本文以數(shù)字化中關(guān)村西區(qū)為例，闡述了數(shù)字化園區(qū)應(yīng)用管理平臺上的地下綜合管廊管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)是數(shù)字化園區(qū)的重要組成部分。
　　一、中關(guān)村西區(qū)地下綜合管廊概述
　　園區(qū)建設(shè)實際上是一個城市功能區(qū)的建設(shè)，作為城市功能區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施綜合管線的建設(shè)及運行管理，是一個非常復(fù)雜的問題。中關(guān)村西區(qū)建設(shè)了1.9公里長的地下綜合管廊并與園區(qū)內(nèi)的各建筑物相連，將園區(qū)電力、電信、上水、天燃?xì)狻�熱力、冷水、中水等各種主管線敷設(shè)在地下綜合管廊內(nèi)。這種建設(shè)方式即便于各種管線的施工及運行管理，又避免了各種管線采用暗埋方式造成園區(qū)已經(jīng)建成的道路反復(fù)開挖的弊病。同時，也為使用現(xiàn)代化手段對園區(qū)地下綜合管網(wǎng)進行管理提供了有力的條件。
　　二、地下綜合管廊智能化管理系統(tǒng)
　　地下綜合管廊的智能化管理系統(tǒng)基于GIS的可視化綜合集成平臺，是數(shù)字化園區(qū)核心應(yīng)用系統(tǒng)的一個重要組成部分。該系統(tǒng)能夠及時對管廊內(nèi)環(huán)境及各種主管線運行的數(shù)據(jù)進行顯示、分析、更新、維護、統(tǒng)計，為地下綜合管廊內(nèi)環(huán)境情況、各種主管線的運行情況提供了準(zhǔn)確信息和動態(tài)管理的數(shù)據(jù)。
　　該系統(tǒng)中的領(lǐng)導(dǎo)輔助決策子系統(tǒng)，為園區(qū)應(yīng)急指揮系統(tǒng)對地下綜合管廊突發(fā)事件的處置提供了決策的依據(jù)；消防系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)及自動控制系統(tǒng)對管廊及各種管線的安全運行及管理提供了技術(shù)保證。
　　2.1地下綜合管廊管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫
　　該數(shù)據(jù)庫包含了地下綜合管廊圖形數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)、各種主管線圖形數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)、地下綜合管廊及綜合管線運行管理數(shù)據(jù)、自動控制及采樣數(shù)據(jù)、政府及各專業(yè)公司相關(guān)管理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)流程圖如下圖所示：
　　
　　圖－1地下綜合管廊智能化管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程
　　
　　2.2總體結(jié)構(gòu)
　　系統(tǒng)基于GIS空間可視化綜合集成平臺和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對園區(qū)地下綜合管廊及各種綜合管線的管理，其總體結(jié)構(gòu)圖如下：
　　
　　圖－2園區(qū)地下綜合管廊管理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
　　
　　2.3各子系統(tǒng)功能
　　1、安全管理子系統(tǒng)
　　該系統(tǒng)負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)使用及正常運行的安全管理，其功能包括完成數(shù)據(jù)庫的用戶密碼確定及修改、管理人員對管理系統(tǒng)的操作權(quán)限分配、網(wǎng)絡(luò)運行的安全保證、與綜合管線權(quán)屬專業(yè)管理公司接口的安全保證等。
