綜合管廊在論證設(shè)計(jì)階段如何控制造價(jià)？

綜合管廊工程項(xiàng)目造價(jià)控制分為事前、事中、事后三個階段的控制，即在投資決策階段與設(shè)計(jì)階段；工程項(xiàng)目承發(fā)包階段及施工階段；竣工和結(jié)算階段。 

　　

　　一、綜合管廊項(xiàng)目決策階段的造價(jià)控制 

　　綜合管廊項(xiàng)目決策階段的造價(jià)控制工作雖然花費(fèi)的費(fèi)用不多，投入不大，但對綜合管廊項(xiàng)目工程造價(jià)的影響有著至關(guān)重要的作用，是進(jìn)行綜合管廊項(xiàng)目工程造價(jià)控制的關(guān)鍵階段。 

　　綜合管廊項(xiàng)目工程決策階段的投資估算是項(xiàng)目建設(shè)前期編制項(xiàng)目建議書和可行性研究報(bào)告的重要組成部分，是進(jìn)行項(xiàng)目投資方案選擇的重要依據(jù)之一，也是項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價(jià)的基礎(chǔ)。投資估算是否準(zhǔn)確直接影響可行性研究工作中的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)評價(jià)的結(jié)果，因而對綜合管廊項(xiàng)目的決策及成敗起著十分重要的作用。 

　　1、在綜合管廊項(xiàng)目的決策階段應(yīng)首先做好基礎(chǔ)資料的收集工作。技術(shù)經(jīng)濟(jì)人員需要收集綜合管廊項(xiàng)目所在地的地質(zhì)勘探情況、主要材料及主要設(shè)備的價(jià)格信息資料、大宗材料的采購地以及已建類似工程資料，并對資料的準(zhǔn)確性、可靠性認(rèn)真分析，保證投資預(yù)測、經(jīng)濟(jì)分析的準(zhǔn)確性。 

　　2、必須做好綜合管廊項(xiàng)目的可行性研究階段的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證�？尚行匝芯康慕Y(jié)果直接影響到工程項(xiàng)目的成敗，且可行性研究階段形成的綜合管廊項(xiàng)目的投資估算是確定限額設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，并直接影響到綜合管廊項(xiàng)目的設(shè)計(jì)概算和施工圖預(yù)算。因此應(yīng)加強(qiáng)其精確性，并做好充分的市場調(diào)查研究工作。 

　　3、做好綜合管廊項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案優(yōu)化工作。設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化是控制綜合管廊項(xiàng)目工程造價(jià)的關(guān)鍵。國外統(tǒng)計(jì)資料表明，在項(xiàng)目決策方案優(yōu)化過程中節(jié)約投資的可能性為80%左右。因此，在完成市場研究以后，要結(jié)合管廊項(xiàng)目的實(shí)際情況，在滿足設(shè)計(jì)施工的前提下，遵循“效益至上”的原則，進(jìn)行多方案比選。項(xiàng)目的技術(shù)經(jīng)濟(jì)人員應(yīng)該和項(xiàng)目的主要設(shè)計(jì)人員密切配合溝通，利用動態(tài)分析的方法進(jìn)行多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，通過綜合管廊項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化，從而節(jié)約綜合管廊項(xiàng)目的總投資。 

　　4、重視綜合管廊項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)評價(jià)。綜合管廊項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)評價(jià)是在可行性研究和評估過程中，運(yùn)用科學(xué)的經(jīng)濟(jì)分析方法，對綜合管廊項(xiàng)目的建設(shè)期和生產(chǎn)期內(nèi)投入及產(chǎn)出的多種經(jīng)濟(jì)因素進(jìn)行調(diào)查、預(yù)測、研究、計(jì)算和論證，經(jīng)過優(yōu)化選擇，推薦出最佳的決策項(xiàng)目的重要依據(jù)。 

　　二、綜合管廊項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段造價(jià)控制 

　　綜合管廊項(xiàng)目設(shè)計(jì)質(zhì)量水平直接影響到管廊項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量、投資回報(bào)和工程效益。綜合管廊項(xiàng)目的工程設(shè)計(jì)是以設(shè)計(jì)圖紙為依據(jù)，對管廊項(xiàng)目的投資控制起著關(guān)鍵作用。因此，加強(qiáng)綜合管廊項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段的工程造價(jià)管理，對降低綜合管廊項(xiàng)目的工程投資有著重大的作用。 

　　1、綜合管廊項(xiàng)目的工程設(shè)計(jì)應(yīng)全面實(shí)行招投標(biāo)制度 

　　綜合管廊項(xiàng)目的招標(biāo)制度能夠促進(jìn)工程設(shè)計(jì)階段在投資控制管理上的自主性，在工程設(shè)計(jì)階段引入競爭機(jī)制，以競標(biāo)形式促進(jìn)管廊項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案優(yōu)化。以技術(shù)先進(jìn)、安全適用、造型新穎、節(jié)約投資、經(jīng)濟(jì)合理作為衡量綜合管廊項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案的基本標(biāo)準(zhǔn)。通過工程設(shè)計(jì)招標(biāo)，不僅可以減少設(shè)計(jì)費(fèi)用，并促使設(shè)計(jì)單位積極主動運(yùn)用價(jià)值工程理論降低工程造價(jià)，控制綜合管廊項(xiàng)目的工程投資，在設(shè)計(jì)上追求新的、更為合理的設(shè)計(jì)方案，追求在技術(shù)先進(jìn)條件下的經(jīng)濟(jì)合理性。引進(jìn)競爭機(jī)制，可以使工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)人員增強(qiáng)危機(jī)感和緊迫感，把綜合管廊項(xiàng)目的投資控制觀念滲透到各個專業(yè)的設(shè)計(jì)中去。 

　　2、加強(qiáng)與設(shè)計(jì)單位的溝通，建立對設(shè)計(jì)單位的激勵機(jī)制 

　　在綜合管廊項(xiàng)目的設(shè)計(jì)全過程中，建設(shè)單位應(yīng)積極配合設(shè)計(jì)單位，說明綜合管廊項(xiàng)目的設(shè)計(jì)意圖、資金來源和工程應(yīng)達(dá)到的使用目標(biāo)，向設(shè)計(jì)單位下達(dá)限額設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，以便設(shè)計(jì)單位及時開展限額設(shè)計(jì)。綜合管廊項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作完成以后，建設(shè)單位應(yīng)組織相關(guān)單位或咨詢機(jī)構(gòu)開展設(shè)計(jì)方案優(yōu)選，在限額設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對各部分項(xiàng)目再次運(yùn)用價(jià)值工程的原理進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。 

　　3、大力推廣實(shí)行綜合管廊項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段監(jiān)理 

　　現(xiàn)階段，我國工程建設(shè)監(jiān)理工作的中心是在施工階段，而其重點(diǎn)工作僅局限于對施工質(zhì)量、進(jìn)度的控制，這對于整個工程來說是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。綜合管廊設(shè)計(jì)質(zhì)量項(xiàng)目的投資控制影響是不可低估的。因此，加強(qiáng)設(shè)計(jì)階段的監(jiān)理對綜合管廊項(xiàng)目的投資控制是至關(guān)重要的。設(shè)計(jì)階段的監(jiān)理工作由業(yè)主授權(quán)的監(jiān)理單位來承擔(dān)。監(jiān)理單位受業(yè)主委托，依據(jù)設(shè)計(jì)監(jiān)理合同，作為獨(dú)立于業(yè)主和設(shè)計(jì)單位的第三方開展工作，依據(jù)綜合管廊項(xiàng)目的工程項(xiàng)目技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和國家工程建設(shè)的有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定等對綜合管廊項(xiàng)目的設(shè)計(jì)進(jìn)行跟蹤、控制和檢查；通過收集類似建設(shè)工程投資數(shù)據(jù)和資料，協(xié)助業(yè)主制定綜合管廊項(xiàng)目的建設(shè)工程投資目標(biāo)規(guī)劃；開展技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析；協(xié)調(diào)和配合設(shè)計(jì)單位力求使設(shè)計(jì)投資合理化；審核概（預(yù)）算，提出改進(jìn)意見，優(yōu)化設(shè)計(jì)，最終滿足業(yè)主對綜合管廊項(xiàng)目工程投資的經(jīng)濟(jì)性要求，既節(jié)省了工程投資，又縮短了工期。 

　　4、積極推行綜合管廊項(xiàng)目前期設(shè)計(jì)全過程咨詢 

　　目前，工程項(xiàng)目中業(yè)主對建設(shè)項(xiàng)目采取的咨詢形式只是對設(shè)計(jì)階段成果進(jìn)行評審。這種形式雖然由來已久，但由于其只問結(jié)果不問過程，加之評審者臨時參與，短時間內(nèi)難以確切把握工程實(shí)際，特別當(dāng)工程實(shí)際問題超越評審人的經(jīng)驗(yàn)時，往往起不到對設(shè)計(jì)的監(jiān)督作用。因而需要開展對綜合管廊項(xiàng)目前期設(shè)計(jì)的全過程咨詢。同時，應(yīng)充分發(fā)揮專家作用，積極聘請國內(nèi)外行業(yè)專家組成項(xiàng)目技術(shù)委員會或工程顧問專家組，為解決綜合管廊項(xiàng)目中重大技術(shù)問題和優(yōu)化工程設(shè)計(jì)出謀劃策，以此來優(yōu)化設(shè)計(jì)、控制投資。 

　　綜上所述，綜合管廊項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段項(xiàng)目管理至關(guān)重要。只有加強(qiáng)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段的投資控制，開展設(shè)計(jì)招標(biāo)和監(jiān)理，加強(qiáng)對項(xiàng)目各階段的審查，從而優(yōu)化工程設(shè)計(jì)，才能有效而合理地控制整個工程項(xiàng)目的投資。 

　　總之，綜合管廊項(xiàng)目的前期投資控制對整個項(xiàng)目的投資控制起著至關(guān)重要的作用。做好管廊項(xiàng)目的前期控制才能更好更有效的做到全過程、全方位的動態(tài)管理，針對綜合管廊項(xiàng)目前期的決策階段和設(shè)計(jì)階段容易出現(xiàn)的問題，抓住問題的要點(diǎn)，有的放矢地制定相應(yīng)措施來實(shí)現(xiàn)綜合管廊項(xiàng)目的前期造價(jià)控制，以市場為中心對造價(jià)進(jìn)行動態(tài)控制和管理，促使綜合管廊項(xiàng)目投資管理的不斷完善，提高投資效果，取得綜合管廊項(xiàng)目最佳的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 

　　參考文獻(xiàn)： 

　　[1]尹貽林，嚴(yán)玲，等。工程造價(jià)計(jì)價(jià)與控制[M].北京：中國計(jì)劃出版社，2010. 

