智慧地下综合管廊：保障管网全生命期安全，提升城市运行能力

一、背景介绍

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。按照《国务院办公厅关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见》(国办发〔2015〕61号)中要求，从2015年起城市新区、各类园区、成片开发区域新建道路要同步建设地下综合管廊，老城区要结合旧城更新、道路改造、河道治理、地下空间开发等统筹安排管廊建设。已建管廊区域，所有管线必须入廊，管廊以外位置不予许可审批新建管线。

图1 地下综合管廊示意图

2017年，李克强总理作政府工作报告时提出，2017年将开工建设城市地下综合管廊2000公里以上，要求2020年建设完成一批完善的地下管廊体系。同时期财政部、住建部在2015-2016年期间以竞争性评审方式先后共确定了25个试点城市，中央财政对入围地下综合管廊试点的城市给予专项资金补助，试点示范将为后续城市地下管廊建设提供案例和参照，带动全国建设地下综合管廊的积极性。

二、“智慧管廊”建设内容

地下综合管廊属于土建工程项目，项目周期一般分为规划设计阶段、施工建设阶段、运维维护阶段，信息化建设贯穿其全生命周期，相关应用场景如下图所示：

图2 综合管廊全生命周期信息化应用场景示意

综合管廊项目的建设应向智慧化方向发展，通过建设部署BIM工程管理平台、物联网设备、智慧管廊运营中心、智慧管廊数据中心等软硬件基础设施和应用系统，覆盖综合管廊项目全生命周期，实现管网规划、建设、运行、维护及管理、服务的智慧化，保障管网全生命期的安全、高效、智能、绿色，从而提升城市基础设施功能和城市运行能力。

三、管廊智慧监控与综合指挥平台

艾三维技术自主开发的管廊智慧监控与综合指挥平台采用三维展示系统，在防入侵防外破系统方面，在管廊出入口安装红外传感器触发摄像头拍照、录像。在地下综合管廊各出入口及主要机房安装门禁管理系统，实现出入口人员管理。监控各类非法入侵。通过对出入口安装电击设备，防止小动物的闯入，对于重点监测路段，安装防外力破坏传感器，发现异常实时预警告警。

状态监测系统，可通过各类环境传感器，参数如温度、湿度、水位、氧气、硫化氢、甲烷、地表沉降的在线监测；设备如通风设备、排水泵、电气设备等工作状态监测；以及与其他专业监控系统如火灾自动报警、通风管理、供电管理、安防监控等的联通。

管廊智慧监控与综合指挥平台的消防系统报手动警按钮、声光报警器、应急通讯电话、警笛及紧急广播系统，实现管廊内部消防应急联动。通过布设在管廊内部的烟雾传感器和温湿度传感器，实时监测管廊内部的环境变化。

此外，管廊智慧监控与综合指挥平台的照明系统对管廊内部供电线路的拓扑网络实现管理，对附属设施的供电电压、电流实时监控。同时根据管廊内部空间结构，设置微电网系统，实现管廊内部分区供电。通风、排水系统可对对管廊内部快速通风，减少气体浓度防止产生爆炸，提高人员的入廊工作安全。

四、管廊智慧运维管理的意义

通过物联网、VR、GIS、BIM等科技手段对地下综合管廊设施资产、复杂的地理信息及运营动态进行规范的可视化综合集群管理，使地下综合管廊及入廊的通信、电力、供水、排水、燃气、热力等管线通道得到更科学的安全保护，提高公共管线设施的防灾能力，数字化运维管理的技术保障，标准化地下管廊资源管理职能，提高风险管控能力和安全预警效能，提升运营质量，提高城市综合承载能力的必备条件。

艾三维技术的技术优势在于管廊环境监控，在通道内完全无网络信号覆盖的环境，可根据实际部署需求，安装基于物联网技术的无线传感设备。首先在管廊内形成DEPLUS自组网的无线网络覆盖。自组网网络覆盖下的各类监测数据通过自组网将传数据回传到云平台。整个网络覆盖内所有设备全部自主供电，无线安装，设备体积小巧，安装位置灵活随意，超微功耗地下运行工作。所有设备，无需任何通讯设置，智能识别，后期维护成本更低。