

对因挖掘暴露的管廊廊体，按工程情况需要酌情加强巡视，并装设牢固围栏和警示标志，必要时设专人监护。

巡视人员应将巡视管廊的结果，记入巡视记录薄内并上报调度中心。

根据巡视结果，采取对策消除缺陷，巡视人员如发现有重要缺陷，应立即报告监控中心和相关领导，并作好记录，填写重要缺陷通知单。

运行管理单位应及时采取措施，消除缺陷。

3.管廊管线的日常检查和维护。

入廊管线虽然避免了直接与地下水和土壤的接触，但仍处于高盐碱性的地下环境，因此对管线应当进行定期测量和检查。

用各种仪器发现日常巡检中不易发现或不能发现的隐患，对线路设备要经常检查其动作性能，紧急关闭系统务必做到不发生误操作。

设备的内部检查和系统测试按实际情况，每年进行l～4次。

确保汛期和冬季对管廊和管线做专门的检查维护，对于损坏或出现隐患的管线要及时进行维修。

必要的情况下，启动应急救援预案，确保管廊及内部管道、线路、电缆的运行安全。

以上全部工作由管线产权单位负责，管廊管理公司负责巡检、通报和必要的配合。

4.综合管廊附属系统的维护管理。

综合管廊内附属系统主要包括控制系统、火灾消防与监控系统、通风系统、排水系统和照明系统等，各附属系统的相关设备必须经过有效及时的维护和操作，确保管廊内所有设备的安全运行。