　　[2]王璇，陳壽標(biāo).對綜合管夠規(guī)劃設(shè)計(jì)中若干問題的思考[J].地下空間與工程學(xué)報(bào)，2006，26（4）：523-527. 

　　[3]焦萬錦.論工程建設(shè)項(xiàng)目的優(yōu)化設(shè)計(jì)與投資控制[J].工程與建設(shè)，2007（03）.

 

 

 

綜合管廊后期運(yùn)維之管控平臺篇

 管控平臺的功能要求

綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)其實(shí)是監(jiān)控和報(bào)警系統(tǒng)一個融合的系統(tǒng)，整個系統(tǒng)具有著高度的管理性，與此同時，各個子系統(tǒng)之間技術(shù)體系各不相同，她們采用的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)同樣也是不一樣的，在建設(shè)的過程當(dāng)中需要考慮環(huán)境以及設(shè)備的監(jiān)控，同時，也要滿足相關(guān)需求，要兼顧災(zāi)難事故預(yù)警。做好安全防范措施，能夠?qū)�圖像進(jìn)行全程監(jiān)控，同時也需要滿足報(bào)警和門禁等配套集成的聯(lián)動，消除各類信息孤島問題。

 

  針對綜合管廊監(jiān)控內(nèi)部的一些管理特性，要以整個軟件為平臺核心進(jìn)行建設(shè)，整個綜合管廊監(jiān)控體系必須要具備高科技運(yùn)行的軟件，通過對整個監(jiān)控和報(bào)警系統(tǒng)的建設(shè)，將三維地理信息和環(huán)境信息以及安全防范信息同視頻圖像進(jìn)行融合，同時要融入多種其他的信息，建立統(tǒng)一的資源數(shù)據(jù)庫，保證能夠在不同的時間段內(nèi)調(diào)出資源數(shù)據(jù)庫，并能夠結(jié)合歷史數(shù)據(jù)庫來進(jìn)行有效的分析和預(yù)測，滿足大數(shù)據(jù)的空間積累，全面進(jìn)行融合。

 

  與此同時，綜合管廊監(jiān)控平臺應(yīng)該覆蓋所有的綜合管廊信息領(lǐng)域，通過分布式方式對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時管理，能夠有效地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)空間的需求，同時也能夠高效集成和擴(kuò)容，為用戶提供高效的平臺產(chǎn)品，滿足各種不同的需求。

 

  通過分布式實(shí)時數(shù)據(jù)，搭載系統(tǒng)架構(gòu)等各類信息服務(wù)，以及消息總線和服務(wù)總線，提供全面的信息交換設(shè)置，與此同時，能全面實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全高效的平穩(wěn)運(yùn)行，保證各類信息系統(tǒng)的融合，實(shí)現(xiàn)從綜合管廊監(jiān)控體系底層到上層的全面調(diào)配，滿足現(xiàn)場控制到生產(chǎn)調(diào)度以及信息化的綜合管理。

管控平臺的內(nèi)容：

 

一、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

    環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的功能是實(shí)現(xiàn)對綜合管廊全域內(nèi)環(huán)境和設(shè)備的參數(shù)和狀態(tài)實(shí)施全程監(jiān)控，將實(shí)時監(jiān)控信息通過多功能基站準(zhǔn)確、及時地傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的統(tǒng)一管理信息平臺，便于值班人員及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場環(huán)境和設(shè)備問題，排除故障以及對警情的及時處理，保證管廊正常運(yùn)行。

1.系統(tǒng)組成

環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)主要由智能傳感器（環(huán)境監(jiān)控、設(shè)備監(jiān)控）、多功能基站和智能LED顯示器等設(shè)備組成。

2.環(huán)境監(jiān)控

    根據(jù)規(guī)范要求，沿管廊縱長每隔200米應(yīng)設(shè)置人員逃生安全孔、投料口、通風(fēng)口、防火門和人員進(jìn)出口各一個。 

通過在每個防火分區(qū)內(nèi)出入口和通風(fēng)口處安裝氣體（O2、CH4、H2S）、溫度、濕度、煙霧、水位、水浸等監(jiān)測傳感器，可實(shí)現(xiàn)與風(fēng)機(jī)、水泵的自動化控制與對接，檢測信號就近送附屬設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場控制單元，并通過以太網(wǎng)送到監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)。在監(jiān)控中心控制室顯示屏上，以數(shù)字形式顯示每個防火分區(qū)的氧氣百分比含量和溫度/濕度。

3.設(shè)備監(jiān)控

    對布置在每個防火分區(qū)內(nèi)的排水泵、照明、風(fēng)機(jī)、風(fēng)道閥門、紅外入侵報(bào)警裝置、環(huán)境溫度/濕度/氧檢測儀表等儀表和設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，監(jiān)測集水井內(nèi)液位上限報(bào)警信號，通過相應(yīng)的多功能基站向統(tǒng)一信息管理平臺傳送，多功能基站同時并接受監(jiān)控中心的命令，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制風(fēng)機(jī)的開停及相應(yīng)防火分區(qū)內(nèi)照明設(shè)備總開關(guān)的分合。 

二、安全防范系統(tǒng)

1.系統(tǒng)簡介

    安全防范系統(tǒng)的功能是實(shí)現(xiàn)對綜合管廊全域內(nèi)人員的全程監(jiān)控，將實(shí)時視頻信息和電子巡查信息通過多功能基站及時、準(zhǔn)確地傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，便于值班人員及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場問題，排除故障以及對警情的及時處理，保證管廊正常運(yùn)行。

2.系統(tǒng)組成

    安全防范系統(tǒng)主要包含視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、防入侵系統(tǒng)和可視化巡檢系統(tǒng)（電子巡查管理系統(tǒng)）四部分。

三、 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

1.監(jiān)控組網(wǎng)方法

    要打破信息孤島的局面，復(fù)雜異構(gòu)方式的視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要解決產(chǎn)品兼容與多個系統(tǒng)的相互集成，以及平臺網(wǎng)絡(luò)接入和資源開發(fā)方式等問題。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由前段部分、信號傳輸部分、中央控制顯示部分、數(shù)字圖像檢索回放部分以及數(shù)據(jù)存儲、IP承載網(wǎng)。前段系統(tǒng)采用點(diǎn)位設(shè)計(jì)；信號傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容主要分傳輸方式和傳輸管道兩部分；中央控制顯示部分的設(shè)計(jì)采用數(shù)字化監(jiān)控中心管理系統(tǒng)；數(shù)字圖像檢索回放部分以加大容量模塊化矩陣切換設(shè)備作為核心設(shè)備，以數(shù)模結(jié)合方式，實(shí)現(xiàn)對快球的遠(yuǎn)程控制、權(quán)限管理，并采用外置儲存方式進(jìn)行集中式數(shù)據(jù)存儲。

    系統(tǒng)通過系統(tǒng)前端監(jiān)控點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)采集圖像信息，系統(tǒng)主機(jī)處理后在相連的監(jiān)視器上反映監(jiān)控場景。綜合管廊每200米為一段防火分區(qū)，每段防火分區(qū)設(shè)置1臺多功能基站，在每段防火分區(qū)內(nèi)設(shè)置3臺網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（區(qū)段出入口）：檢測卸料口1臺、防火門的兩邊各1臺，監(jiān)測任何進(jìn)入防火分區(qū)內(nèi)的人員情況。所有的視頻監(jiān)控畫面都可以通過智能安全管控平臺控制、顯示，實(shí)現(xiàn)全范圍監(jiān)控，并且可在監(jiān)視器上切換顯示各防火分區(qū)的監(jiān)控畫面。

    同時，系統(tǒng)采用EPON技術(shù)組建匯聚網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)匯聚機(jī)房部署OLT，鋪設(shè)光纖到監(jiān)控前端，在光纖線路上部署分光器，靈活接入各前端控制點(diǎn)。前端視頻編碼器通過ONU接入光纖，實(shí)現(xiàn)“樹形分叉”式的前端接入，可有效節(jié)約光纖資源，減少建設(shè)成本，后期擴(kuò)容也更為方便。

2.監(jiān)控項(xiàng)目

（1）各專業(yè)管線監(jiān)控

①電力電纜狀態(tài)監(jiān)測：高壓電纜護(hù)層接地環(huán)流、電纜運(yùn)行電流監(jiān)測，高壓電纜接頭溫度監(jiān)測，超限或異常狀況自動告警。歷史曲線、柱狀圖展示、電纜健康狀態(tài)分析，保證電纜安全運(yùn)行。

②給水管網(wǎng)漏水、流量監(jiān)測。

③燃?xì)夤芫W(wǎng)漏氣監(jiān)測。

（2）管廊環(huán)境監(jiān)控

①有毒有害氣體監(jiān)測。管廊內(nèi)一氧化碳、硫化氫、甲烷及空氣含氧量的遠(yuǎn)程監(jiān)測，并通過現(xiàn)場的LED屏實(shí)時顯示相應(yīng)區(qū)域的氣體含量，超標(biāo)時實(shí)現(xiàn)與風(fēng)機(jī)的聯(lián)動控制。

②管廊內(nèi)溫濕度實(shí)時監(jiān)控

③積水深度監(jiān)測。管廊內(nèi)積水井水位監(jiān)測，水泵聯(lián)動控制。

④超標(biāo)報(bào)警。管廊環(huán)境參數(shù)超標(biāo)自動報(bào)警，在監(jiān)控平臺的圖形展示界面上閃爍顯示，并可以通過語音、短信方式自動通知值班人員。

