智慧管廊信息化建设探讨

智慧管廊信息化建设探讨

罗剑

罗剑

中煤科工集团重庆智慧城市科技研究院有限公司重庆市401121

摘要：城市智慧管廊的发展是未来城市化发展的必然趋势，利用VR、机器人、大数据等高新技术的支持是未来智能管廊技术的发展重点。通过高科技手段能够帮助智能管廊系统不断的适应不同类型城镇发展和建设的需要，同时对于智慧管廊系统应用也将起到高效地促进。

关键词：智慧管廊；信息化；智能化；建设

0引言

近年来，随着城市快速发展，地下管线建设规模不足、管理水平不高等问题凸显，为此，《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》（国发[2013]36号）提出：研究污水和燃气管道入廊，管廊与轨道交通共建，地下空间统筹利用，管廊智慧化等方面技术措施，全面推进综合管廊建设工作。城市智慧管廊建设对于城市的发展具有现实意义的影响，能够帮助城市在地下管道方面有所突破，形成智能化、信息化的管廊监控体系，使城市的建设更加符合相应的标准与智能化的要求。

1智慧管廊概述

综合管廊作为城市地下管道的综合载体，集电力、通信、燃气、供热、给排水等各种工程管线为一体，通过统一的规划设计和建设管理，充分地利用了地下空间，节约了综合成本，成为国家重点支持的民生工程。国务院高度重视推进城市地下综合管廊建设，2013年以来先后印发了《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》（国发[2013]36号）和《国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》（国办发[2014]27号）。在住房城乡建设部、财政部、发改委等相关部门的大力推进和支持下，各地相继开展了大规模综合管廊建设。各试点城市计划到2018年建设地下综合管廊389公里，总投资351亿元。据预测，未来地下综合管廊需建8000公里，若按每公里1.2亿元测算，投资规模将达1万亿。

目前各地在建设过程中，诸多问题已经显现出来。首先，传统的运维管理方式导致管理水平落后，即运营成本投入高、应急响应速度慢、责任不清以及事后扯皮等现象频频发生；其次，数据不统一，形成信息孤岛，即参与单位多，数据种类多，众多子系统形成数据分割，数据无法整合利用；最后，运维管理智能化水平低下，巡检手段落后，工作效率低下，应急处置能力薄弱，监控维护漏洞百出。由于运维管理的方式方法不当，导致运营成本居高不下、管廊管线安全无法保障、发生事故的概率大大增加。传统管理模式已无法满足综合管廊快速发展的需求，需要建立有效的机制和手段来进行优化管理。如何提升工作效率和安全性，降低运维管理成本，走出一条可持续发展的道路，是摆在综合管廊建设运营各级部门面前的重要课题。

城市智慧管廊在信息化建设过程中存在的相应问题可以通过两种方式进行解决，即基于工业控制方面的改良和基于管道信息化方面的改良。

基于自动化控制的改良方案是将PLC/ACU等硬件作为管道监控的核心，对于管廊所处的环境、设施等进行数据采集、数据分析与设备控制，突出上位机软件开发快捷、效率高效、成本低廉的优势。但是这一技术也存在着系统过于封闭、数据也无法与其他平台的数据进行共享，具有一定的局限性。

另一种信息化解决方案主要是利用GIS/BIM软件作为支撑平台，通过对管廊的实体数据进行分析，形成初步的管廊模型，并将这一模型与城市中智能管廊的实际需求相结合，得出相应的数据材料，实现对智能管廊的设计、监控与管理，这种解决方案最大的优点便是对于智能管廊的管理更加直观，能够直接观测到出现故障的地方。但是该解决方案的问题也十分突出，即模型的建立时间与周期较长，对于数据管理与处理的计算机性能要求也较高，因此投资成本较高。

本文将基于上述两种城市智能管廊的智能化信息化管理的解决方案，着重探讨城市智能管廊的优化解决方案，使智能管廊能够适应更多城市的需要，造福于民。

2智能管廊信息化内容

智慧管廊信息化的建设利用了人脸识别技术、VR技术、机器人、物联网、云计算、大数据等高科技术手段，对于我国的智慧管廊技术的发展具有重要意义，能够在自动化报警、智能化管理等多个方面实现重大突破，从设计到施工、运营维护等方面都能够实现智能化、精细化的发展，使得城市地下智慧管廊实现快速发展目标。

2.1人脸识别技术的运用

将人脸识别技术与智慧管廊项目相结合，能够对于进入操作间的人员进行实时的监控，同时防止非工作人员进入到操作空间管廊在运行过程中出现不必要的损失与损害。同时，人脸识别技术也能运用到管廊维护人员的日常工作当中，作为考勤和巡更依据。

2.2将大数据与智慧管廊相结合

智慧管廊与地面的设施具有牵一发而动全身的关系，地上与地下都需要形成相互之间的配合关系，才能使得地下管廊一旦出现问题对地面上的建筑不会产生影响。因此，可以将大数据引入到智慧管廊的设计当中，通过以前该地区的历史数据推断出该地区发生大型自然灾害、地面塌陷等对智慧管廊安全有严重影响的事件概率。

建立智慧管廊的信息化大数据处理中心，对于建成后的智慧管廊的数据进行实时的监控，尤其是业务数据、管廊的建模数据及应急状态数据，从而保障智慧管廊能够平稳的实现对城市地下管道的处理工作。

2.3利用VR技术保障智慧管廊运行

城市地下智慧管廊集合了燃气管道、供水管道、供热管道等关系到人民生活的各类管道，利用VR技术可以实现虚拟与现实的沟通，可以帮助管廊工作人员在日常训练中通过虚拟的VR技术观察一些细小的漏洞，并进行针对性训练和处置，使其在正式工作中对该类故障心中有数，能够及时处置。将地下智慧管廊可能遇到的故障都在VR虚拟中进行演练，未来一旦真正出现故障能够第一时间得到维修，体现智慧管廊系统的高效性。

2.4利用云计算实现故障的精准定位

地下智慧管廊在施工及后期的使用过程中都离不开云计算的运用。在地下智慧管廊的设计过程中，需要对每个管道的走向、大小以及管道与管道之间的位置变化都要有明确的标准，这些标准要求分毫不差，才能保障后期在建设的过程中一致性；地下智慧管廊在后期的使用过程中也离不开云计算的运用，利用云计算能够实现对管廊位置的精准定位。

2.5利用机器人实现预警监控

智慧管廊在运用的过程中难免会出现故障，因此需工作人员定期定点对智慧管廊进行监管，但如果从人力成本、执行效率以及安全保障的角度考虑，可以通过机器人对智慧管廊进行监管与巡查，实现无时无刻、没有空白点的监管效果，确保出现故障后能第一时间告警。

结束语

随着城市的不断发展与进步，城市智慧管廊理念也得以提出，运用城市智慧管廊能够帮助城市合理的利用地下空间，并使故障管道得到及时修复，减少对人民生活和城市运转的影响。本文对城市智慧管廊做了简要的概括，分析了城市智慧管廊信息化的建设，提出了综合管廊智慧化建设的思路。

参考文献

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