摘要：城市地下综合管廊主要是将城市电力、通信网络、广电、排水、供暖及燃气等市政管线等基础设施进行综合性治理。为了进一步推动城市综合能力的快速发展，现如今需对城市地下综合管廊进行不断完善，对各种市政管线等基础设施进行管理与优化，解决城市架空线、路面开挖、管线事故等问题。基于此，文章主要对城市地下综合管廊的设计进行了具体的分析与论述，解决了其重、难点问题。确保了城市基础设施能稳定工作，进一步完善了城市中的功能基础设施，为人们的生产生活提供了巨大的便利。
关键词：地下综合管廊；安防监控；火灾报警系统；智能化
最近几年间，我国已将城市地下综合管廊的治理工作列入到了推进城市化发展的重点工作中，中央政府在《关于推进城市地下综合管廊建设指导意见》中明确指出，我国到2020年，务必要实现具有国际先进技术的地下综合管廊，这样一来，就可以有效阻止反复开挖地面现象的发生，管线安全水平与防灾抗震的功能性也将会进一步加强，街道中的蜘蛛网线路也就会消失，地下排水管道中的防灾、抗灾能力能都进一步提升，城市中的景观现象也能得到改变。
1.城市地下综合管廊智能化系统建设
城市地下综合管廊主要是由9大部分组成，包括管廊本体、各类管线、监控系统、排水系统、供电系统、通风系统、消费系统、通信系统及标识系统。城市地下综合式管廊是以钢筋混凝土构建起的一种可将城市基础设施管线整合在一起的管道。城市地下管廊中的监控系统将对管廊中的工作环境、各种管线的运行情况、自然灾害等设施进行有效的监控。排水管道如果在日常工作时出现漏水的现象，那么其在管廊中将会形成自动对外排水功能。在城市地下综合性管廊中的智能化统一管理平台体现在环境设备监控系统、安防系统、通信系统、消防系统（含火灾报警系统、可燃气体探测系统、防火门监控系统、气体灭火系统等）、机器人巡检系统、结构健康监测系统、运维管理系统、智能分析系统等多种智能化系统。从各个方面提升管廊的智能化程度。
2.安防监控
2.1视频监控
管廊视频监控系统将使用全数字形式的网络监控。监控设备系统主要是用1080P高清摄像机完成数据信息的采集，光纤网络也可把现场中的视频或信息直接上传到监控中心里。在视频监控系统，IPSAN、智能视频服务器等这些设备都需安装在监控中心的监控机房中。视频监控摄像机需设置在电缆隧道。摄像机监控视角需根据管廊的具体分布实现画面的全部覆盖。
2.2门禁监控
管廊门禁监控系统主要作用就是对管廊人员的出入口及风亭竖井出入口等进行有效的控制，以此实现对管廊进行实时的监控，这样就可避免地下管廊中发生偷盗、恶意破坏行为的发生，进一步保证地下管线能正常工作。这套门禁系统将是由门禁、门禁数据采集、通信线路、监控主机和上位监控控制系统构成。该系统将使用管线光纤环形网络实现信息的传输。
2.3入侵监测
城市地下管廊入侵报警系统主要是将可靠稳定的红外探测器安装在每一个投料的地方和通风口的地方，这种实时监测装置主要的作用就是对入口的人员及入侵的基本状况进行检测。人员入侵系统将是由红外探测器、数据采集器、上位监控系统和网络设备等组成。入侵监测系统也可对防范区域实现智能化的布放与撤防，工作人员也可通过远程手动布放和撤防。当系统中监测到入侵目标，系统将会在第一时间报警，并且系统会切换各种摄像头来对目标进行跟踪，全程中也会实现录像功能。
3.消防系统
3.1火灾报警系统
火灾报警系统主要由火灾报警控制主机、消防控制室图形装置。隧道内火灾报警控制分机、手动火灾报警设置、火灾声光报警、图像形火灾探测等构成。火灾报警主机主要对管廊中各处的火警检测设备进行管理，主要功能就是对每台分机进行运行，如果监控区域出现大火时，系统就可自动所控制的设备进行及时启停，同时对火灾发生现场的实时情况进行及时传输。火灾报警系统管理人员需根据相应的地理环境来安装火警报警装置，这样不但可保证火灾报警装置工作的稳定性，而且还有利于工作人员进行及时的报警处理。地下管廊中的火灾报警分机作用就是对整个火灾现场的信息进行总计与分析，当出现火灾险情后，这些分系统就会自动获取到火灾报警信息，在其系统之间相互联动控制，火灾报警工作中心主要是对整个报警系统进行整体性的控制，并在必要时可发出人工指令。
3.2气体灭火系统
管廊空间密闭，目前多数管廊采用窒息式灭火方式。灭火材料主要为超细干粉。每个防火分区设置一台气体灭火控制器，火灾报警控制器灭火信号时联动控制信号包括下列内容：
a.关闭相应电力防火分区正在运行的通风机、防火风阀；