⑤管廊內(nèi)供電設(shè)施監(jiān)控。

（3）人員安全管理

①遠(yuǎn)程井蓋開啟。管廊出入口安裝電控井蓋/電控鎖，監(jiān)控中心、電話語音、短信開啟井蓋/電控鎖。

②非法入侵報(bào)警。 管廊井蓋/出入口非法開啟告警，監(jiān)控中心對井蓋/出入口的異常狀況發(fā)出視聽告警，集中監(jiān)控平臺的圖形界面上閃爍顯示，并通過語音、短信方式自動通知值班人員。

③人員定位。對出入地下管廊的人員進(jìn)行授權(quán)管理，只有經(jīng)授權(quán)的人員在授權(quán)時間內(nèi)可進(jìn)入綜合管廊，并采用人員定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對進(jìn)入管廊內(nèi)的人員進(jìn)行位置定位及人員軌跡跟蹤，實(shí)時掌握管廊內(nèi)人員的實(shí)際位置，既方便運(yùn)維單位對進(jìn)入人員的管理，又有效的保障進(jìn)入人員的人身安全。

④應(yīng)急電話。在管廊內(nèi)建設(shè)通信系統(tǒng)，設(shè)置固定電話，實(shí)現(xiàn)管廊內(nèi)與監(jiān)控中心之間的應(yīng)急通信。

⑤公共廣播。在管廊內(nèi)設(shè)置公共廣播，緊急情況下，通知管廊內(nèi)人員安全疏散。

（4）視頻監(jiān)控

①出入口監(jiān)控。在管廊井蓋/出入口安裝攝像機(jī)，實(shí)現(xiàn)與井蓋/出入口監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動，攝像機(jī)在井蓋/出入口開啟時自動啟動LED燈并傳送視頻信號。

②重要設(shè)備監(jiān)控。在管廊內(nèi)主要設(shè)備處安裝攝像機(jī)，實(shí)時監(jiān)視現(xiàn)場設(shè)備的狀況。

③視頻偵測。視頻監(jiān)控系統(tǒng)除了具備數(shù)字化攝像監(jiān)控系統(tǒng)自身的視頻采集、存儲、報(bào)警、聯(lián)動等基本功能外，還具備圖像分析處理能力，對于進(jìn)入禁區(qū)的非法闖入行為自動報(bào)警。

四、門禁系統(tǒng)

    智能門禁系統(tǒng)由讀卡器、控制器、電鎖和智能LED顯示器組成。

在管廊出入口設(shè)置智能門禁控制系統(tǒng)，門禁處設(shè)置智能LED顯示器。當(dāng)巡查人員在閘門外出示經(jīng)過授權(quán)的感應(yīng)卡，經(jīng)讀卡器識別確認(rèn)身份后，控制器驅(qū)動打開電鎖放行，并記錄進(jìn)門時間；當(dāng)使用者離開所控房間時，在門內(nèi)觸按放行開關(guān)，控制器驅(qū)動打開電鎖放行，并記錄出門時間。

智能LED顯示器實(shí)時顯示管廊內(nèi)環(huán)境信息，為巡檢、維修人員出、入管廊情況提供安全確認(rèn)數(shù)據(jù)記錄，能夠有效防止未經(jīng)許可人員進(jìn)入。

系統(tǒng)采用全I(xiàn)P通信設(shè)計(jì)，配備先進(jìn)的工業(yè)級處理系統(tǒng)，具有系統(tǒng)自動修復(fù)、自我健康管理和線路質(zhì)量容錯設(shè)計(jì)等特點(diǎn)，讓出入管理更安全和更穩(wěn)定。

五、防入侵系統(tǒng)

    在投料口及機(jī)械通風(fēng)口安裝紅外防入侵探頭，一旦有非法入侵，數(shù)據(jù)經(jīng)過系統(tǒng)自動識別、判斷后通過多功能基站傳送給報(bào)警控制裝置，監(jiān)控中心模擬顯示屏上會顯示出入侵的區(qū)段及進(jìn)出人數(shù)，并及時記錄入侵的時間、地點(diǎn)，同時通過報(bào)警設(shè)備發(fā)出報(bào)警信號。

因?yàn)榧t外防入侵系統(tǒng)對監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的照明沒有任何特殊要求，甚至在完全黑暗的環(huán)境下基站也能正常工作。

六、可視化巡檢系統(tǒng)（電子巡查管理系統(tǒng)）

    可視化巡檢系統(tǒng)由多功能能基站（WI-FI）、便攜式巡檢儀和無線定位標(biāo)等設(shè)備組成。

可視化巡檢系統(tǒng)是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的巡檢系統(tǒng)，它將視頻監(jiān)控技術(shù)與電子巡檢技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，既保證了現(xiàn)場巡檢工作有效進(jìn)行，又充分利用現(xiàn)有的成熟網(wǎng)絡(luò)，使移動監(jiān)控成為可能。

    便攜式巡檢儀實(shí)時傳輸沿路巡檢畫面、巡檢員對設(shè)備的檢查畫面、設(shè)備的運(yùn)行畫面到控制中心，圖像清晰、位置信息精準(zhǔn)、視頻數(shù)據(jù)可備份、存儲，由此實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場巡檢與移動視頻監(jiān)控的有效管理。

    可視化巡檢系統(tǒng)可以對重點(diǎn)部位巡檢情況進(jìn)行全程錄像，并定時傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?zé)o死角。安全值班長、各級領(lǐng)導(dǎo)可以隨時監(jiān)察現(xiàn)場巡檢人員的工作情況，以便及時、直接地掌握各部門、人員、設(shè)備的運(yùn)行情況，及時對發(fā)生的情況做出反應(yīng)，同時又有效提高了巡檢人員的責(zé)任心。

七、通信系統(tǒng)

1.系統(tǒng)簡介

    通信系統(tǒng)的功能是實(shí)現(xiàn)管理、巡檢和施工人員的通信聯(lián)絡(luò)，管廊配備各區(qū)間工作人員之間、現(xiàn)場工作人員與監(jiān)控中心之間保持信息通暢，確保前端巡檢人員信息及時上報(bào)，監(jiān)控中心命令及時下達(dá)。

2.系統(tǒng)組成

    通信系統(tǒng)主要由廣播對講基站、WIFI無線手機(jī)和語音調(diào)度服務(wù)器等設(shè)備組成。

3.系統(tǒng)功能

    博深智能廣播系統(tǒng)是一套基于物聯(lián)網(wǎng)的純數(shù)字化音頻對講、廣播系統(tǒng)。

在物理結(jié)構(gòu)上與標(biāo)準(zhǔn)IP網(wǎng)絡(luò)完全融合，不僅真正實(shí)現(xiàn)基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化音頻的對講、廣播、直播、點(diǎn)播，并借助TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，突破了傳統(tǒng)模擬廣播系統(tǒng)的內(nèi)容局限、空間局限和功能局限等。

    智能對講、廣播系統(tǒng)不僅能夠完全取代固定式電話和傳統(tǒng)的模擬音頻廣播系統(tǒng)功能，更有傳統(tǒng)模擬廣播所沒有的自主交互式功能：

（1）用戶可以在總控室內(nèi)用IP話機(jī)或WIFI話機(jī)撥打廣播基站的分機(jī)號碼對單個廣播基站進(jìn)行通話；也可以通過調(diào)度系統(tǒng)來對一組廣播終端進(jìn)行廣播呼叫。

（2）在廣播基站上支持一鍵對講功能，可以設(shè)置呼叫組或分機(jī)號碼，當(dāng)出現(xiàn)緊急事件時候，用戶可以按下相應(yīng)的功能鍵，呼叫事件相關(guān)人員。

（3）廣播基站也可以被看作是一個IP話機(jī)，數(shù)字鍵盤是選配的，用戶如果接有數(shù)字鍵盤可以通過數(shù)字鍵盤來撥打?qū)Ψ降姆謾C(jī)號碼進(jìn)行通話。

（4）廣播基站支持后備電源供電，在沒有IP PBX 的情況下，支持脫網(wǎng)通信，支持進(jìn)行廣播呼叫。

（5）支持WIFI AP功能，提供WIFI無線信號的接入。

八、預(yù)警與報(bào)警系統(tǒng)

1.系統(tǒng)簡介

    預(yù)警與報(bào)警系統(tǒng)的功能是實(shí)現(xiàn)對綜合管廊的全程監(jiān)測，系統(tǒng)將預(yù)警和報(bào)警信息通過多功能基站及時、準(zhǔn)確地傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)災(zāi)情預(yù)警、報(bào)警、處理及疏散，同時通過廣播系統(tǒng)，向綜合管廊內(nèi)的工作人員廣播，使他們及時撤離現(xiàn)場，保證人身安全等功能。

2.系統(tǒng)組成

    預(yù)警與報(bào)警系統(tǒng)由火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)和可燃?xì)怏w探測報(bào)警系統(tǒng)兩部分組成。

九、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)

    火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)主要由智能傳感器、分布式測溫光纖、多功能監(jiān)測基站和智能廣播基站等設(shè)備組成。

    在每段防火分區(qū)內(nèi)設(shè)置智能煙感探測器、分布式測溫光纖、手動報(bào)警按鈕、火災(zāi)電話、多功能廣播基站和聲光報(bào)警器等設(shè)備。煙感探測器設(shè)置間距為10m，手動報(bào)警按鈕設(shè)置在卸料口、兩邊的防火門處�；�站與基站之間采用可插拔光纖連接。

    光纖測溫主機(jī)連接多條線性測溫光纜，測溫光纜主要監(jiān)測管廊內(nèi)電力電纜的溫度是否在正常的范圍內(nèi)運(yùn)行，對于管廊內(nèi)110kv的電力電纜，每根配置一條測溫光纜監(jiān)測其溫度的變化；對于10kv的電力電纜，每層橋架上敷設(shè)如正弦波般走向的測溫光纜。該系統(tǒng)溫度監(jiān)測精度為1℃，可任意設(shè)置多級溫度報(bào)警值，光纖測溫主機(jī)可提供一組繼電器輸出報(bào)警信號。

