摘要：综合管廊工程是合理利用城市地下空间将电力、通信、给排水、燃气等多种市政管线集中容纳的构筑物及附属设施，实行统一规划、统一建设、统一运营管理，最终达到城市地下空综合利用和资源共享的目的。通过智慧管廊管理平台的建设，运用AI、BIM、物联网、互联网、大数据挖掘等技术实现对综合管廊的基础数据及动态信息共享、资源整合、精准管控及智能决策等，实现综合管廊智慧运维的空间化、智能化、自动化和可视化，提高综合管廊建设和运营管理的效率和质量，保障城市“生命线”安全高效运行。
关键词：智慧管廊；管理平台；智能化；运维
引言
综合管廊的构成包括管廊本体和附属设施，管廊本体分为单舱、双舱和多舱；管廊附属设施包括消防、通风、供电、照明、监控、报警、排水和标识等。随着国民经济的发展，国家密集出台相关政策大力推进地下综合管廊建设。在城市人口密集区建设综合管廊不仅可以解决 “马路拉链”、“空中蜘蛛网”、管线事故频发等问题，而且有利于保障城市安全、完善城市功能、美化城市景观，促进城市集约高效发展。与此同时，智慧管廊管理平台的建设已越来越引起重视，利用AI、BIM、物联网、互联网、大数据挖掘等技术，实现综合管廊各子系统联动和快速响应，提高综合管廊运营管理效率和质量，实现综合管廊智慧管控、大数据决策分析、应急指挥调度等，这样不仅能使后期管廊规划建设更加合理，而且能够提高城市综合承载能力和供给能力，带动有效经济投资，提高城市安全水平。
1 综合管廊建设及运营管理存在问题
目前全国规划建设综合管廊的城市多达数百个，里程长度超过1万公里，但普遍存在以下问题：
（1）信息化程度低，监控与运营管理技术落后
管廊各子系统相互独立，通过人工操作进行系统控制，各级运营管理依赖人工巡检读数及纸质报表传递，手动进行信息汇总。
（2）管廊竣工交付资料不完整，建设信息与运营管理割裂
管廊建设期施工过程数据及质量检验数据缺乏交付机制，造成管廊运营管理缺乏重点，维护决策缺少依据。
（3）管理权限与资源分散，统筹难度大
缺乏顶层设计，没有建设城市统一监管、统一调度的信息化管理系统；日常管理权限过于分散，专业化资源与力量无法集中。
（4）多中心运维，运营成本高
没有建成城市统一的智慧运营管理平台，多中心运维模式造成维保人员、设备物资等重复配备，资源浪费。
（5）建设主体多，缺乏管理标准
管廊建设主体多、项目数量大，缺乏统一的信息化、智能化建设标准，对统一运营管理造成巨大困难，增加后期改造、运维成本。
（6）对智慧城市建设支撑不足
数据均保留在孤立系统中，无法联动、统计、分析；仅实现初步信息化，无法实现智能判断分析，管理创新能力弱；与智慧城市联动不足，无法为政府部门开展科学决策、经济预测、片区规划发展提供数据支撑。
2 综合管廊智慧化需求
（1）综合管廊包含多种智能化系统，需统一集成管理。通过建设智慧管理平台实现各系统统一管理、信息共享及联动控制。
（2）综合管廊是城市“生命线”，关乎国家人民财产安全，须具备完善的应急指挥系统。通过建设智慧管理平台提高应急响应能力，对应急队伍、应急物资、应急预案进行有效管理，并能够实现安全隐患排查、应急演练、和应急指挥调度等，提高对应急事件的响应和处理能力。
（3）综合管廊内部设备多、维护范围广、难度大，需专业运维管理系统。通过建立科学的运维管理体系，对管廊本体及各类管线的监测数据进行综合分析和处理，为运维工作提供智能服务，并结合人员日常巡检、机器人巡检等，实现对管廊结构、环境、附属设施、监控设备及廊内管线的运维。
（4）运维人员管理、管线管理、入廊单位管理、合同成本管理等需完善的运营管理系统。通过建设智慧管廊管理平台对入廊企业信息、廊内管线建设及维修档案、运维人员档案、运维车辆等进行综合管理、调度，并提供查询、统计和分析服务，提高管廊运营单位的工作效率和管理水平。
（5）需对综合管廊运营及维护数据、监控报警等进行分析，为智慧城市管理提供决策支持。
3 综合管廊智慧化发展趋势
综合管廊建设运营应不断向智慧化方向发展，通过结合智能传感器、物联网、自动化控制、BIM、GIS、大数据、智能巡检机器人等技术，促进综合管廊由“二维”到“多维”、“自动化”到“智慧化”的转型，以智慧管理平台为支撑，智能控制为手段，实现对廊内信息共享、资源整合及精准管控，保障综合管廊全生命周期运维的安全、智能和高效。
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4 智慧管廊管理平台建设基本思路
（1）建立标准规范体系
