智慧地下綜合管廊：保障管網全生命期安全，提升城市運行能力

一、背景介紹

地下綜合管廊，是建設在城市地下，用于集中敷設電力、通信、廣播電視、給水等市政管線的公共隧道。按照《國務院辦公廳關于推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發〔2015〕61號)中要求，從2015年起城市新區、各類園區、成片開發區域新建道路要同步建設地下綜合管廊，老城區要結合舊城更新、道路改造、河道治理、地下空間開發等統籌安排管廊建設。已建管廊區域，所有管線必須入廊，管廊以外位置不予許可審批新建管線。

圖1 地下綜合管廊示意圖

2017年，李克強總理作政府工作報告時提出，2017年將開工建設城市地下綜合管廊2000公里以上，要求2020年建設完成一批完善的地下管廊體系。同時期財政部、住建部在2015-2016年期間以競爭性評審方式先后共確定了25個試點城市，中央財政對入圍地下綜合管廊試點的城市給予專項資金補助，試點示范將為后續城市地下管廊建設提供案例和參照，帶動全國建設地下綜合管廊的積極性。

二、“智慧管廊”建設內容

地下綜合管廊屬于土建工程項目，項目周期一般分為規劃設計階段、施工建設階段、運維維護階段，信息化建設貫穿其全生命周期，相關應用場景如下圖所示：

圖2 綜合管廊全生命周期信息化應用場景示意

綜合管廊項目的建設應向智慧化方向發展，通過建設部署BIM工程管理平臺、物聯網設備、智慧管廊運營中心、智慧管廊數據中心等軟硬件基礎設施和應用系統，覆蓋綜合管廊項目全生命周期，實現管網規劃、建設、運行、維護及管理、服務的智慧化，保障管網全生命期的安全、高效、智能、綠色，從而提升城市基礎設施功能和城市運行能力。

三、管廊智慧監控與綜合指揮平臺

艾三維技術自主開發的管廊智慧監控與綜合指揮平臺采用三維展示系統，在防入侵防外破系統方面，在管廊出入口安裝紅外傳感器觸發攝像頭拍照、錄像。在地下綜合管廊各出入口及主要機房安裝門禁管理系統，實現出入口人員管理。監控各類非法入侵。通過對出入口安裝電擊設備，防止小動物的闖入，對于重點監測路段，安裝防外力破壞傳感器，發現異常實時預警告警。

狀態監測系統，可通過各類環境傳感器，參數如溫度、濕度、水位、氧氣、硫化氫、甲烷、地表沉降的在線監測；設備如通風設備、排水泵、電氣設備等工作狀態監測；以及與其他專業監控系統如火災自動報警、通風管理、供電管理、安防監控等的聯通。

管廊智慧監控與綜合指揮平臺的消防系統報手動警按鈕、聲光報警器、應急通訊電話、警笛及緊急廣播系統，實現管廊內部消防應急聯動。通過布設在管廊內部的煙霧傳感器和溫濕度傳感器，實時監測管廊內部的環境變化。

此外，管廊智慧監控與綜合指揮平臺的照明系統對管廊內部供電線路的拓撲網絡實現管理，對附屬設施的供電電壓、電流實時監控。同時根據管廊內部空間結構，設置微電網系統，實現管廊內部分區供電。通風、排水系統可對對管廊內部快速通風，減少氣體濃度防止產生爆炸，提高人員的入廊工作安全。

四、管廊智慧運維管理的意義

通過物聯網、VR、GIS、BIM等科技手段對地下綜合管廊設施資產、復雜的地理信息及運營動態進行規范的可視化綜合集群管理，使地下綜合管廊及入廊的通信、電力、供水、排水、燃氣、熱力等管線通道得到更科學的安全保護，提高公共管線設施的防災能力，數字化運維管理的技術保障，標準化地下管廊資源管理職能，提高風險管控能力和安全預警效能，提升運營質量，提高城市綜合承載能力的必備條件。

艾三維技術的技術優勢在于管廊環境監控，在通道內完全無網絡信號覆蓋的環境，可根據實際部署需求，安裝基于物聯網技術的無線傳感設備。首先在管廊內形成DEPLUS自組網的無線網絡覆蓋。自組網網絡覆蓋下的各類監測數據通過自組網將傳數據回傳到云平臺。整個網絡覆蓋內所有設備全部自主供電，無線安裝，設備體積小巧，安裝位置靈活隨意，超微功耗地下運行工作。所有設備，無需任何通訊設置，智能識別，后期維護成本更低。