    在監(jiān)控中心設(shè)置火災(zāi)報(bào)警屏，通過總線回路巡檢、接收、顯示每個報(bào)警點(diǎn)的工作情況。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，啟動整個管廊內(nèi)聲光訊響器。 

十、可燃?xì)怏w探測報(bào)警系統(tǒng)

    可燃?xì)怏w探測報(bào)警系統(tǒng)主要由智能傳感器、分布式測溫光纖、多功能監(jiān)測基站和智能廣播基站等設(shè)備組成。

    為使系統(tǒng)有效工作，在每段防火分區(qū)內(nèi)設(shè)置智能天然氣探測器、手動報(bào)警按鈕、報(bào)警電話、多功能廣播基站和聲光報(bào)警器等設(shè)備。天然氣探測器設(shè)置間距為10m；手動報(bào)警按鈕設(shè)置在卸料口、兩邊的防火門處�；�站與基站之間采用可插拔光纖連接，可實(shí)現(xiàn)無線采集數(shù)據(jù)信息，并對設(shè)備進(jìn)行無線遠(yuǎn)程控制。

    監(jiān)控中心可按需設(shè)定天然氣報(bào)警濃度的上限值（小于其爆炸下限值的20%），天然氣探測器接入多功能監(jiān)測基站，當(dāng)天然氣管道艙天然氣濃度超過報(bào)警濃度設(shè)定上限值時，由多功能監(jiān)測基站啟動天然氣艙事故段分區(qū)及其相鄰分區(qū)的事故通風(fēng)設(shè)備，且緊急切斷濃度設(shè)定的上限值要小于其爆炸下限值的25%，并通過可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)解決燃?xì)庑孤┗蛭ｋU(xiǎn)氣體累積帶來的爆炸隱患，確保燃?xì)夤芾仍O(shè)施正常、穩(wěn)定運(yùn)行。

十一、聯(lián)動功能

1.消防聯(lián)動：探測器發(fā)出檢測信號，報(bào)警裝置聯(lián)動視頻系統(tǒng)，跳出該防區(qū)的視頻畫面，確認(rèn)報(bào)警。

2.聯(lián)動排煙/氣系統(tǒng)：每段防火分區(qū)設(shè)置有排風(fēng)及排煙/氣系統(tǒng)，正常時用于排風(fēng)。當(dāng)確認(rèn)探測到火災(zāi)/可燃?xì)怏w時，監(jiān)控中心可通過多功能基站傳輸指令實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程啟動風(fēng)機(jī)排煙/氣。

3.聯(lián)動電源：災(zāi)情探測信息確認(rèn)后，監(jiān)控中心可通過多功能基站進(jìn)行指令傳輸以切斷非消防電源。

4.聯(lián)動廣播系統(tǒng)：災(zāi)情探測信息確認(rèn)后，監(jiān)控中心啟動廣播切換模塊進(jìn)行災(zāi)情信息廣播，特別針對災(zāi)情確認(rèn)區(qū)、相鄰分區(qū)進(jìn)行廣播疏散。

5.聯(lián)動電話系統(tǒng)：監(jiān)控中心可啟動專用模塊與任一廣播基站通話；現(xiàn)場任一廣播基站或電話通過監(jiān)控中心確認(rèn)后實(shí)現(xiàn)與調(diào)度主機(jī)通話錄音。

十二、地理信息系統(tǒng)

1.系統(tǒng)簡介

    地理信息系統(tǒng)的功能是實(shí)現(xiàn)對綜合管廊人員、設(shè)備和巡檢車輛的位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)的采集、存儲、管理、分析和表達(dá)，將信息通過多功能基站及時、準(zhǔn)確地傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)對通風(fēng)線路、避災(zāi)路線、監(jiān)測設(shè)備、巡檢人機(jī)坐標(biāo)等信息的GIS瀏覽。

2.系統(tǒng)功能

    地理信息系統(tǒng)基于“一張圖”模式展示地下管廊和內(nèi)部各專業(yè)管線基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、圖檔管理、管線拓?fù)渚S護(hù)、數(shù)據(jù)離線維護(hù)、維修與改造管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享等功能信息，能為監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)提供簡潔、美觀、統(tǒng)一、友好的人機(jī)交互界面，具有視覺沖擊力；指令簡單、準(zhǔn)確、無異議，能直觀展現(xiàn)“五系統(tǒng)、一平臺/中心”信息。

    同時，系統(tǒng)具有豐富的地圖展示效果，同時支持二維、三維地圖的在線展示、流暢切換，支持旋轉(zhuǎn)、縮放、平移等基本操作，且具有統(tǒng)一坐標(biāo)系，為監(jiān)控人員與決策人員提供準(zhǔn)確的地理信息，確保信息統(tǒng)一可視，同時在應(yīng)急救援時提供有效的安全分析鏈。

十三、統(tǒng)一管理信息平臺

1.系統(tǒng)簡介

    統(tǒng)一管理信息平臺的功能是實(shí)現(xiàn)對大數(shù)據(jù)的綜合分析和交互，將信息通過多功能基站及時、準(zhǔn)確地傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，以GIS模式實(shí)現(xiàn)位置坐標(biāo)的可視化追蹤。

2.系統(tǒng)集成

    由于統(tǒng)一管理信息平臺依靠多個不同功能的系統(tǒng)，為了有效消除各系統(tǒng)間的信息孤島，我們從門戶集成、應(yīng)用集成、通信集成、數(shù)據(jù)集成、安全集成和管理集成六個方面構(gòu)建一個全局SOA架構(gòu)和多系統(tǒng)集成互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化和智能化的統(tǒng)一管理信息平臺。

（1）門戶集成。實(shí)現(xiàn)環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、預(yù)警與報(bào)警系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)及其它所有系統(tǒng)在統(tǒng)一門戶上的集成化統(tǒng)一管理。

（2）應(yīng)用集成�；�于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、以電子地圖為導(dǎo)航的綜合集成管控平臺，實(shí)現(xiàn)集成系統(tǒng)之間的信息交換和共享，并對集成信息進(jìn)行綜合應(yīng)用。

（3）通信集成。集成平臺通過建立起一套統(tǒng)一的信息體系，利用先進(jìn)的XML語言，在各個前端采集設(shè)備與平臺之間按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口，通過消息服務(wù)進(jìn)行信息交換和控制信息交換。

（4）數(shù)據(jù)集成。通過對多系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和分析，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)和統(tǒng)計(jì)，并可以輸出不同的報(bào)表。

（5）安全集成。建立統(tǒng)一的權(quán)限管理體系，以密碼技術(shù)為基礎(chǔ)，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一用戶管理、身份認(rèn)證及單點(diǎn)登錄、統(tǒng)一授權(quán)管理、安全審計(jì)與責(zé)任認(rèn)定、統(tǒng)一門戶管理功能等，為各系統(tǒng)提供完善的安全支撐。

（6）管理集成。通過統(tǒng)一的管理平臺實(shí)現(xiàn)對五大系統(tǒng)的管理，包括對設(shè)備和軟件的注冊、配置、維護(hù)和更新。

3.系統(tǒng)特點(diǎn)

（1）通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及實(shí)時數(shù)據(jù)庫對各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和保存。

    以采集整理后的各生產(chǎn)自動化及管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)，建立不同層面面向現(xiàn)場的運(yùn)營指揮調(diào)度平臺，實(shí)時監(jiān)測管廊運(yùn)營現(xiàn)場狀況，實(shí)現(xiàn)通風(fēng)、人機(jī)、工作面等多種安全運(yùn)營分析模型。

同時，整合各類數(shù)據(jù)，為各級各類管理、技術(shù)、監(jiān)控人員、單位提供分析、決策的支持。主要包括綜合監(jiān)測、運(yùn)營調(diào)度、安全管理、數(shù)據(jù)分析等功能。

（2）綜合管廊統(tǒng)一的權(quán)限管理模塊。

    開發(fā)統(tǒng)一的權(quán)限管理模塊，包含角色劃分、權(quán)限分配等功能，將綜合管廊各系統(tǒng)權(quán)限無縫的集成在一起，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的權(quán)限分配。通過綜合調(diào)度分析平臺，不同的人員就有不同的配置和權(quán)限，根據(jù)他們的權(quán)限進(jìn)入系統(tǒng)后功能界面也不一樣。

（3）靈活的配置模塊。

    包含個性化設(shè)置、軟件擴(kuò)展功能配置、功能模塊配置等多種靈活配置，實(shí)現(xiàn)無需修改程序就能靈活的配置需要的功能，增加的功能模塊會在左邊的菜單欄體現(xiàn)出來。

（4）監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的采集、歸類、長期存儲。

    對于運(yùn)營中涉及到的環(huán)境、指標(biāo)、故障、時間等對于監(jiān)管、運(yùn)營有價(jià)值的數(shù)據(jù)，都將作長期的存儲。

    同時，應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下功能：實(shí)時預(yù)警及報(bào)警功能、基礎(chǔ)手工數(shù)據(jù)的錄入、系統(tǒng)間的聯(lián)動功能、系統(tǒng)數(shù)據(jù)在線監(jiān)視無縫集成、視頻的無縫集成等。

（5）綜合數(shù)據(jù)監(jiān)測

    系統(tǒng)能夠?qū)⒀矙z工作面、管廊供電、通風(fēng)、供排水、設(shè)備等工作情況與監(jiān)控信息在大屏幕上顯示，實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控，同時，上級單位指揮調(diào)度中心可以調(diào)閱管廊監(jiān)控的相應(yīng)信息。

該模塊要求將各系統(tǒng)單位的監(jiān)測系統(tǒng)（環(huán)境監(jiān)控、人員定位、語音通信、工業(yè)電視等）進(jìn)行綜合集成，同時實(shí)現(xiàn)各監(jiān)控系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)融合，在此基礎(chǔ)上，提供各類聯(lián)動報(bào)警、聯(lián)動提示、綜合監(jiān)測等。

（6）系統(tǒng)可通過GIS管理綜合管廊數(shù)據(jù)信息，可實(shí)現(xiàn)通風(fēng)線路、避災(zāi)路線、監(jiān)測設(shè)備、巡檢人機(jī)坐標(biāo)等GIS瀏覽。