　　2、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)
　　該子系統(tǒng)主要完成對各種數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行定義或選擇，可以生成系統(tǒng)中各種屬性數(shù)據(jù)初始表。
　　3、數(shù)據(jù)維護子系統(tǒng)
　　該子系統(tǒng)主要完成主/支管廊及各主管線的各種圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換（轉(zhuǎn)入與轉(zhuǎn)出）、數(shù)據(jù)的修改編輯（含運行管理等數(shù)據(jù)）；完成數(shù)據(jù)的維護管理及系統(tǒng)參數(shù)的配置。
　　4、主/支管廊地形數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)
　　該子系統(tǒng)主要完成系統(tǒng)中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換（不同格式的圖形數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換）、數(shù)據(jù)編輯（圖形數(shù)據(jù)和文本數(shù)據(jù)的輸入、編輯）、數(shù)據(jù)管理（圖形的查詢、統(tǒng)計、生成新圖以及圖形輸出）、數(shù)據(jù)維護（系統(tǒng)資源數(shù)據(jù)的管理）。
　　5、主/支管廊管理子系統(tǒng)
　　1）快速檢索定位：根據(jù)主/支管廊名稱、專業(yè)圖名稱、道路名稱等完成檢索定位。
　　2）管廊查詢：可對任意位置的主/支管廊進行屬性查詢、條件組合查詢、圖形到屬性和屬性到圖形的查詢等。屬性信息包括：
　　（1）主管廊用途、結(jié)構(gòu)、平面位置、標(biāo)高、出入口等信息；
　　（2）支管廊用途、結(jié)構(gòu)、平面位置、標(biāo)高、與園區(qū)各建筑物相連位置等信息；
　　（3）主管廊與支管廊交接平面位置、標(biāo)高等信息；
　　（4）管廊設(shè)于地面的排送風(fēng)亭、檢修口信息；各專業(yè)管廊內(nèi)通風(fēng)口、積水井信息；由支管廊引出的供園區(qū)各建筑的消火栓井位置信息；
　　（5）管廊配電室、排送風(fēng)機房、配電箱（柜）、溫濕度檢測設(shè)備、消防報警設(shè)備及安防設(shè)備位置信息；
　　（6）由各支管廊引出的供園區(qū)各建筑地塊的天燃?xì)忾y井位置信息；
　　3）專業(yè)圖的調(diào)用：系統(tǒng)具有地下綜合管廊圖庫，可根據(jù)需求顯示建筑圖，如地形圖、平面圖、縱剖面圖、立面圖等，并能夠?qū)⒔ㄖ�圖與圖庫中的其他圖形數(shù)據(jù)疊加處理顯示。
　　4）圖形和報表輸出：系統(tǒng)可以制作各種表報及繪制直方圖或餅圖。
　　6、各主管線管理子系統(tǒng)
　　1）管線查詢：可對任意位置的主/支管廊內(nèi)的管線進行屬性查詢、條件組合查詢、圖形到屬性和屬性到圖形的查詢。不同類型管線屬性信息包括：
　　（1）支管廊引出至園區(qū)各建筑地塊的天燃?xì)忾y井參數(shù)；
　　（2）自來水、熱力管線送至園區(qū)各建筑的主閥門及計量表參數(shù)；
　　（3）各種管線用途、管經(jīng)、規(guī)格、型號、材料、安裝方式等；
　　（4）各種管線起始位置、與各建筑物的連接情況等參數(shù)；
　　（5）各種管線與園區(qū)外城市主干線的連接情況（包括：井位、閥門參數(shù)、管經(jīng)等）；
　　2）管線統(tǒng)計：可進行區(qū)域統(tǒng)計、分組條件統(tǒng)計以及分類統(tǒng)計各種管線的長度、附屬點的個數(shù)等。
　　3）專業(yè)圖的調(diào)用：系統(tǒng)具有主管廊內(nèi)各種類型管線圖庫，可根據(jù)需求顯示地下綜合管廊主管廊內(nèi)各種管線圖，如平面圖、帶狀圖、縱剖面圖和任意位置管線的橫剖面圖，并能夠?qū)⑸鲜龈黝惞芫�圖和地下綜合管廊地形圖數(shù)據(jù)疊加處理顯示。
