綜合管廊作為一種集合地下管線于一體的城市基礎(chǔ)設(shè)施工程，具有空間的特性，其運(yùn)營管理顯得十分重要。以計(jì)算機(jī)技術(shù)、電氣控制技術(shù)及傳感器技術(shù)為硬件基礎(chǔ)，結(jié)合數(shù)據(jù)分析技術(shù)建立了一套適用于綜合管廊運(yùn)營管理的智能化系統(tǒng)，為管廊的運(yùn)營管理提供可靠的技術(shù)保障。
綜合管廊作為解決城市地下空間與管網(wǎng)問題的有效方式，代表了城市基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的必然方向和全新模式，其發(fā)展前景是毋庸置疑的。目前，對(duì)綜合管廊的研究主要集中在開發(fā)利用的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工階段，而對(duì)管廊后期的運(yùn)營管理，特別是以電氣控制技術(shù)為手段的運(yùn)營管理方面的研究比較少。因此，利用電氣控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)等建立一套適合管廊運(yùn)營管理的智能化系統(tǒng)，通過資源共享和信息互通，實(shí)現(xiàn)管廊中各子系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)和快速反應(yīng)，以提高管廊運(yùn)營管理的服務(wù)質(zhì)量和效率具有十分重要的意義。
一、綜合管廊運(yùn)營管理體統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
綜合管廊運(yùn)營管理是一項(xiàng)綜合程度較高的系統(tǒng)性工作，智能化的運(yùn)營管理系統(tǒng)由以下兩個(gè)方面構(gòu)成：
1、穩(wěn)定可靠的綜合系統(tǒng)。
2、高效準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析和評(píng)估系統(tǒng)。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖1。
二、綜合監(jiān)控系統(tǒng)
為實(shí)現(xiàn)綜合管廊的運(yùn)行安全及時(shí)有效的維護(hù)，進(jìn)一步提高綜合管廊的管理效率與服務(wù)質(zhì)量，降低運(yùn)營成本，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、傳感器技術(shù)和綜合自動(dòng)化的理念，建立一套具有集成功能的綜合監(jiān)控系統(tǒng)。綜合監(jiān)控系統(tǒng)分為硬件層和軟件層兩部分，在系統(tǒng)構(gòu)建上考慮管廊的統(tǒng)一建設(shè)，多單位管理維護(hù)的特性，采用硬件層統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)，軟件層分別管理的思路。
1、監(jiān)控系統(tǒng)硬件
硬件層由監(jiān)控中心、設(shè)備監(jiān)控、火宅監(jiān)控、視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、安全防范及電話通信系統(tǒng)構(gòu)成，將電力、燃?xì)狻崃Α⒔o排水等專屬檢測(cè)控制設(shè)備及通風(fēng)、排水、照明等管廊附屬設(shè)備統(tǒng)一歸結(jié)到設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的統(tǒng)一采集與控制。整個(gè)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)見圖2。
（1）監(jiān)控中心
監(jiān)控中心是整個(gè)管廊管理系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)、控制和管理其它系統(tǒng)的工作。監(jiān)控中心由服務(wù)器、中心交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等設(shè)備構(gòu)成，與其它個(gè)子系統(tǒng)控制計(jì)算機(jī)按照服務(wù)器/客戶機(jī)模式構(gòu)成局域網(wǎng)絡(luò)。
（2）設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)
設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)主要由設(shè)置在ACU控制器中的冗余PLC構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)對(duì)排風(fēng)機(jī)、排水泵及動(dòng)力、照明等設(shè)備的手/自動(dòng)狀態(tài)監(jiān)視，啟停控制，運(yùn)行狀態(tài)顯示，運(yùn)行記錄，故障報(bào)警以及實(shí)現(xiàn)各種相關(guān)的邏輯控制關(guān)系、統(tǒng)計(jì)分析、能耗計(jì)量、電力監(jiān)控等，確保各類設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、安全、可靠和高效，并達(dá)到節(jié)能和環(huán)保的管理要求。
（3）火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)
火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)采用感溫光纖、感溫探測(cè)器，信號(hào)傳入消防系統(tǒng)監(jiān)控主機(jī)。按每200m設(shè)置一個(gè)防火分區(qū)，在管廊內(nèi)布置感溫光纖監(jiān)測(cè)艙內(nèi)溫度情況，在進(jìn)風(fēng)口、排風(fēng)機(jī)房內(nèi)及入口設(shè)置點(diǎn)式智能感溫探測(cè)器，在管廊內(nèi)設(shè)置手動(dòng)報(bào)警按鈕，報(bào)警信號(hào)接入?yún)^(qū)域火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。
（4）視頻監(jiān)控系統(tǒng)