 

 

管控平臺組織架構(gòu)

地下管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)框由監(jiān)控中心、管委會監(jiān)控室、現(xiàn)場檢測及控制三部分組成。監(jiān)控中心是整個監(jiān)控系統(tǒng)的核心，它聯(lián)系、協(xié)調(diào)、控制和管理各子系統(tǒng)的工作。管委會監(jiān)控室設(shè)置LCD大屏幕，用于監(jiān)控綜合管廊內(nèi)的實(shí)時情況。現(xiàn)場檢測及控制部分主要由接入層交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像頭、現(xiàn)場區(qū)域控制器ACU等組成。其中ACU負(fù)責(zé)采集管廊內(nèi)的檢測信號，并對根據(jù)信號對管廊內(nèi)設(shè)備進(jìn)行控制。綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)主要由上位監(jiān)控軟件平臺、監(jiān)控主干網(wǎng)、各子系統(tǒng)等組成。組網(wǎng)具體如下圖所示：

組網(wǎng)方式

 

管控平臺的設(shè)計(jì)依據(jù)

GB 50838-2015《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》

GB 50289-98《城市綜合管線規(guī)劃規(guī)范》  

GB 50028《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》

GB 50052《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB 50058《爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB 50093《自動化儀表工程施工及質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》

GB50116《火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB50140《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB50166《火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》

GB50174《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB50208《地下防水工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》

GB50243《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》

Gb50268《給水排水管道工程及驗(yàn)收規(guī)范》

 

 管控平臺的工作流程

流程圖

流程圖

管控平臺的設(shè)備選型

 

一、管廊屬于地下空間，濕氣能夠通過各種方式滲透到管廊內(nèi)，空氣流通也會帶來濕氣。特別是在南方地區(qū)，雨水較多的季節(jié)，空氣相對濕度本身就能夠達(dá)到90%以上，即便不斷開啟換氣扇，管廊內(nèi)仍然濕氣很重，甚至?xí)�形成凝露�?/p>

濕度過大會有腐蝕危害。在相對濕度大于40%之后，鋼鐵便緩慢開始腐蝕。當(dāng)達(dá)到60%之后，鋼鐵會進(jìn)入一個迅速腐蝕的狀態(tài)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球有四分之一以上的工業(yè)制造不良品與潮濕的危害有關(guān)。對于電子工業(yè)，潮濕的危害已經(jīng)成為影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素之一。集成電路、電容器、焊錫、PCB、晶體等均會受到潮濕的危害。

 

濕度過大時，霉菌也會破壞物質(zhì)的物理和機(jī)械指標(biāo)。霉菌的發(fā)生霉菌種類異常繁多，它們包括真菌門中的子囊菌綱、藻狀菌綱、不完全菌綱等，其中，對工業(yè)材料有侵襲作用的有四萬余種。環(huán)境相對濕度大于60%霉菌即可生長，大于RH65%時，生長加快，濕度達(dá)RH80-95%時，是霉菌的高發(fā)環(huán)境，長期如此，對于工業(yè)設(shè)備的腐蝕不可小覷。

當(dāng)前大多數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)使用的主要設(shè)備，如ACU箱內(nèi)的PLC、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等，主要適用在干燥的環(huán)境下，而且?guī)缀鯖]有防凝露的產(chǎn)品，防護(hù)等級是達(dá)不到管廊要求的�！冻鞘芯C合管廊工程技術(shù)規(guī)范》GB50838-2015規(guī)定：綜合管廊內(nèi)監(jiān)控與報(bào)警設(shè)備防護(hù)等級不宜低于IP65。如果要達(dá)到國標(biāo)要求的IP65，便要將設(shè)備安置在防護(hù)箱內(nèi)。但防護(hù)箱也存在一定問題，防護(hù)箱會影響設(shè)備散熱，同時IP65的防護(hù)箱很難完全隔絕氣態(tài)水進(jìn)入，長此以往，很難保證防護(hù)箱內(nèi)設(shè)備的穩(wěn)定了。因此，電氣設(shè)備本身的防護(hù)能力，更決定了今后運(yùn)行的穩(wěn)定性。因此在設(shè)備選型的時候，不能太倚重防護(hù)箱，更應(yīng)當(dāng)注重設(shè)備本身的防護(hù)能力，最好設(shè)備本身（主要指ACU設(shè)備，包含PLC、交換機(jī)等）可以做到IP65甚至更高等級。

 

二、高壓電纜是綜合管廊最重要的入廊管線之一，隨之而來的是強(qiáng)烈的電磁干擾。國家電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)Q／GDW 540.1-2010《變電設(shè)備在線監(jiān)測裝置檢驗(yàn)規(guī)范》，4.8規(guī)定了電磁兼容性能試驗(yàn)要求。過強(qiáng)的電磁干擾會造成設(shè)備故障，設(shè)備對電磁干擾的承受能力尤為重要。因此在管廊內(nèi)應(yīng)考慮設(shè)備的電磁兼容能力，選用通過高等級EMC兼容性測試認(rèn)證的產(chǎn)品。

在綜合管廊監(jiān)控領(lǐng)域，目前一般的做法是拿普通工業(yè)應(yīng)用場景的電氣產(chǎn)品組合起來，或者其他應(yīng)用場景的產(chǎn)品簡單移植過來，能基本滿足國標(biāo)的規(guī)定，但要保持長期在管廊內(nèi)部穩(wěn)定運(yùn)行，則要打一個問號了。以后期運(yùn)維的角度考慮，以管廊實(shí)地應(yīng)用環(huán)境出發(fā)，應(yīng)當(dāng)尤為注重以上兩方面，選擇合適的產(chǎn)品，來作為綜合管廊運(yùn)維的得力工具。

 

 

城市綜合管廊運(yùn)營管理系統(tǒng)構(gòu)建

 

1　引　言 

綜合管廊運(yùn)營管理是一項(xiàng)系統(tǒng)而復(fù)雜的工程，一方面，因綜合管廊整體建于地下，只有少量的投料口、人員 出入口和通風(fēng)口與外界相通，實(shí)際運(yùn)營過程中可能產(chǎn)生安全盲點(diǎn)，甚至形成安全盲區(qū)，成為事故易發(fā)帶。另一方面，綜合管廊空間相對密封，在不能及時有效發(fā)出報(bào)警通知的情況下，撤離逃生的時間將變得十分有限。上述原因不僅會對綜合管廊內(nèi)設(shè)施設(shè)備造成破壞、甚至還會造成人員傷亡等災(zāi)難性后果。為解決這一問題，有必要充分利用現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)建立一套適用于綜合管廊安全運(yùn)營的先進(jìn)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對綜合管廊的全方位管控。

云技術(shù)是一種利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)隨時、按需、便捷地 訪問共享資源池的計(jì)算模式。云計(jì)算為用戶解決了數(shù)據(jù) 中心管理、大規(guī)模數(shù)據(jù)處理、應(yīng)用程序部署等問題�；�于 云計(jì)算的城市地下綜合管廊運(yùn)營管理系統(tǒng)構(gòu)建的核心思想，是將以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)移植到云平臺上，并將綜合管廊主體及附屬設(shè)施信息數(shù)字化存儲于云平臺，采用GIS技術(shù)和BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)對上述數(shù)據(jù)的整合，建立統(tǒng)一的綜合管廊運(yùn)營管理云平臺門戶，用戶可通過臺式電腦，智能手機(jī)或者平板電腦等移動設(shè)備實(shí)現(xiàn)綜合管廊運(yùn)營過程的監(jiān)控。 

2　系統(tǒng)需求分析 

2.1　系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo) 

基于云計(jì)算的綜合管廊運(yùn)營管理系統(tǒng)以綜合管廊 安全運(yùn)營為目標(biāo)，建立科學(xué)合理的綜合管廊運(yùn)營管理體 系，形成以綜合管廊監(jiān)控預(yù)警、決策支持、應(yīng)急管理及節(jié) 能降耗等功能于一體的綜合管廊智能運(yùn)營管理平臺，實(shí) 現(xiàn)全區(qū)域內(nèi)綜合管廊信息共享、運(yùn)維管理工作的無縫對 接，促進(jìn)綜合管廊安全運(yùn)營工作的可持續(xù)開展。系統(tǒng)建設(shè) 目標(biāo)梳理如下： 

（1）以綜合管廊安全運(yùn)營為核心，將綜合管廊內(nèi)環(huán) 境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、預(yù)警與 報(bào)警系統(tǒng)以及綜合管廊物業(yè)管理系統(tǒng)等，通過物聯(lián)網(wǎng)、 BIM、GIS、云計(jì)算等技術(shù)進(jìn)行整合，構(gòu)建統(tǒng)一的綜合管 廊集成智能化運(yùn)營管理系統(tǒng)。 

（2）以GIS和BIM技術(shù)為支撐，構(gòu)建滿足綜合管廊 日常維護(hù)、內(nèi)部導(dǎo)航、路線規(guī)劃以及應(yīng)急管理等需求的 相關(guān)定位技術(shù)，達(dá)到綜合管廊內(nèi)管線、附屬設(shè)施以及人 員的精準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)三維可視化運(yùn)維管理。

（3）以綜合管廊運(yùn)營維護(hù)管理需求為導(dǎo)向，以BIM 技術(shù)為基礎(chǔ)，建立行政管理體系，對管廊建設(shè)及維修檔 案、入廊管線信息、運(yùn)維人員檔案、運(yùn)維車輛等進(jìn)行綜 合管理，并提供查詢、統(tǒng)計(jì)和分析服務(wù)，提高運(yùn)營單位 的工作效率和管理水平。

（4）以數(shù)據(jù)庫技術(shù)為基礎(chǔ)，建立綜合管廊設(shè)施設(shè)備模 型數(shù)據(jù)庫，結(jié)合綜合管廊本體、附屬設(shè)施以及各入廊管 線的專業(yè)監(jiān)測數(shù)據(jù)，采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對綜合管廊運(yùn) 行狀態(tài)進(jìn)行綜合分析和評判，為運(yùn)維管理的各項(xiàng)業(yè)務(wù)提 供可靠的數(shù)據(jù)決策支持，實(shí)現(xiàn)綜合管廊運(yùn)營管理過程中 的信息感知、儲存、分析、判斷，達(dá)到智能化運(yùn)營管理。 

