摘要：采用綜合監(jiān)控系統(tǒng)，提高綜合管廊運行管理水平，實現(xiàn)管理數(shù)字化轉型，BIM+GIS可視化系統(tǒng)、智能機器人檢查、結構安全監(jiān)控等技術，構建實時監(jiān)控、應急管理、數(shù)據(jù)分析等多功能智能走廊運維管理平臺，為綜合走廊運維單位提供數(shù)字運維管理工具。

關鍵字：綜合管廊；數(shù)字化；智能化運營；管理平臺

引言

伴隨著我國地下公用隧道的建設和推廣，管廊智能運維平臺的系統(tǒng)功能也日益完善?；贐IM技術，李芊等設計了智能走廊運維管理系統(tǒng)，具體分析了應用3D可視化在走廊運維管理領域的優(yōu)勢；朱雪明介紹了上海世博會世博園區(qū)智能走廊監(jiān)控系統(tǒng)的結構和系統(tǒng)構成，并總結了系統(tǒng)實現(xiàn)的基本數(shù)據(jù)采集內容和基本系統(tǒng)聯(lián)動功能要點；李朝棟等。根據(jù)沈陽某公用走廊工程背景和GB/T51274-2017《城市公用走廊監(jiān)控報警系統(tǒng)工程技術標準》的要求，設計了各子系統(tǒng)相互關聯(lián)的運維管理系統(tǒng)；針對BIM+GI公用隧道智能管理平臺是公用隧道建設的重要組成部分，是運維單位不ke或缺的工具。雖然平臺系統(tǒng)的功能不斷完善，但仍有一些問題需要解決:

1BIM、GIS、SCADA等系統(tǒng)數(shù)據(jù)關聯(lián)不充分，跨系統(tǒng)聯(lián)動場景開發(fā)不充分。雖然每個子系統(tǒng)都有基本的數(shù)據(jù)關聯(lián)，但數(shù)據(jù)融合需要進一步加深。

2巡邏雖然采用了巡邏系統(tǒng)、手機巡邏等方式，但還是需要人員經常進入走廊，平臺結合機器人的自動巡邏方式還有待改進；

3運營管理數(shù)據(jù)分析利用不足，導致無法進行有效的自動預警，日常報告分析仍需投入人力、物力。

針對上述管廊運維管理平臺存在的問題，本文以北方某城市公用隧道項目平臺建設為背景，設計了平臺架構和功能。

一整體設計思路

智能走廊運維管理平臺整體架構采用“管、控、營"一體化的設計理念，從平臺架構設計、走廊內數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、各專業(yè)智能聯(lián)動等方面考慮；解決地下公用隧道運營維護過程中管道產權單位數(shù)量多、管道種類多、復雜導致的專業(yè)干擾，難以及時有效溝通協(xié)調解決的問題；同時，設置多級管理架構，實現(xiàn)公用隧道內設備的遠程管理和聯(lián)動控制。

智能走廊運維管理平臺整體結構為五級系統(tǒng)，設備執(zhí)行層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、應用層、展示層自下而上依次為。設備執(zhí)行層是平臺系統(tǒng)結構的核心，是走廊監(jiān)控數(shù)據(jù)采集過程中的關鍵環(huán)節(jié)。通過該層設置的各種攝像頭、傳感器和探測儀器，可以監(jiān)控整個走廊環(huán)境和設備的全過程。利用傳輸層和數(shù)據(jù)層的傳輸和存儲功能，向上層業(yè)務系統(tǒng)提供海量數(shù)據(jù)進行大數(shù)據(jù)分析、實時控制、顯示和應用。

圖1智能管廊運維管理平臺整體架構

二關鍵技術功能

基于BIM+GIS系統(tǒng)，統(tǒng)一管理平臺整合了聯(lián)動安全防范系統(tǒng)、環(huán)境與設備監(jiān)控系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、應急系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)等，實現(xiàn)了平臺數(shù)據(jù)的深度整合和系統(tǒng)聯(lián)動。

1BIM+GIS系統(tǒng)系統(tǒng)

基于地理信息系統(tǒng)的綜合信息門戶、3DBIM集成監(jiān)控、SCADA集成信息采集數(shù)據(jù)和視頻信息，可視化平臺信息。所有環(huán)境和設備監(jiān)控信息、預警和報警信息、安全信息等。以“一張圖"模式顯示，為綜合監(jiān)控平臺提供統(tǒng)一的基于BIM的+GIS+人機交互界面SCADA。