在管廊內(nèi)設(shè)置高清智能網(wǎng)絡(luò)攝像頭，信號(hào)采用光纖傳輸，供電由ACU控制器內(nèi)的小母線集中供給。視頻及控制信號(hào)經(jīng)光纖收發(fā)光電轉(zhuǎn)換處理后，接入視頻網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，通過豬肝視頻網(wǎng)絡(luò)上傳至監(jiān)控中心，在監(jiān)控中心可以任意切換、顯示管廊內(nèi)各個(gè)場(chǎng)所的實(shí)時(shí)畫面，同時(shí)結(jié)合其他子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)管廊的高效管理。
（5）其他系統(tǒng)
環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：在管廊內(nèi)設(shè)置了多通道氣體監(jiān)測(cè)裝置，監(jiān)測(cè)管廊內(nèi)空氣質(zhì)量、溫濕度，以保證管廊內(nèi)環(huán)境安全。探測(cè)器將環(huán)境信息上傳至PLC，PLC根據(jù)環(huán)境安全要求聯(lián)動(dòng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行，保證管廊內(nèi)空氣質(zhì)量。
安全防范系統(tǒng)：在管廊出入口、投料口設(shè)置被動(dòng)紅外探測(cè)器，監(jiān)視出入口處人員進(jìn)出情況，報(bào)警信號(hào)接入PLC控制器，可聯(lián)動(dòng)照明系統(tǒng)及視頻監(jiān)視系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)及錄像。
通信系統(tǒng)：在管廊的出入口及防火分區(qū)內(nèi)設(shè)置電話插座，以在緊急情況下或人員維護(hù)時(shí)與外界通信。
2、監(jiān)控系統(tǒng)軟件
考慮到系統(tǒng)使用維護(hù)的便捷性，在軟件上采用統(tǒng)一數(shù)據(jù)支撐服務(wù)平臺(tái)加接口服務(wù)的設(shè)計(jì)方式，數(shù)據(jù)支撐服務(wù)平臺(tái)為**監(jiān)控系統(tǒng)，電力生產(chǎn)管理系統(tǒng)，燃?xì)夤芾硐到y(tǒng)等相關(guān)管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。
數(shù)據(jù)處理平臺(tái)是管廊監(jiān)控系統(tǒng)的核心，是管廊信息的匯聚地。管廊數(shù)據(jù)處理平臺(tái)接收管廊內(nèi)部各區(qū)域控制器的數(shù)據(jù)（包括傳感器信息，故障報(bào)警信息，日志記錄及狀變量等），在數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)中按管理需求重新進(jìn)行分組匯總，使系統(tǒng)數(shù)據(jù)按功能權(quán)限訪問。**監(jiān)控系統(tǒng)通過整體數(shù)據(jù)處理平臺(tái)的架構(gòu)，使**監(jiān)控系統(tǒng)及各專業(yè)管理系統(tǒng)可以在同一界面下按需訪問各自的數(shù)據(jù)，按權(quán)限對(duì)設(shè)備的控制，從而在管理上實(shí)現(xiàn)分別按需控制與管理的要求。
三、數(shù)據(jù)分級(jí)及評(píng)估系統(tǒng)
系統(tǒng)借助于管廊數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，將監(jiān)控系統(tǒng)采集及現(xiàn)場(chǎng)人工監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分層整理，并結(jié)合管廊生命周期內(nèi)的數(shù)據(jù)，通過按既定策略的深層次分析，從全局角度對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與判斷，得出管廊實(shí)時(shí)結(jié)構(gòu)健康評(píng)分，提出相應(yīng)的維修和保養(yǎng)措施。數(shù)據(jù)分級(jí)及評(píng)估體系結(jié)構(gòu)見圖3。
1、數(shù)據(jù)分級(jí)及處理
數(shù)據(jù)指標(biāo)的分層：數(shù)據(jù)指標(biāo)層次的劃分需結(jié)合結(jié)構(gòu)、排水等專業(yè)共同制定，制定過程中還需盡量收集已有項(xiàng)目運(yùn)營維護(hù)方面存在的問題。例如，將設(shè)計(jì)到管廊主題結(jié)構(gòu)及威脅到維護(hù)人員安全的環(huán)境指標(biāo)（CO、SO2氣體）等劃分一級(jí)指標(biāo)；將管廊內(nèi)集水坑液位劃分為二級(jí)指標(biāo)等。
2、數(shù)據(jù)信息處理
專家評(píng)判與權(quán)重分析：對(duì)分層指標(biāo)結(jié)合專家知識(shí)，構(gòu)造判斷矩陣，對(duì)指標(biāo)參數(shù)設(shè)置合理的閾值。
評(píng)估指標(biāo)采集與處理：由監(jiān)控系統(tǒng)人工定期巡檢對(duì)管廊內(nèi)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整理，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于綜合管理數(shù)據(jù)庫平臺(tái)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理，建立分項(xiàng)指標(biāo)評(píng)分。
數(shù)據(jù)信息評(píng)判：對(duì)管廊內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行分層判斷，生成不同的報(bào)表，對(duì)管廊運(yùn)營維護(hù)管理提出合理的建議。
四、結(jié)語
智能化監(jiān)控及管理手段的應(yīng)用，可以實(shí)時(shí)掌握管廊內(nèi)結(jié)構(gòu)參數(shù)以及環(huán)境安全狀況，進(jìn)一步為管廊運(yùn)營維護(hù)提供參考信息，使管廊的運(yùn)營管理工作做到統(tǒng)一調(diào)度、有條不紊，有的放矢。