2.2　系統(tǒng)組成 

從系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)出發(fā)，結(jié)合管廊運(yùn)維的實(shí)際情況將 系統(tǒng)分為管廊綜合監(jiān)控子系統(tǒng)、入廊管線管理子系統(tǒng)、 運(yùn)維管理子系統(tǒng)、應(yīng)急管理子系統(tǒng)、行政辦公管理子系 統(tǒng)及后臺管理子系統(tǒng)六個應(yīng)用模塊。 

2.2.1　管廊綜合監(jiān)控子系統(tǒng) 

管廊綜合監(jiān)控子系統(tǒng)包括環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、安 全防范系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、預(yù)警與報(bào)警系統(tǒng)等模塊，實(shí)現(xiàn)對 綜合管廊內(nèi)的溫濕度、空氣質(zhì)量、集水坑液位等環(huán)境參 數(shù)的監(jiān)測及排水泵、排風(fēng)排煙閥及動力、照明等相關(guān)附屬 設(shè)備的控制。系統(tǒng)將綜合管廊運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)以工藝流程圖、設(shè)備狀態(tài)圖、統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表等多種形式展現(xiàn)。 

2.2.2　入廊管線管理子系統(tǒng) 

入廊管線管理子系統(tǒng)包括給水管線管理、電力電纜 管理、通信電纜管理、熱力管道管理、天然氣管道管理等 模塊，各模塊以圖形化的方式顯示入廊管線的運(yùn)行狀態(tài) 并提供報(bào)表分析功能，便于運(yùn)營單位掌握入廊管線的運(yùn) 行情況。入廊管線管理子系統(tǒng)以數(shù)據(jù)接口形式獲取對應(yīng) 入廊管線專業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)。

2.2.3　運(yùn)維管理子系統(tǒng) 

運(yùn)維管理子系統(tǒng)包括管廊日常巡檢、設(shè)施設(shè)備管理、 入廊作業(yè)申請、人員出入登記等模塊實(shí)現(xiàn)對管廊運(yùn)營過 程中的日常巡檢管理、附屬設(shè)施設(shè)備維護(hù)管理、管線單位 入廊作業(yè)申請及管廊人員出入控制管理。系統(tǒng)以報(bào)表形 式記錄綜合管廊內(nèi)外部巡檢情況，建立附屬設(shè)備臺賬，提 供附屬設(shè)施設(shè)備的巡檢作業(yè)報(bào)表、維護(hù)作業(yè)報(bào)表及作業(yè) 流程審批表等，建立綜合管廊輪值班報(bào)表、出入人員登 記報(bào)表、進(jìn)出綜合管廊流程報(bào)表等各類管理報(bào)表。 

2.2.4　應(yīng)急管理子系統(tǒng) 

應(yīng)急管理子系統(tǒng)包括應(yīng)急聯(lián)動、應(yīng)急決策支持、應(yīng)急演練、安全知識培訓(xùn)等模塊，實(shí)現(xiàn)對管廊運(yùn)營過程中安全隱患排查，應(yīng)急事件處理的閉環(huán)控制。應(yīng)急管理子系統(tǒng)建立與公安、消防、電力、電信、熱力、供水等相關(guān)單位的應(yīng)急聯(lián)動機(jī)制；建立安全巡查、隱患排查等臺賬以及安全業(yè)務(wù)培訓(xùn)知識庫、應(yīng)急事件處理總結(jié)庫。 

2.2.5　行政辦公子系統(tǒng) 

行政辦公子系統(tǒng)包括人事管理、公文處理、個人辦公、行政事務(wù)管理等模塊，實(shí)現(xiàn)了行政辦公的流程化、規(guī) 范化和無紙化，可提高運(yùn)營單位行政辦公的效率和水平， 有效地減少行政工作中的失誤。 

2.2.6　后臺管理子系統(tǒng)

后臺管理子系統(tǒng)包括用戶管理、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)備 份、系統(tǒng)登陸日志管理等模塊，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)用戶的新增、 修改、刪除及對應(yīng)用戶的權(quán)限設(shè)置管理；通過后臺管理子 系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份策略的設(shè)置，完成數(shù)據(jù)的 備份工作；超級用戶管理員權(quán)限還可以實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)登陸 人員及登陸時間的查看，便于異常事件的分析處理。 

3　系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 

3.1　系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 

系統(tǒng)以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，對綜合管廊運(yùn)營過程中 的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳輸、存儲、分析和應(yīng)用，整個系統(tǒng)分 為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、信息資源層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層和門戶層，具體模型見圖1。感知層利用安裝于現(xiàn)場的各種傳感器實(shí)現(xiàn) 對綜合管廊運(yùn)行狀態(tài)、入廊作業(yè)人員位置等信息的實(shí)時 采集；網(wǎng)絡(luò)層利用無線傳輸和有線傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)對綜合 管廊現(xiàn)場信息的可靠傳遞；信息資源層采用數(shù)據(jù)庫技術(shù) 實(shí)現(xiàn)綜合管廊運(yùn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲和管理；應(yīng)用層整合 BIM技術(shù)、GIS技術(shù)以及云計(jì)算，對現(xiàn)場信息及綜合管廊 其他信息進(jìn)行分析、判斷，為綜合管廊的安全運(yùn)營提供決 策支持；門戶層為綜合管廊運(yùn)營管理單位、政府職能機(jī) 構(gòu)、入廊管線單位及城市市民供統(tǒng)一的用戶訪問界面。 

.2　硬件架構(gòu)

基于云計(jì)算的綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行于綜合管廊 現(xiàn)場，一方面利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對綜合管廊內(nèi)設(shè)備實(shí) 時監(jiān)控，另一方面通過標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)將綜合管廊運(yùn)營過 程中的數(shù)據(jù)發(fā)送至云端，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的儲存。云平臺利用虛擬化的技術(shù)將各種不同類型的計(jì)算資源抽象成服務(wù)的 形式，給綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)提供高安全性、高可靠性、低 成本的數(shù)據(jù)存儲服務(wù)。系統(tǒng)硬件構(gòu)架如圖2所示。 整個系統(tǒng)硬件采用三層架構(gòu)，分為現(xiàn)場區(qū)域控制器 層、網(wǎng)絡(luò)層和監(jiān)控中心層。其中現(xiàn)場區(qū)域控制層由安裝于 管廊內(nèi)的氧氣濃度、溫濕度有毒氣體等檢測儀表，入侵探 測器，遠(yuǎn)程IO模塊，綜合繼保，電量監(jiān)測儀及各區(qū)域內(nèi)控 制器PLC等現(xiàn)場設(shè)備組成。網(wǎng)絡(luò)層為雙鏈路星型多環(huán)網(wǎng) 架構(gòu)，分為接入層和核心層，根據(jù)綜合管廊各路段的走向 及特點(diǎn)，將接入層交換機(jī)按路段分為若干個子網(wǎng)，組成 千兆光纖子環(huán)網(wǎng)。監(jiān)控中心設(shè)兩臺核心層交換機(jī)，一用一 備，用光纖互聯(lián)組成核心環(huán)網(wǎng)。光纖子環(huán)網(wǎng)通過雙鏈路 接入核心環(huán)網(wǎng)，為整個工程搭建起一個安全、快速、可靠 的數(shù)據(jù)、通訊信道。監(jiān)控中心層分為各地分監(jiān)控中心和總監(jiān)控中心，其中分監(jiān)控中心設(shè)置SCADA系統(tǒng)服務(wù)器，用 于綜合管廊現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和向云端進(jìn)行數(shù)據(jù)推送，總 監(jiān)控中心基于云平臺構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)各區(qū)域內(nèi)綜合管廊數(shù)據(jù) 的集中處理及應(yīng)用服務(wù)。 

3.3　軟件構(gòu)架 

系統(tǒng)軟件架構(gòu)如圖3所示，分為支撐層、數(shù)據(jù)層、應(yīng) 用層及系統(tǒng)展現(xiàn)層。支撐層一方面通過通訊協(xié)議獲取綜 合管廊監(jiān)測監(jiān)控實(shí)時數(shù)據(jù)，經(jīng)處理后寫入監(jiān)測監(jiān)控實(shí)時 數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫；另一方面通過數(shù)據(jù)接口獲取GIS， BIM等軟件提供的綜合管廊基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過消息隊(duì)列向 上層應(yīng)用推送。數(shù)據(jù)層主要包括BIM數(shù)據(jù)庫、GIS數(shù)據(jù) 庫、SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫及入廊管線數(shù)據(jù)庫等，實(shí)現(xiàn)了綜 合管廊運(yùn)行全生命周期內(nèi)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲、分析、判斷， 并向應(yīng)用層提供決策支持。應(yīng)用層包括綜合管廊運(yùn)維管 理體系、入廊管線管理體系、綜合管廊應(yīng)急搶險(xiǎn)體系和 行政能效體系，為綜合管廊運(yùn)營綜合管理平臺提供監(jiān)控 與預(yù)警、聯(lián)動控制、運(yùn)維、應(yīng)急搶險(xiǎn)和行政管理全方位 的應(yīng)用功能。系統(tǒng)展現(xiàn)層為包括WEB應(yīng)用端和桌面應(yīng)用 端，向用戶提供加直觀、易用的界面，并且能簡化用戶的 使用并節(jié)省時間。

3.4　系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵步驟 

整個系統(tǒng)應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、BIM、GIS及數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，涉及到大量異構(gòu)數(shù)據(jù)存儲與應(yīng)用、不同應(yīng) 用服務(wù)之間的信息共享、數(shù)據(jù)可視化展示及多途徑的訪 問方式等方面問題。因此，云平臺搭建、GIS和BIM的接 口、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、平臺訪問機(jī)制成為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。 

