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畅通城市“地下血脉”——智慧地下综合管廊建设观察

* 作者 : 管理员 * 发表时间 : 2023-12-21 * 浏览 : 287

畅通城市“地下血脉”——智慧地下综合管廊建设观察

作者:谢展文

地下综合管廊,是建设在城市地下,用于集中敷设电力、通信、广播电视、给水等市政管线的公共隧道,是构建智慧城市的重要载体。较传统直埋敷设,管线在管廊内具备良好的运行环境,可有效延长管线使用寿命,管线的安装、扩容和维修更换也均可在管廊内进行,能有效减少道路路面开挖频次,在防震减灾、提高城市安全韧性和综合承载力、集约高效利用土地资源等方面也发挥了重要作用。一些城市在新城建中,探索建设智慧地下综合管廊,实现对各类入廊管线的信息化、可视化、智慧化管理,为综合管廊日常管理和应急调度提供有力支撑。


怎么建?规划建设体系化


过去在城市道路开挖之前,建设单位没有统一征求管线单位意见的途径,较难与管线单位进行有效沟通,导致地下管线被破坏的事故时有发生。现如今,一些城市按照“规划、建设、治理”一体化改革思路推进智慧管廊建设,保障城市安全运行。


针对过去项目的规划、建设与治理各自为战,造成项目全生命周期综合效能与效益不强的问题,安徽省合肥市运用“规建治”一体化改革思路推进综合管廊工作,即在项目的规划设计前端统筹中端建设及末端治理的需求,实现全过程一体化统筹考虑。合肥市应用BIM(建筑信息模型)等技术,统筹考虑管廊本体、入廊管线、附属设施及安全监测点布置等专业特点与需求,保证了管廊空间结构的合理性、入廊管线施工的有序性、附属设施及安全监测点位布置的科学性。同时,工程建设严格按照规划设计图进行施工和验收。此举有效避免了传统工程建设模式下“规建治”脱节的状况,做到管廊工程“完工即投运”,为综合管廊和入廊管线安全运行监测及时开展提供支撑。


位于广东省广州市越秀区建设大马路的地下管线信息管理中心,就是广州市城市生命线的“图书馆”。通过多部门联动,管线单位将管线数据集中储存在“图书馆”,提供给需要的单位使用。2022年,由广州市住房城乡建设局搭建的“广州市地下管线建设管理系统”会签平台正式启用,供建设单位在施工前,会签工地红线范围内的各管线单位。


有了会签平台之后,建设单位在动工之前可以通过会签平台征求管线单位意见。平台根据项目的开挖范围提供安全分析报告,通过报告就能了解施工范围有哪些管线,需要跟什么单位联系,而且电子化平台可以做到全过程存档。道路行政管理部门和各区在占道挖掘前都会查验会签情况,大幅度减少了管线破坏事故。


数智化也是浙江省杭州市亚运村地下综合管廊的特色亮点。据了解,已建成的亚运村地下综合管廊全长21.5公里,包含7条子管廊,构成“四横三纵”的地下网络。亚运村片区管廊监控中心采用数字化运维系统对廊内进行全方位、数智管理,还首次采用区域性输变配全要素“数字孪生”电网等系统,更有力地保障水、电、气等安全输送到亚运村的各个角落。


怎么管?运维管理智慧化


城市地下管廊建设,建设是第一步,管理是第二步。管廊建设投资大、公益性强、回收期长,如何实现可持续发展和运营,成为重要课题。雄安等地借助数字孪生技术,完善监测物联网,搭建智慧管廊智慧运维体系,实现常态监测、动态预警、精准溯源、协同处置,保障城市安全运行。


探地下,每隔一段距离设置有可燃气体探测器、光纤电话、摄像头和出入口等,视频监控全覆盖,复杂的“地下城”尽收眼底;看地上,监控中心是管理中枢,指挥管理、视频监控、物联网、火灾报警系统等显示在一个大屏上。轻点鼠标,地下管廊运行尽在掌握……河北雄安新区容西片区综合管廊依托大数据、物联网等新一代信息技术,构建无线物联感知网络,搭建智慧运维平台,线上线下巡检巡查,实现安全、智慧、精准、高效运营。


据了解,雄安新区在已建成的市民服务中心、容东片区、昝岗片区等综合管廊系统内引入了地理信息系统、建筑信息模型、自动控制、5G(第五代移动通信技术)物联网、云计算、北斗卫星导航系统等技术,通过信息化运营的方式提高综合管理水平,实现管控平台高效运转、设施状态全面感知、资源数据协同汇集,探索实现综合管廊24小时动态监管和无人巡查。同时,引进第三方专业单位,对综合管廊的建设、管理、运营、维护等多方面进行检查督导。主管部门常态化开展各片区运营综合管廊专项检查,制定综合管廊管理制度和运维导则,有力保障综合管廊安全平稳运行。


山东省威海市地下综合管廊总长超过40公里,入廊管线包括电力、给水、污水、雨水、通信、热力、燃气、再生水8类。这条地下管廊有一“聪明”之处:地下管廊智慧管理平台。该平台应用了“三维建模+GIS可视化管理”、人员定位系统等技术,共享应急部门及热电集团、水务集团、国网公司等管线单位751路视频信号、410处温湿度、410处氧气浓度、626处红外报警、1000余台烟感探测器等信息。通过各种传感器,平台做到了“眼观六路耳听八方”,能够24小时实时检测温度、湿度、氧含量等数据,若出现异常自动预警,自动打开风机、水泵等设备进行处置,保障管线安全。


怎么用?安全风险可控化


“以‘整体监测、动态体检、早期预警和高效应对’为内涵的‘合肥模式’,开始加速从实验场走向城市应用场。”合肥市城乡建设局相关负责人表示,目前该市正加速统筹推进城市地下综合管廊建设与管理的创新成果运用。


合肥市将综合管廊安全运行监测平台纳入合肥市城市生命线工程统一管理与应用,建设综合管廊和入廊管线一体化安全运行监测系统,构建了全风险、全过程的综合管廊安全预防预控体系和信息化监管体系,实现了由“以治为主”向“以防为主”、由“被动应付”向“主动监管”的转变。


基于BIM+GIS(地理信息系统)融合,合肥市建立“城市生命线工程管理平台”+“市级综合管廊安全运行监测平台”+“各管廊分平台”相互联通、一体化安全运行监测体系。各管廊分平台由管廊运营单位负责建设,通过专线将接入综合管廊安全运行监测市级平台,同时根据管廊监控数据、消防数据、管线数据、廊内外检测数据进行综合分析,评估管廊安全运行状态,按照已建立的警情联动机制将信息推送至行业主管部门、管廊及管线运营单位,及时完成警情处置,保障管廊和入廊管线安全运行。市级综合管廊安全运行监测平台纳入合肥市城市生命线工程统一管理,实现二者深度融合,实时掌握全市综合管廊安全运行状态,实现将传统直埋管线不可视、不可控风险变成“可视化、可控化”。


通过一体化安全运行监测系统,实时汇聚前端感知信息,综合管廊和入廊管线监测预警信息和异常情况变动以“一张图”形式立体呈现,做到一目了然、一键推送,实现监测数据可取、可控、可用、可靠。据了解,系统自运行以来共监测到各类报警750余起,其中入廊管线报警7起、廊内环境报警740余起、人员入侵报警347起,全面实现报警“一网控”。此外,所有报警通过城市生命线工程监测中心7x24小时监测及时发现,并推送至行业主管部门、管廊及管线运营单位,实现“一体防”,有效保障管廊和入廊管线安全运行。