BIM+GIS技術可以實現(xiàn)管廊空間和設施設備的三維呈現(xiàn)，可以確定地下管廊的正確分布位置，實現(xiàn)管廊所有出入口、通風口、進料口管廊附屬設施的正確定位和查詢，不僅可以概述整體關鍵參數(shù)，還可以從主要參數(shù)一步步導航到設備詳細參數(shù)。見圖2和圖3。

圖2管廊GIS系統(tǒng)展示

圖3管廊BIM系統(tǒng)展示

運營人員可以方便地實現(xiàn)地下廊體的可視化監(jiān)控，減少入廊巡視頻率，提高運營效率。

2綜合監(jiān)控系統(tǒng)

智能運維管理平臺的綜合監(jiān)控系統(tǒng)涵蓋了環(huán)境和設備監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、預警和報警系統(tǒng)的設置，以及GB/T51274-2017所需的結構健康監(jiān)控系統(tǒng)和機器人檢查系統(tǒng)。每個系統(tǒng)的傳感設備和執(zhí)行設備都是根據(jù)防火分區(qū)設置的。

環(huán)境與設備監(jiān)控系統(tǒng)；安全防范系統(tǒng)；通訊系統(tǒng)；預警系統(tǒng)；

結構化健康監(jiān)測系統(tǒng)；智能化機器人檢測系統(tǒng)；綜合監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)動；

3應急管理系統(tǒng)

根據(jù)運維單位的應急管理制度，實現(xiàn)平臺化管理，包括隱患管理、應急預案管理、應急指揮處置、應急保障管理等。實現(xiàn)平臺典型的應急管理應用功能:地理信息系統(tǒng)+BIM平臺在現(xiàn)場接收應急報警時，自動顯示報警地點并發(fā)出報警提示；獲取事件或報警信息后，自動獲取事件周圍攝像頭的圖像，自動切換到監(jiān)控中心的大屏幕，以便及時了解事件細節(jié)，在顯示平臺上自動顯示事件發(fā)生點周圍可控設備；應急模塊自動生成預警、通知、提醒等相關信息，經管理員確認后發(fā)布，及時發(fā)布預警信息，防止事件擴大；發(fā)現(xiàn)事件后，要求可以自動顯示事件的附加應急資源和車輛。對于重大事件，可以將地理信息系統(tǒng)的地圖、監(jiān)控視頻和數(shù)據(jù)切換顯示到視頻咨詢系統(tǒng)，方便應急咨詢和指揮調度。

三AcrelEMS-UT公用隧道能效管理平臺

1平臺概述

AcrelEMS-UT公用隧道能效管理平臺集電力監(jiān)控、能源管理、電氣安全、照明控制、環(huán)境監(jiān)控于一體，從數(shù)據(jù)采集、通信網(wǎng)絡、系統(tǒng)架構、聯(lián)動控制、綜合數(shù)據(jù)服務等方面提供數(shù)據(jù)支持。為建立可靠、安全、高效的公用隧道管理系統(tǒng)，解決了公用隧道管理過程中內部干擾性強、用戶多、協(xié)調復雜的根本問題，大大提高了系統(tǒng)運行的可靠性和可管理性。

2平臺組成

安科瑞城市地下公用隧道能效管理系統(tǒng)是一個深度集成的自動化平臺，集成了10KV/O.4KV變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)、變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、智能電機監(jiān)控系統(tǒng)、電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)、消防設備電源系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)。用戶可以通過瀏覽器和手機APP獲取數(shù)據(jù)，集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理和統(tǒng)一調度管廊用電和用電安全，同時滿足管廊用電可靠、安全、穩(wěn)定、高效、有序的要求。

3平臺拓撲

4平臺子系統(tǒng)

電力監(jiān)測；環(huán)境監(jiān)測；電氣安全

5有關平臺部署硬件選擇清單

（1）電力監(jiān)測和配電室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

四結語

通過BIM+GIS、結合數(shù)據(jù)分析功能和輔助決策功能，機器人、結構檢測等關鍵技術的應用，有效保障了運維人員的人身安全和走廊的運行安全，減少了人員的工作量，提高了運維管理的準確性，提高了走廊綜合應急響應速度，提高了安全運行能力，實現(xiàn)了走廊綜合運行期間規(guī)范化、智能化管理的目標。該平臺在工程實踐中的成功應用，為其他類似地下公用隧道的運行和維護管理提供了參考和參考。

參考文獻

【1】魏華杰.綜合管廊智慧管理平臺應用研究.

【2】李 芊，許高強，韋海民.基于 BIM 的綜合管廊運維管理系統(tǒng)研究[J].地下空間與工程學報

【3】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2022.05