3.4.1　云平臺搭建

云計(jì)算平臺是綜合管廊運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲、分析和提供應(yīng)用服務(wù)的統(tǒng)一平臺，分為數(shù)據(jù)存儲中心和應(yīng)用服務(wù)中心。數(shù)據(jù)存儲中心將綜合管廊運(yùn)行生命周期內(nèi)數(shù)據(jù)，包括監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、GIS數(shù)據(jù)、BIM數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)流程數(shù)據(jù)等信息集中在云平臺，建立數(shù)據(jù)資源池，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲、分析和共享。應(yīng)用服務(wù)中心是綜合管廊各子系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)， 并提供基于桌面系統(tǒng)、智能移動終端的服務(wù)應(yīng)用。 

（1）云數(shù)據(jù)存儲中心 

云數(shù)據(jù)存儲中心選用四臺NF5280M4系列高性能服 務(wù)器作為計(jì)算節(jié)點(diǎn)，NF5280M4服務(wù)器憑借其良好的模 塊化設(shè)計(jì)和散熱系統(tǒng)，能夠有效支持云基礎(chǔ)架構(gòu)；數(shù)據(jù) 存儲采用高性能的集群存儲設(shè)備并通過FC協(xié)議連接到 每個計(jì)算節(jié)點(diǎn)，使得存儲數(shù)據(jù)流不會占用業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)帶寬， 以滿足管廊運(yùn)營過程中大量數(shù)據(jù)的存儲和訪問要求；圖 形處理方面采用NVIDIA GRID技術(shù)實(shí)現(xiàn)硬件加速，滿足 管廊運(yùn)營過程中GIS和BIM模型對圖形處理硬件的要求； 軟件方面選用成熟的虛化平臺對上述硬件進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中存放管理，終端用戶所需的計(jì)算資源和圖形 資源完全由云服務(wù)器提供。 

（2）應(yīng)用服務(wù)中心 應(yīng)用服務(wù)中心是管廊運(yùn)營的綜合管理平臺，包括數(shù) 據(jù)監(jiān)測、運(yùn)維管理、入廊管線管理、應(yīng)急管理、行政能效 管理，后臺管理等應(yīng)用服務(wù)模塊。應(yīng)用服務(wù)中心采用面向 服務(wù)的架構(gòu)（Service-Oriented Architecture，SOA）進(jìn)行 設(shè)計(jì)，各應(yīng)用服務(wù)模塊之間通過第三方ESB總線進(jìn)行整 合和管理，通過第三方ESB實(shí)現(xiàn)各應(yīng)用服務(wù)模塊之間消 息路由，協(xié)議轉(zhuǎn)換，以便安全，可靠的交互處理來自不同 應(yīng)用業(yè)務(wù)的事件。各應(yīng)用服務(wù)模塊又進(jìn)一步細(xì)分為多個 子模塊，如運(yùn)維管理應(yīng)用服務(wù)模塊包括管廊日常巡檢、設(shè) 備設(shè)施管理、入廊作業(yè)申請、人員出入登記等子模塊，每 個子模塊采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)進(jìn)行封裝，利用數(shù)據(jù)庫訪問 技術(shù)對數(shù)據(jù)庫表進(jìn)行查詢、修改等操作。

     3.4.2 GIS和BIM接口設(shè)計(jì) 

GIS（Geographic Information System地理信息系統(tǒng)） 是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表 層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、 儲存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。BIM （Building Information Modeling建筑信息模型）是以建筑 物的三維數(shù)字化為載體，將建筑物全生命周期內(nèi)各個環(huán)節(jié) 所需要的信息關(guān)聯(lián)起來，所形成的建筑信息集。 

GIS作為各區(qū)域內(nèi)綜合管廊全線數(shù)據(jù)整合集成的引 擎平臺，基于統(tǒng)一基礎(chǔ)地理坐標(biāo)系，根據(jù)綜合管廊線路、 區(qū)間段精確走向、標(biāo)高等規(guī)劃方案進(jìn)行綜合管廊地圖管理，建立圖形空間規(guī)劃要素的數(shù)據(jù)引擎，為后續(xù)與BIM集 成、屬性表格管理等提供依據(jù)。BIM提供綜合管廊精細(xì)模型，生成綜合管廊勘察、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營階段的BIM 大數(shù)據(jù)，依據(jù)這些數(shù)據(jù)可以開展綜合管廊勘察、設(shè)計(jì)、施工及后期的運(yùn)營管理工作。 

為實(shí)現(xiàn)GIS和BIM的融合，同時滿足客戶端訪問時圖 形的渲染質(zhì)量和速度，需對BIM模型進(jìn)行輕量化處理， 并建立GIS和BIM的交互接口。 

（1）綜合管廊BIM模型輕量化處理 

三維幾何模型分為實(shí)體模型、表面模型和線框模型 三種。在設(shè)計(jì)階段，綜合管廊BIM模型是實(shí)體的三維模型，實(shí)體模型記錄了管廊完整的幾何拓?fù)湫畔�，�?shí)體模型 的展現(xiàn)需要專業(yè)的圖形處理引擎和大量計(jì)算機(jī)圖形學(xué)算 法的支持。而在施工和運(yùn)營階段主要通過虛擬技術(shù)實(shí)現(xiàn) 綜合管廊的三維仿真，表面模型因渲染速度快成為最佳 選擇。為實(shí)現(xiàn)綜合管廊運(yùn)營系統(tǒng)的多途徑訪問，系統(tǒng)中 BIM模型服務(wù)器采用C/S和B/S的結(jié)構(gòu)方式。C/S結(jié)構(gòu)下 采用OpenGL實(shí)現(xiàn)對綜合管廊BIM模型信息表達(dá)，B/S結(jié) 構(gòu)下采用WebGL實(shí)現(xiàn)對綜合管廊BIM模型信息的表達(dá)， 達(dá)到對綜合管廊BIM模型的輕量化處理。 

1）基于OpenGL的綜合管廊BIM模型展示 

OpenGL是美國SGI公司所開發(fā)的三維圖形庫，在 OpenGL中面模型是采用三角形面片來渲染的，采用三 角面片來進(jìn)行綜合管廊面模型的動態(tài)顯示可以很方便的 確定模型間的拓?fù)潢P(guān)系，得到圖形硬件系統(tǒng)的支持，采 用三角面片進(jìn)行模型渲染不需要對模型內(nèi)部信息進(jìn)行描 述，大大減少了模型的渲染時間，可有效提高虛擬仿真速度。 

利用OpenGL進(jìn)行三角形面片繪制，只需要知道三 角形面片的法矢和三個頂點(diǎn)的坐標(biāo)值，減少了模型的渲染時間，圖4為采用Revit 2014軟件構(gòu)建的綜合管廊三維實(shí)體模型，圖5為采用OpenGL生成的綜合管廊三維面模型。 

另外，OpenGL提供glRotate（）函數(shù)、glTranslate（） 函數(shù)和glScale（）函數(shù)，實(shí)現(xiàn)對管廊模型的選擇、平移和縮放操作。

 2）基于WebGL的綜合管廊BIM模型展示 

WebGL是基于OpenGL ES2.0標(biāo)準(zhǔn)的一個跨平臺的用于在Web瀏覽器中繪制和渲染三維圖形的API， WebGL結(jié)合了JavaScript和HTML5技術(shù)，利用WebGL技 術(shù)可以在Web瀏覽器中輕松實(shí)現(xiàn)3D圖形渲染而無需安裝 瀏覽器插件，輕松實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)之間的圖形操作交互。 WebGL同樣采用三角形面片來構(gòu)建三維幾何模型，提供了 gl.drawArrays（參數(shù)1，參數(shù)2，參數(shù)3）函數(shù)實(shí)現(xiàn)三角形面片 的繪制。另外，為了快速實(shí)現(xiàn)基于WebGL的圖形三維瀏覽， 可以使用WebGL的上層框架，如Three.js、GLGE、C3DL、 OSG.JS等，實(shí)現(xiàn)綜合管廊三維模型的渲染和操作。 

（2）GIS和BIM接口設(shè)計(jì) 

基于云計(jì)算的中央數(shù)據(jù)庫為綜合管廊建設(shè)及運(yùn)營 提供了高性能的存儲架構(gòu)和數(shù)據(jù)安全保護(hù)，GIS技術(shù)和 BIM技術(shù)在云平臺上相結(jié)合的關(guān)鍵是GIS和BIM之間的 數(shù)據(jù)交換問題，即云平臺上GIS和BIM的接口設(shè)計(jì)。

 IFC（Industry Foundation Classes工業(yè)基礎(chǔ)類），建筑業(yè)界習(xí)慣稱為IFC標(biāo)準(zhǔn)，IFC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)文件有很好的平 臺無關(guān)性，現(xiàn)在越來越多的BIM軟件宣布支持IFC標(biāo)準(zhǔn)， 提供IFC標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)交換接口，這樣BIM模型信息可以轉(zhuǎn) 換為IFC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)文件，以IFC標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)流通。 

CityGML（City Geography Markup Language，城市地理標(biāo)記語言）是一種用來表示和傳輸城市三維對象 的通用信息模型，是最新的城市建模開放標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn) 源自地理研究領(lǐng)域（GIS），用來存儲和交換虛擬城市三 維模型。但該標(biāo)準(zhǔn)對建筑的細(xì)節(jié)描述十分有限（遠(yuǎn)遠(yuǎn)不 及IFC的詳細(xì)程度）。因此需要在CityGML中兼容IFC提 供的準(zhǔn)確、詳細(xì)的細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)。2009年，CityGML的新擴(kuò) 展——GeoBIM作為標(biāo)準(zhǔn)開始實(shí)行。通過GeoBIM，IFC的 數(shù)據(jù)就可以進(jìn)入CityGML中。這樣可以實(shí)現(xiàn)GIS和BIM的 數(shù)據(jù)交換。 

3.4.3　數(shù)據(jù)處理技術(shù) 

綜合管廊運(yùn)營過程中會產(chǎn)生大量的實(shí)時數(shù)據(jù)和非實(shí) 時數(shù)據(jù)。其中，實(shí)時數(shù)據(jù)來源于綜合監(jiān)控子系統(tǒng)采集的管 廊內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等參數(shù)，非實(shí)時數(shù)據(jù)來源于 運(yùn)維管理子系統(tǒng)、行政辦公子系統(tǒng)等產(chǎn)生的行政事務(wù)管理數(shù)據(jù)。為實(shí)現(xiàn)管廊運(yùn)營過程中實(shí)時數(shù)據(jù)和非實(shí)時數(shù)據(jù)的有 效整合、分析和利用，需對上述數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理。 

