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城市綜合管廊信息化建設(shè)方案

一、概念描述

(1)什么叫綜合管廊?

      綜合管廊是在城市地下建造一個(gè)隧道空間,將電力、通信、燃?xì)?、供熱、給排水等等各種工程管線集于一體,它的出現(xiàn)不僅可以解決城市交通擁堵問題,還能極大方便電力、通信等市政設(shè)施的維護(hù)和檢修,同時(shí)具有一定的防震減災(zāi)作用,它對滿足城市居民民生基本需求和提高城市綜合承載力發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。被形象地稱為“城市生命線”。

(2)什么叫綜合管廊信息化

      城市地下綜合管廊智慧化、信息化的產(chǎn)物,是智慧城市重要的構(gòu)成部分。即運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù),諸如空間信息、建筑信息模型、自動化控制、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、 人工智能等,實(shí)現(xiàn)綜合管廊在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營和維護(hù)等各個(gè)階段的智慧化管理和運(yùn)營,以實(shí)現(xiàn)城市地下管線監(jiān)、控、管一體化管理。它作為城市的地下“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”,其信息化建設(shè)是數(shù)字化、智慧化管理和運(yùn)營(智慧城市)的基礎(chǔ)。

(3)主要形式包括:

干線綜合管廊:采用獨(dú)立分艙形式,主要容納城市主要工程干管,通常設(shè)置在機(jī)動車道或道路綠化帶下方。

支線綜合管廊:采用獨(dú)立單艙或雙艙形式,主要容納城市配給工程管線,通常設(shè)置在道路綠化帶、人行道或非機(jī)動車道下。

纜線管廊:采用淺埋溝道或組合排管形式,主要容納電力、通信線纜,通常設(shè)置在人行道下。

二、建設(shè)目的

      是解決“馬路拉鏈”問題,加強(qiáng)地下管線建設(shè)改造,保障城市運(yùn)行的“生命線”。

(1)全面改造使用年限超過 50 年、材質(zhì)落后、漏損嚴(yán)重、瓶頸管段的供水管網(wǎng),降低管網(wǎng)漏損率和事故率,因地制宜推進(jìn)雨污分流管網(wǎng)改造和建設(shè),對暫不具備分流改造條件的,要建設(shè)截流干管,適當(dāng)加大截流倍數(shù);

(2)對存在事故隱患的供熱、燃?xì)?、電力、通信等地下管線進(jìn)行維修、更換和升級改造;

(3)對存在塌陷、火災(zāi)、水淹等重大安全隱患的電力電纜通道進(jìn)行專項(xiàng)治理改造;

(4)推進(jìn)城市電網(wǎng)、通信網(wǎng)架空線入地改造工程;

(5)推進(jìn)老舊小區(qū)水電氣熱及二次供水設(shè)施的改造;

(6)打通市政基礎(chǔ)設(shè)施的“最后一公里”,推進(jìn)地下空間“多規(guī)合一”, 統(tǒng)籌布局各類地下設(shè)施信息化。

三、方案組成

      城市綜合管廊信息化建設(shè)方案組成:管廊結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測管線安全監(jiān)測、管廊環(huán)境監(jiān)測三方面子系統(tǒng)和綜合管廊信息化平臺(智慧管廊綜合平臺、智慧管廊管理系統(tǒng)平臺)組成。

城市綜合管廊信息化建設(shè)方案系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖.jpg

(1)管廊結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測子系統(tǒng)

      管廊結(jié)構(gòu)監(jiān)測子系統(tǒng)結(jié)合了點(diǎn)式與分布式兩種測量優(yōu)勢,在結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位進(jìn)行應(yīng)變、溫度、裂縫、振動等物理量實(shí)時(shí)在線監(jiān)測的基礎(chǔ)上,采用了分布式光纖監(jiān)測技術(shù),對結(jié)構(gòu)的整體(全局)振動、應(yīng)變、溫度等信息進(jìn)行監(jiān)測。通過兩種檢測方式,對結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體的、系統(tǒng)的安全監(jiān)測,確保及時(shí)、全面獲取結(jié)構(gòu)的安全狀況信息。

(2)管線安全監(jiān)測子系統(tǒng)

      管廊安全監(jiān)測管理系統(tǒng),其監(jiān)控范圍全面涵蓋了地下管廊內(nèi)的管線運(yùn)行安全以及管廊空間、附屬設(shè)施等的狀態(tài),為城市“生命線”的可靠運(yùn)行提供了全面的技術(shù)保障手段,構(gòu)建適合城市快速發(fā)展的安全、高效、智慧的地下管網(wǎng)系統(tǒng)。

(3)管廊環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)

      城市綜合管廊裝有各種線信號線、熱力管、燃?xì)夤堋㈦娦殴艿?、給水管道、電力管道等等,是一個(gè)多種信號與傳輸對象交匯的場所,為了充分保障管廊內(nèi)環(huán)境安全,需要實(shí)時(shí)、自動監(jiān)測管廊內(nèi)的環(huán)境。系統(tǒng)主要是對管廊內(nèi)的溫度、濕度、水位、氣體含量等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,并通過區(qū)域控制器與管廊內(nèi)排水系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動。