　　4）圖形和報表輸出：可以制作各種表報及繪制直方圖或餅圖。
　　7、地下綜合管廊安全防范子系統(tǒng)
　　1）閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)：在地下綜合管廊的個專業(yè)主管廊安裝監(jiān)控攝像頭。
　　2）門禁系統(tǒng)：在地下綜合管廊各出入口及主要設(shè)備機房安裝了門禁管理系統(tǒng)。
　　3）出入口監(jiān)控系統(tǒng)：在地下綜合管廊的各出入口及檢修口安裝了微波紅外線雙監(jiān)探測器以及攝像頭，監(jiān)控各種非法入侵。
　　8、地下綜合管廊消防報警子系統(tǒng)
　　1）天燃?xì)鉂舛葓缶�系統(tǒng)
　　該系統(tǒng)為智能型四總線制天燃?xì)鉂舛葓缶�系統(tǒng)。在天燃?xì)庵?支管廊安裝天燃?xì)馓綔y器，當(dāng)探測到空氣中的可燃?xì)怏w并當(dāng)濃度值達(dá)到預(yù)先設(shè)定的報警值時，系統(tǒng)報警并聯(lián)動送排風(fēng)系統(tǒng)動作，以及聯(lián)動切斷非消防電源。系統(tǒng)主要技術(shù)性能如下：
　　（1）探測器防爆等級：dllCT6
　　（2）檢測原理：載體催化式（接觸燃燒式）
　　（3）檢測范圍：0-99%LEL
　　（4）報警設(shè)置點：采用高、低限報警二級設(shè)定，報警低限設(shè)定為25％LEL,報警高限設(shè)定為40％LEL
　　2）消防報警系統(tǒng)
　　在電力及通信主/支管廊內(nèi)的電纜支架上的各類電纜上敷設(shè)感溫電纜，當(dāng)電纜溫度達(dá)到報警設(shè)定值時，系統(tǒng)報警并聯(lián)動送排風(fēng)系統(tǒng)動作、聯(lián)動切斷非消防電源以及電力和通信系統(tǒng)采取相應(yīng)措施。
　　在所有主/支管廊內(nèi)安裝手動報警按按鈕、聲光報警器、應(yīng)急通信系統(tǒng)、警笛及緊急廣播系統(tǒng)。
　　9、地下綜合管廊自動控制子系統(tǒng)
　　1）管廊送排風(fēng)系統(tǒng)控制
　　（1）平時送排風(fēng)：按日常通風(fēng)設(shè)定，控制送排風(fēng)機定時運行；
　　（2）事故狀態(tài)時：切換至事故通風(fēng)運行狀態(tài)，主/支管廊需達(dá)到每小時不少于15次的通風(fēng)換氣次數(shù)；
　　2）各主、支管廊的溫濕度的自動監(jiān)測；
　　3）照明及動力電的節(jié)能控制；
　　4）熱力、自來水管路上的閥門監(jiān)控；
　　5）綜合管廊積水坑、排水泵監(jiān)控。
　　10、遠(yuǎn)程抄表子系統(tǒng)
　　該子系統(tǒng)是園區(qū)各建筑對政府管理公司繳費的一級表遠(yuǎn)傳計量。
　　1）系統(tǒng)說明
　　（1）該系統(tǒng)采用基于LONWORK網(wǎng)絡(luò)的通信控制總線系統(tǒng)，為園區(qū)各建筑物設(shè)置抄表控制模塊，用于對各表提供的脈沖信號做現(xiàn)場的累加和處理。
　　（2）信號源輸出脈沖信號，數(shù)據(jù)采集器記錄數(shù)據(jù)，所記錄的數(shù)據(jù)供抄表主機讀取。在讀取數(shù)據(jù)時，抄表主機根據(jù)實際管轄用戶表的容量，依次對所有數(shù)據(jù)采集器發(fā)出抄表指令，當(dāng)采集器確認(rèn)接收指令正確無誤后，立即將該采集器記錄的用戶表數(shù)據(jù)向抄表主機發(fā)送。
　　（3）在園區(qū)控制中心設(shè)置遠(yuǎn)程抄表控制設(shè)備，通過LONWORK網(wǎng)絡(luò)接收和記錄各用戶表的數(shù)值。
　　（4）控制中心的遠(yuǎn)程抄表控制設(shè)備對抄表主機進行控制及管理，包括對抄表主機內(nèi)所有環(huán)境參數(shù)進行設(shè)置、控制抄表主機的數(shù)據(jù)采集、讀取抄表主機內(nèi)的數(shù)據(jù)及進行必要的數(shù)據(jù)統(tǒng)計管理。