（1）綜合管廊現(xiàn)場數(shù)據(jù)到云平臺數(shù)據(jù)的映射 

綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)云平臺建設(shè)的最終目的是為各個 業(yè)務(wù)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)挖掘，輔助支持，策略控制等應(yīng)用提供數(shù)據(jù)，這必然存在監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時數(shù)據(jù)庫與云平臺分布式數(shù)據(jù)庫的通訊，即將綜合管廊現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)映射到云平臺的分布式數(shù)據(jù)庫中，由分布式數(shù)據(jù)庫提供對上層應(yīng)用的數(shù)據(jù)支持。 

數(shù)據(jù)映射過程可分為三個步驟進(jìn)行：

1）將實(shí)時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)取出； 

2）根據(jù)字段映射表中的對應(yīng)關(guān)系，將取出的實(shí)時數(shù) 據(jù)轉(zhuǎn)換為分布式數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)表、對應(yīng)字段、對應(yīng)數(shù)據(jù) 類型的數(shù)據(jù)； 

3）將轉(zhuǎn)換完成的數(shù)據(jù)插入到分布式數(shù)據(jù)庫中對應(yīng) 的表的字段。 

（2）基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)分析技術(shù) 

基于云計(jì)算的綜合管廊運(yùn)營管理平臺匯集了綜合管 廊運(yùn)營過程中的海量數(shù)據(jù)，對綜合管廊運(yùn)營過程中的海 量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從中提取出趨勢線、前瞻性的信息，對 綜合管廊的安全運(yùn)營具有十分重要的意義。

1）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)建立 

綜合管廊運(yùn)營過程中數(shù)據(jù)輸入具有來源廣泛、數(shù)據(jù) 類型多樣、數(shù)據(jù)量大等特點(diǎn)，為保證云端數(shù)據(jù)的有效性， 需建立適合于綜合管廊運(yùn)營的數(shù)據(jù)采集體系和技術(shù)規(guī)范，以提高數(shù)據(jù)分析質(zhì)量和效率，具體為：①名詞術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)，綜合管廊運(yùn)營管理平臺中包含大量的名詞術(shù)語，在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時需要規(guī)范相關(guān)的名詞，并進(jìn)行編碼。②數(shù)據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)，綜合管廊運(yùn)營管理平臺中包含管廊主體、附 屬設(shè)施、入廊管線及管理人員等大量數(shù)據(jù)，建立合理的數(shù)據(jù)分類，有利于數(shù)據(jù)的存儲管理和共享交換。③工作 流程標(biāo)準(zhǔn)，綜合管廊運(yùn)營管理分為日常管理和應(yīng)急管理， 運(yùn)營過程中涉及管廊主管部門、入廊管線單位、運(yùn)營管理 單位以及公安、消防等多部門，需對運(yùn)營管理工作流程進(jìn)行梳理，建立科學(xué)合理的工作體系標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)工作流程的數(shù)字化。

2）數(shù)據(jù)分析及決策支持 

根據(jù)綜合管廊運(yùn)營管理的特點(diǎn)，結(jié)合國內(nèi)外先進(jìn)的 安全運(yùn)營管理技術(shù)，建立相應(yīng)的專業(yè)數(shù)學(xué)模型，對綜合 管廊生命周期內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，形成綜合管廊運(yùn)營健 康診斷與安全評估數(shù)據(jù)庫，當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常情況 時，實(shí)現(xiàn)智能分析研判，啟動城市聯(lián)動防災(zāi)應(yīng)急預(yù)案，以 及提供城市防災(zāi)指揮數(shù)據(jù)支持等功能。 

3.5　系統(tǒng)訪問機(jī)制 

綜合管廊云運(yùn)營管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全級別多，既包 括管廊內(nèi)一般性的溫濕度等參數(shù)，也包括關(guān)系到運(yùn)營安 全的空氣質(zhì)量、管廊結(jié)構(gòu)體健康等參數(shù)以及來自不同管 線單位的入廊管線運(yùn)行數(shù)據(jù)，同時平臺還要接收來自各種移動智能終端的訪問請求。 

綜合管廊云運(yùn)營管理系統(tǒng)的安全措施可以從服務(wù)端 和客戶端兩個方面著手，服務(wù)端的安全可由云平臺安全 訪問控制策略來實(shí)現(xiàn)，客戶端的安全可以通過建立有效 的訪問機(jī)制來實(shí)現(xiàn)�；�于角色映射的訪問控制模式是目 前已經(jīng)比較成熟的訪問控制方式，用戶對云平臺上綜合管 廊信息的訪問首先要通過云門戶身份認(rèn)證并經(jīng)過訪問控制模塊決策，將其映射到一個對應(yīng)權(quán)限的平臺用戶權(quán)限，通 過映射的用戶實(shí)現(xiàn)對綜合管廊資源的訪問和管理。

 4　結(jié)　語 

基于云計(jì)算的城市地下綜合管廊運(yùn)營管理系統(tǒng)包含 綜合管廊生命周期內(nèi)豐富數(shù)據(jù)、面向?qū)ο蟮�、具有智�?化和參數(shù)化特點(diǎn)的數(shù)字化中心數(shù)據(jù)庫，并通過平臺可視 化用戶交互界面，極大提高了綜合管廊日常運(yùn)營管理，應(yīng) 急管理和運(yùn)營服務(wù)質(zhì)量評估等的效率。將該管理平臺應(yīng) 用于城市綜合管廊項(xiàng)目，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用 范圍，有望實(shí)現(xiàn)全國更廣范圍內(nèi)綜合管廊的智能化運(yùn)營管理。

來源：建筑經(jīng)濟(jì)

 

 

 

綜合管廊專家?guī)臁　?/strong>

　　

　　錢七虎：

中國工程院院士、解放軍理工大學(xué)教授（地下空間及巖土工程專家）

　

束昱：

全球城市地下空間研究會理事長、同濟(jì)大學(xué)教授、英國皇家特許建造師

周迎新：

新加坡南洋理工大學(xué)土木工程系兼職副教授，國際地下空間聯(lián)合研究中心副主席，國際隧道工程學(xué)會地下空間委員會指導(dǎo)成員,《國際隧道與地下空間技術(shù)雜志》編委。新加坡政府跨部門地下空間總體規(guī)劃專家小組成員，新加坡國家發(fā)展部和國家科研基金地下空間科研項(xiàng)目技術(shù)評委。

粕谷太廊：

日本城市地下空間利用研究所所長（地下空間及綜合管廊專家）

　　

陳湘生：

研究員、博士，深圳地鐵集團(tuán)有限公司總工程師

　　

張  軍 ：

 中國城市規(guī)劃協(xié)會地管委、原住建部科技委專家

謝秩明：

 中國市政工程西南設(shè)計(jì)研究院總院有限公司副院長

徐  波：

 深圳市市政工程設(shè)計(jì)研究院有限公司總工程師

李治國 ：

 中國航天科工七院副院長

黃  皓：  

上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院規(guī)劃院副院長

湯宇卿：

 同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院教授、上海同濟(jì)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院所長

黃鑫雄：

 紹興市規(guī)劃局管線辦主任 專家

 

杜文庫 ：

 北京城建集團(tuán)科研處高級工程師

萬 鵬 ： 

中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán) 高級工程師

尹力文： 

中國中冶管廊技術(shù)研究院

高文生：

博士研究員、中國建筑科學(xué)研究院地基所所長

　

李迅：

中國城市科學(xué)研究會秘書長、中國城市規(guī)劃院副院長、教高

彭芳樂：

同濟(jì)大學(xué)地下空間研究中心主任、教授、博士生導(dǎo)師

石曉冬：

北京市城市規(guī)劃院副總工程師、教高

　　

韓振勇：

天津城建集團(tuán)總工程師、天津城建設(shè)計(jì)院董事長

　

杉江功：

日本阪申土木技術(shù)咨詢（上海）有限公司總經(jīng)理

　　

康思敏：

臺灣交通主管機(jī)關(guān)BIM推動咨詢委員、臺北市共同管道BIM設(shè)施管理系統(tǒng)建置項(xiàng)目負(fù)責(zé)人

　　

　　

曾俊杰：

臺灣臺北市政府工務(wù)局新建工程處管道養(yǎng)護(hù)工程隊(duì)副總工程司兼隊(duì)長（臺灣共同管道規(guī)劃與運(yùn)營管理專家）

王恒棟：

上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院副總工、博士,《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》主編

　　

薛偉辰：

同濟(jì)大學(xué)教授、博導(dǎo)、《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》副主編

肖燃：

北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司副總工程師

沈?qū)帲?/strong>

中冶建信投資基金管理（北京）有限公司投資部部長

　　

崔海龍：

中國中冶管廊技術(shù)研究院技術(shù)委員會專家委員、中冶京誠工程技術(shù)有限公司管線與管廊工程技術(shù)所總經(jīng)理

　　

左群英:

吉林省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院原總工程師、教高

李治國：  

中國航天科工七院 副院長

陳  巖 ：

 中國城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院市政管線所所長

譚忠盛 ：

 北京交通大學(xué) 教授

胡洪營 ：

 清華大學(xué) 教授

車  伍：

 北京建筑大學(xué) 教授

周玉文  ：

北京工業(yè)大學(xué) 教授     

謝映霞：

 中國城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 教授級高工

趙敏華：

 上海水務(wù)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院副總工程師

朱建寧：

 北京林業(yè)大學(xué) 教授

陳  饋：

 盾構(gòu)及掘進(jìn)技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室執(zhí)行主任、教授

史金忠：

 中國投資協(xié)會投資咨詢專業(yè)委員會PPP投資中心主任

 

　

　注：以上排名不分先后；不斷增加中。。。

 

 

來源：管廊建設(shè) 一起B(yǎng)IM吧 water8848