b.切断配电控制柜中的非消防回路；
c.经过30秒后启动超细干粉灭火装置实施灭火，开启放气指示灯，喷放动作信号及故障报警信号反馈至控制中心及火灾报警/气体灭火控制器。
d.启动设置在防火分区入口处表示气体喷洒的灭火声光报警器；指示气体释放的声信号应与该防火分区内火灾声光报警器的声信号有明显区别。
3.3可燃气体报警系统
可燃气体报警系统主要用于检测燃气舱室泄露情况，在每两个电力舱防火区间内任一个进料口、人员疏散口、车辆出入口处设置1套可燃气体报警控制器，可燃气体报警控制器通过光纤环网将数据上传至监控中心可燃气体报警主机。在天然气舱内顶部和人员出入口、逃生口、吊装口等舱室内最高点气体易于聚集处设置天然气探测器，且设置间隔不大于15米。每个区间内的天然气探测器通过总线接入区间内的可燃气体报警控制器。燃气仓防火分区中部、两端各设置1套防爆声光报警器。间隔不大于50m。天然气舱内当天然气浓度超过报警浓度设定值（爆炸下限的20%）时，由可燃气体报警控制器启动本区间可燃气体报警器，启动天然气舱事故段区间及其相邻区间的事故风机，并发出报警信号至本区间火灾报警联动控制器。发生报警后需要人工现场进行排查检修，建议检查完毕后手动关闭风机。
4.智能管理平台
4.1规划管理系统
项目规划管理系统主要有规划管理、建设项目管理、年度计划及周报管理等组成，其所具备的功能主要是综合管廊中的信息化管理、项目审批功能和工程档案管理等功能。
4.2智能监控系统
智能监控系统主要是对综合管廊中的燃气系统、给水系统、电力系统等管线状态实现全天候的监测，其中主要是对各部分系统中的压力、流量及温度表单等进行检测，同时对阀门控制也实现了远程的操作。智能监控系统主要是以SCADA系统集成实现，在BIM与GIS三维建模基础上，对管廊前端中的设备实现监控。其所监控的内容主要有管廊中的内部环境及各种检测设备、消防检测设备及入廊管线等监控设备等。其智能监控系统中的工作方式主要如图1所示。
图1智能监控系统拓扑图
4.3应急处置系统
在地下管廊智能化设计过程中，首先需建立起一套完整的应急抢险指挥系统，该系统可将应急队伍、应急物资及应急预案等统筹起来，同时系统还具有自动报警定位功能，工作人员可自助抽取想要的视频片段以此方面进行调查案情等，这样不仅可提高事件的应急能力，而且也能提升事件发生后的处理能力。图2为应急处置示意图。
图2应急处置示意图
4.4运维管理系统
运营管理系统中主要有综合管廊设备设施、空间基本运营设施、巡检管理及模拟入廊管理功能等。在运维管理过程中将是对管廊中的运维系统、配套巡检机器人及手持平板终端等设备进行有效的管理与维护。
4.5大数据应用系统
大数据应用系统主要由应用系统和大数据分析系统组成，主要是采用了“一张图”的形式将各种数据信息呈现，其主要数据有管廊数据、管线数据、隐患数据、在线监测数据等为整体的“一张图”大数据。通过大数据分析后，形成健康评估及应急仿真模型，系统监控与动态掌握基本健康信息，在此过程中可对管线发生的应急事件进行有效的监控及应用。
5.监控中心
综合管廊监控中心主要是由监控中心的监控系统、监控分中心监控系统、管廊监控系统形成的一种完成的系统。在城市中可建设多种综合管廊的监控中心，其主要目的就是实现多区域监控。地下管廊总控设备将是对整个城市中的地下综合管廊实现集中式的管理，其中主要分为监管、预警及处置等部分，在集中式管理过程中也需要主控站将各部分监控系统进行统筹，在整个监控设备中主要有采集环境与设备基础信息、安防与消防信息、管线状态信息等。监控中心的负责人对其基本信息进行分析与论证，随后根据其结果形成各种操作指令。
结语
综上所述，对地下管廊管理的主要目的就是确保其各部分设施能稳定发挥功能，将发生的各种安全隐患问题消灭在萌芽状态。随着地下管廊智能化控制系统技术的逐渐成熟，国家把哈尔滨作为了第一批地下管廊智能化试点地区，在其试点过程中也取得了良好的效果，这也标志着我国地下管廊综合管理水平得到了进一步的提升。
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论文作者:刘日烈
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/16
标签：地下论文; 火灾论文; 系统论文; 监控系统论文; 管线论文; 城市论文; 气体论文; 《电力设备》2018年第33期论文;