　　（5）系統(tǒng)具有用戶信息數(shù)據(jù)庫及網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)庫，同時具有網(wǎng)絡(luò)安裝、網(wǎng)絡(luò)維護、監(jiān)控等功能，并通過專業(yè)的軟件系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的記錄、查詢和打印等功能。
　　2）用戶信息數(shù)據(jù)庫功能
　　（1）實時查詢：可實時查詢每個用戶的水、電、氣等表的讀數(shù)。
　　（2）自動計費：系統(tǒng)可對各項財務(wù)參數(shù)、計費方式等進行設(shè)置；對水、電、氣用量進行統(tǒng)計；自動計算各用戶應(yīng)交納的費用，實現(xiàn)收費單的打印。
　　（3）用戶管理：實現(xiàn)用戶信息增、減及修改等。
　　（4）建立用戶資料庫
　　資料庫包含建筑物名稱或用戶單位名稱、用戶密碼、計量表的類型和各個表的初始值數(shù)量等信息，根據(jù)需要可以對上述資料進行修改或取消。
　　（5）用戶資料查詢
　　可以通過系統(tǒng)查詢用戶的地址、單位名稱、上月份和本月份以及年度使用量和分別應(yīng)繳納的金額數(shù)目，還可以顯示用戶付費情況和抄表時間表。
　　11、綜合管廊聯(lián)動控制子系統(tǒng)
　　基于GIS的可視化綜合集成管理平臺與各系統(tǒng)聯(lián)動。
　　1）聯(lián)動門禁系統(tǒng)：自動開啟電子鎖，保證各出入口的通暢；
　　2）聯(lián)動閉路監(jiān)控系統(tǒng)：調(diào)動攝像頭、切換控制中心大屏幕上的圖像畫面；
　　3）聯(lián)動送排風(fēng)機、排煙風(fēng)機、排煙閥、排風(fēng)閥、地面風(fēng)亭電動進風(fēng)口：根據(jù)突發(fā)事件/事故的類型及處置特點，進行現(xiàn)場事故通風(fēng)、換風(fēng)，或關(guān)閉通風(fēng)；
　　4）電動切斷閥：關(guān)閉上水及熱力主管線閥門，天燃?xì)庵鞴芫�的主控制閥由燃?xì)饧瘓F的控制室控制切斷。
　　5）切斷非消防電源：切斷非消防電源，避免事故通過供電系統(tǒng)進一步擴大。
　　6）聯(lián)動排水系統(tǒng)：冷、熱水管廊發(fā)生突發(fā)事件，立即啟動排水系統(tǒng)。
　　7）啟動緊急廣播、警鈴：啟動緊急廣播及警鈴，通知地下綜合管廊內(nèi)的現(xiàn)場人員迅速撤離；
　　8）啟動應(yīng)急通信系統(tǒng)：總控制室與現(xiàn)場處理或事故救援人員進行通信聯(lián)絡(luò)；
　　9）聯(lián)動公安、消防、天燃?xì)狻�熱力及自來水等各專業(yè)管理公司統(tǒng)一行動。
　　12、領(lǐng)導(dǎo)輔助決策子系統(tǒng)
　　該系統(tǒng)主要完成管線的模擬運行、管線數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析、管廊環(huán)境實時參數(shù)顯示、管廊及各種管線突發(fā)事件發(fā)生時應(yīng)急預(yù)案的啟動等，為地下綜合管廊管理者提供決策信息及技術(shù)支持。
　　1）統(tǒng)計分析：主要對各種管線的相關(guān)參數(shù)按照管理者的要求、目的與限制條件進行統(tǒng)計分析，輸出直方圖或餅圖等。
　　2）管廊環(huán)境實時參數(shù)顯示：能直觀了解地下綜合管廊運行環(huán)境的各種參數(shù)，以便實時了解管廊的運行環(huán)境及安全保障情況。
　　3）突發(fā)事件狀態(tài)處理功能：通過該系統(tǒng)建立地下綜合管廊應(yīng)對各種突發(fā)事件的分析模型和各種應(yīng)急預(yù)案。當(dāng)發(fā)生突發(fā)事件時，及時定位位置或區(qū)域，根據(jù)事件類型、程度等啟動相應(yīng)應(yīng)急處理預(yù)案，繪制突發(fā)事件分析圖，處理完畢后打印相關(guān)報表及報告。
　　
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