(4)綜合管廊信息化平臺

      城市綜合管廊信息化平臺也稱智慧管廊綜合平臺、智慧管廊管理系統(tǒng)平臺,綜合管廊包含多種智能化系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需要統(tǒng)一的集成管理,通過建設(shè)地下綜合管廊管理平臺實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)統(tǒng)一管理、信息共享及聯(lián)動控制。根據(jù)國標(biāo)《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》(GB50838)以及2014年我國印發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)城市地下管線建設(shè)管理的指導(dǎo)意見》要求,建設(shè)地理信息系統(tǒng)GIS和統(tǒng)一管控平臺,綜合管廊的建設(shè)應(yīng)向信息化、智慧化方向發(fā)展,通過結(jié)合BIM、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù),建設(shè)智慧管控一張圖,智慧運(yùn)營服務(wù)、智慧應(yīng)急、大數(shù)據(jù)分析等系統(tǒng)平臺,覆蓋綜合管廊項(xiàng)目全生命周期,實(shí)現(xiàn)綜合管廊規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行、維護(hù)及管理、服務(wù)的智慧化,保障綜合管廊全生命周期的安全、高效、智能、綠色,從而提升城市基礎(chǔ)設(shè)施功能和城市運(yùn)行能力。

四、建設(shè)意義

      統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2023-2024年,國家已安排超過4700億元中央預(yù)算內(nèi)投資、增發(fā)國債資金和超長期特別國債資金,重點(diǎn)支持城市燃?xì)?、排水等地下管網(wǎng)改造以及城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造等城市更新項(xiàng)目。相關(guān)部門也表示,將優(yōu)先支持城市更新重點(diǎn)項(xiàng)目,特別是燃?xì)狻⒐┧?、供熱等管網(wǎng)的信息化建設(shè),突出人口規(guī)模大、密度高的重點(diǎn)城市和中心城區(qū),重點(diǎn)支持在建工程和今年四季度可以開工的項(xiàng)目,推動解決燃?xì)夤芫W(wǎng)老化、城市內(nèi)澇、供水管網(wǎng)漏損等突出問題。我國對綜合管廊大規(guī)模改造的背后,具有以下意義:

(1)提升城市基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化水平

      隨著城市化進(jìn)程的加速,傳統(tǒng)的管線鋪設(shè)方式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代城市的需求。管線老化、布局散亂、維修困難等問題日益凸顯,不僅影響了城市的正常運(yùn)行,還造成了資源的浪費(fèi)。而綜合管廊的改造,通過科學(xué)規(guī)劃和合理布局,將各類管線集中管理,實(shí)現(xiàn)了資源的共享和優(yōu)化配置。這不僅提高了城市基礎(chǔ)設(shè)施的智能化、信息化水平,還大大提升了城市的運(yùn)行效率和應(yīng)急響應(yīng)能力。

(2)優(yōu)化城市布局

      傳統(tǒng)的管線鋪設(shè)方式往往占用了大量的地下和地面空間,導(dǎo)致城市空間資源緊張。而綜合管廊將各類管線整合到一個(gè)廊道內(nèi),有效釋放了被管線占據(jù)的空間資源。這些空間可以用于城市公共設(shè)施、地下交通設(shè)施、綠地景觀等項(xiàng)目的建設(shè),提升城市的功能性和美觀性。同時(shí),綜合管廊的改造還減少了因管線維修導(dǎo)致的路面開挖和交通擁堵,提高了城市的通行效率和居民的生活質(zhì)量。

(3)推動城市可持續(xù)發(fā)展

      通過集中管理各類管線,可以減少資源的浪費(fèi)和環(huán)境的破壞。借助現(xiàn)代信息化技術(shù)和智能化設(shè)備,可以實(shí)現(xiàn)對綜合管廊內(nèi)環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測和調(diào)控,提高能源利用效率,降低能耗和排放。此外,綜合管廊的改造還能夠增強(qiáng)城市的抗災(zāi)能力,減少自然災(zāi)害對城市的影響,保障城市的安全和穩(wěn)定。

(4)促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展

      綜合管廊的建設(shè)與整治還能夠促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。一方面,它可以帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,如管廊建設(shè)、運(yùn)維、智能化信息化數(shù)字化改造等產(chǎn)業(yè)鏈的延伸和拓展。另一方面,通過優(yōu)化城市空間布局和提升城市基礎(chǔ)設(shè)施水平,可以吸引更多的投資和人才流入,推動城市經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。

(5)提升城市居民生活質(zhì)量

      綜合管廊的改造對于提升居民生活質(zhì)量具有顯著作用。一方面,它可以減少因管線維修導(dǎo)致的路面開挖和交通擁堵,提高居民的出行效率和生活便利性。另一方面,通過優(yōu)化管線布局和提高運(yùn)維效率,可以降低管線故障的發(fā)生概率,減少對居民生活的影響。此外,綜合管廊的改造還能夠提升城市的整體形象和品質(zhì),增強(qiáng)居民對城市的歸屬感和滿意度。

五、結(jié)語

      運(yùn)用“信息化、數(shù)字化、智慧化”方式實(shí)現(xiàn)對管網(wǎng)的科學(xué)管理,并對其實(shí)現(xiàn)全生命周期的管控,愈來愈受到社會各界的廣泛關(guān)注?!俺鞘芯C合管廊信息化建設(shè)管理系統(tǒng)”的開發(fā)和運(yùn)用,革除了傳統(tǒng)運(yùn)維管理方式的不足,方案保障了城市管廊管線安全運(yùn)行,提升城市基礎(chǔ)設(shè)施智慧化水平,推動城市綜合管廊信息化建設(shè)管理系統(tǒng)智慧發(fā)展,因此在未來的管廊建設(shè)管理中,引進(jìn)綜合管廊信息化建設(shè)管理系統(tǒng)將成為必然趨勢,進(jìn)而最終提高城市科學(xué)化、精細(xì)化、智能化管理水平。智慧管廊必將會在我國呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢。

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