在国标、地标及行业标准基础上建立智慧管廊管理标准体系，为智慧化运维管理与数据资源共享奠定基础，主要包括以下4类：
廊内业务管理标准：设备监控管理、环境管理标准、事件处置标准、人员管理标准、廊内作业标准。
设备设施分类及编码标准：设备设施分类标准、设备设施编码标准。
BIM应用标准：BIM技术标准、BIM模型实施应用标准。
系统数据标准：数据管理标准、数据扩展标准、数据服务标准、数据接口调用标准、数据存储标准。
（2）建立业务功能体系
在智慧管廊管理标准体系基础上，以管廊全生命周期智慧管理为目标，建立统一业务功能体系，包括：
智慧管廊综合运行监控系统（运行监控、事件处理、设备控制、作业支持、应急指挥、业务监督、分析决策、外部联动等）。
智慧管廊运维管理系统（日常巡检、保养、维修、检测、大中修、库存、入廊作业、廊内施工、邻近施工等）。
智慧管廊运营管理系统（空间资源、管线入廊、更新改造、应急管理、安全教育、人力资源、资材、统计分析、辅助决策、合同历、文档管理、公开信息管理等）。
智慧管廊移动协同作业系统（运行信息总览、运维协同作业、运营事务处理等）。
基于BIM的资产建设及维护系统（建设过程信息管理、BIM应用、数字资产移交、运维应用等）。
（3）建立支撑环境体系
支撑环境体系包括基础支撑组件、应用集成组件、BIM支撑组件、GIS支撑组件、移动支撑组件、视频监控系统、BIM软件及配套IT硬件支撑系统。
（4）建立对外服务体系
建立一套对外服务体系，提供数据服务、租赁服务及应用服务等。综合管廊运营管理涉及众多政府部门、管线产权单位等之间的业务往来与合同成本管理，需与政府系统进行数据交换，提供基础数据服务，为政府决策提供数据支撑；同时需与管线产权单位系统进行数据交换，管线产权单位可在线提交管线入廊申请、查看管线运行状态和租赁合同费用等。
5 综合管廊智慧化手段和预期效果
（1）智慧管廊BIM+GIS一张图
基于BIM+GIS一张图，管线资源及其附属设施均可以直观显示，可以通过三维视图，观察到不同位置环境参数变化，并可设置阈值，当超过一定阀值时，在系统图形上会突出标示，方便运维人员对管线资源及其附属设施进行日常维护和系统数据操作。
（2）环境监测联动报警自动化、可视化
通过物联网技术实时监测廊内整体情况，通过二维或三维模式展示给运维人员。当发生异常报警时，经底层数据采集传输至数据中心，再经数据中心分析处理后展示到二维或三维地图，便于运维人员及时发现，快速处理，降低安全隐患。
（3）运行维护系统化、流程化
运维人员经受权后通过门禁系统对综合管廊进行维护，门禁系统在出入口对出入人员编号、出入时间、出入门编号等情况进行登录与存储，确保区域的安全，实现智能化管理的有效措施。
运维流程业务大致可分为四个阶段：信息收集阶段、任务派遣阶段、任务处理阶段、结案归档阶段。
（4）应急指挥高效
应急指挥调度集成管廊及周边环境空间数据、危险源数据、监测数据、实时视频数据等，通过大数据挖掘分析，启动应急预案进行综合处置，实现人员定位、资源、设备及现场综合管控与指挥调度。
（5）智慧化运维
智慧管廊平台通过规范化、流程化、系统化实现对管线资源的运营服务，提供入廊企业一站式注册、申请、实施、交付及结算等服务，对入廊企业数据、管线运行数据进行综合分析，定时提供运营分析报告，为运营单位提供参考，实现综合管廊全生命周期管理。
结束语
综合管廊是城市建设现代化、智能化、集约化的重要标致之一，智慧管廊管理平台的建设已经引起越来越广泛的关注。尽管我国综合管廊建设起步较晚，但可利用目前最新AI、BIM、物联网、互联网、大数据挖掘等技术，以信息平台为支撑，智能控制为手段，实现综合智慧监控、运维、大数据决策分析、应急指挥调度等，保障综合管廊全生命周期运维的安全、智能和高效，进而为智慧城市建设提供强有力的支撑。
参考文献：
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.城市综合管廊工程技术规范，GB50838-2015：23-26.
[2]深圳市住房和建设局.深圳市地下综合管廊技术规程，SJG32-2017：40-41.
作者简介：
王浩，男，1982年7月出生，工学硕士，高级工程师（道桥）。
论文作者:王浩
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/16
标签：智慧论文; 管线论文; 数据论文; 标准论文; 管理平台论文; 城市论文; 运营管理论文; 《基层建设》2019年第29期论文;