摘要：城市地下综合管廊的整个实施过程都离不开信息化技术手段的支撑。目前,国内在城市地下综合管廊信息化建设还需进一步提升。而且,现有的工作热点主要集中数字化层面,实现管廊信息数字化表达和管理,这只是信息化最基本的层次,还需要融入物联网技术、云计算等先进的技术手段,进行集成化、智慧化层面提升,实现综合管廊的全面感知、智能监测、灾害预警、仿真模拟等智慧化管理。
关键词：城市地下；综合管廊；信息化建设
引言
综合管廊是指建于城市地下用于铺设市政公用管线的市政公用设施，它将电力、通讯，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于地下隧道空间，并设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理。而在综合管廊建设规划中，建设路由、三维控制线、建设时序、投资估算等四个要点的选择又显得尤为重要，
1综合管廊建设概述
1.1用地资源
通过对城市用地资源的评估，将城市综合管廊用地分为应建区、适建区、慎建区三类，应建区的选择通过城市新建区域、城市重点发展区域、旧城改造区域、三个因数进行筛选和确定。通过对宿州主城区建设用地规划和主城区现状用地建设情况进行对比，得到宿州发展建设的新区域；通过对《宿州市城市近期建设规划(2016-2020)》以及宿州市近期建设工程计划表的梳理和分析，得到宿州市近期重点发展区域；通过对宿州市旧城改造资料的梳理和分析，得到宿州市旧城改造区域。通过对上述城市新建区域、城市重点发展区域、旧城改造区域、三个因数的分析，并结合宿州市总体规划、宿州市地下空间规划以及宿州市土地资源利用规划等资料，将宿州市主城区区域分为应建区、适建区、慎建区等三类综合管廊建设区域。
1.2城市开发强度
依据城市中心体系、市级及区级片区级重要商圈、市级综合交通枢纽中心、总规及战略规划用地高强度开发区等叠加，重要交通枢纽基本与市级区级重要商圈重合，因此形成市级区级重要商圈、片区级及其它高强度开发区、其他建设区三类级别的综合管廊建设强度分区。
1.3城市道路等级
高速路（含铁路），过境交通为主，与城市道路衔接节点较少，服务城市管线较少，不应设置综合管廊；快速路，过境交通为主，与城市道路衔接节点较少，服务城市的管线较少，且过街桥隧较多，不宜设置，若绿化带较宽，可适当设置，以设置干线综合管廊为主；主干道，常规以干线和干支混合综合管廊为主；次干道，宽度适中，管线较多，服务性强，适合设置综合管廊（干支混合或支线）；支路，宽度较小，不设综合管廊或设置断面较小的支线综合管廊。
2综合管廊信息化技术基础
2.1GIS技术
地理信息系统(GIS)以地理空间数据库为基础,对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示,并采用地理模型分析方法,适时提供多种空间和动态的地理信息。将GIS技术引入综合管廊领域,通过空间位置的关联,将物联感知、管廊设施等数据进行空间显示、分析和管理。
2.2物联网技术
物联网是通过安装在物体上的射频识别装置(RFID)、红外线感应器、全球导航卫星系统(GNSS)、激光扫描仪以及各种传感器,能够在任何时间、任何地点、任何物体之间进行信息交流和通信,从而真正实现精确定位、准确识别、智能监控和管理的一种网络。将物联网技术引入综合管廊领域,可实现管廊环境、人员等的智能感知与管理。
2.3BIM技术
BIM是建筑信息模型(BuildingInformationModeling),通过数字信息仿真模拟建筑物所具备的真实信息,不仅包含三维几何形状信息,还包含了大量的非几何形状信息。将BIM技术引入综合管廊领域,可整合建筑物的图形以及非图形信息,用以指导综合管廊信息化的设计、施工和后期运营管理。
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3综合管廊信息化内容
城市地下综合管廊信息化建设,可结合物联网、云计算、大数据、三维建模、地理信息、移动通讯等科技前沿技术及手段,全面实现对综合管廊的智能化管理与安全自动预警,实现综合管廊勘察设计、施工、运营维护各阶段的可视化、精细化和智能化,助力城市地下综合管廊的快速发展。
3.1法规标准体系建设
参照《城市地下综合管廊工程规划编制指引》《城市综合管廊工程技术规范》等标准规范,建立支持地下综合管廊信息共享集成的标准体系,降低数据更新的成本,推进地下综合管廊可持续性发展。
3.2综合管廊大数据建设
通过建立综合管廊自身与地面设施的拓扑关系,基本实现城市地下地上“一张图”管理。充分复用城市基础地理数据,将常态数据与非常态数据结合,将历史数据与现势数据相结合,建立管廊综合数据库,包括管廊空间数据管廊、业务数据、管廊BIM建模数据和应急指挥数据等内容。
3.3综合管廊管理平台建设
采用地理信息、物联网、BIM等技术,全面探明、查清地下综合管廊分布情况,获取管廊内部各类运行数据,进行综合分析处理和运算,全面掌控管廊内部运行状态,构建集智能感知、精确定位、三维建模、预警监控、专业分析、应急救援、BIM应用等内容于一体的信息化解决方案。
3.3.1智能感知
综合管廊内集中放置了燃气、给水、热力等各种地下管线,为了充分保障管廊的安全运行,可通过监测综合管廊环境,实现管廊环境的实时监测。主要涉及到管廊内的温湿度监测、氧气监测、水位监测等。
3.3.2精准定位
综合管廊的空间信息是否完备准确,位置是否精确,对于规划、设计、施工都至关重要。通过管廊测量的准确定位,有助于提升管廊数据的管理和动态更新能力。
3.3.3三维建模
系统可对管廊通道、管廊舱体、管网等综合管廊实体进行三维实体建模,为三维数据的可视化表达与分析提供基础支撑,可广泛应用于管廊的规划、设计、调度和施工等方面。
3.3.4预警监控
通过固定点监测和人工巡查等方式,处理辨识出风险因子数据库,保障综合管廊的安全运营。将结果与预警等级进行对比,通过基于地图的空间展示,实现了预警数据可视化,及时通过人工或自动监控程序进行风险预警。
3.3.5专业分析
系统可实现日常管理情况下的断面、净距、开挖、碰撞等专业分析,以及应急处置情况下的火灾、事故抢险等专业分析。
3.3.6应急救援
根据综合管廊运营应急预案,开发“天、地、人、物”一体化技术体系和系列终端,满足施工纪录、应急指挥、应急疏散、灾害救援、应急协同、辅助决策等要求,科学、快速地处置事故。
3.3.7BIM应用
系统可应用于项目规划、勘察、设计、施工、运营等各阶段,实现基于同一多维建筑信息模型基础的数据共享,实现方案模拟、规划设计、管线综合、运营维护等各方面应用,为项目全过程的方案优化和科学决策提供依据;支持各专业协同工作、项目的虚拟建造和精细化管理。
4结论
基于对物联网、地理信息等现代科学技术的理解,对城市地下综合管廊管理信息化过程进行初步研究,有助于提高城市地下综合管廊的智能化水平,对提高综合管廊安全管理水平具有重要的现实意义。
参考文献：
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论文作者:蒋金龙
论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/4
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