本文以數字化中關村西區為例，闡述了數字化園區應用管理平臺上的地下綜合管廊管理系統，該系統是數字化園區的重要組成部分。
　　一、中關村西區地下綜合管廊概述
　　園區建設實際上是一個城市功能區的建設，作為城市功能區基礎設施綜合管線的建設及運行管理，是一個非常復雜的問題。中關村西區建設了1.9公里長的地下綜合管廊并與園區內的各建筑物相連，將園區電力、電信、上水、天燃氣、熱力、冷水、中水等各種主管線敷設在地下綜合管廊內。這種建設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已經建成的道路反復開挖的弊病。同時，也為使用現代化手段對園區地下綜合管網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
　　地下綜合管廊的智能化管理系統基于GIS的可視化綜合集成平臺，是數字化園區核心應用系統的一個重要組成部分。該系統能夠及時對管廊內環境及各種主管線運行的數據進行顯示、分析、更新、維護、統計，為地下綜合管廊內環境情況、各種主管線的運行情況提供了準確信息和動態管理的數據。
　　該系統中的領導輔助決策子系統，為園區應急指揮系統對地下綜合管廊突發事件的處置提供了決策的依據；消防系統、安全防范系統及自動控制系統對管廊及各種管線的安全運行及管理提供了技術保證。
　　2.1地下綜合管廊管理系統數據庫
　　該數據庫包含了地下綜合管廊圖形數據及屬性數據、各種主管線圖形數據及屬性數據、地下綜合管廊及綜合管線運行管理數據、自動控制及采樣數據、政府及各專業公司相關管理數據。數據流程圖如下圖所示：
　　
　　圖－1地下綜合管廊智能化管理系統數據流程
　　
　　2.2總體結構
　　系統基于GIS空間可視化綜合集成平臺和數據庫管理系統，實現對園區地下綜合管廊及各種綜合管線的管理，其總體結構圖如下：
　　
　　圖－2園區地下綜合管廊管理系統總體結構
　　
　　2.3各子系統功能
　　1、安全管理子系統
　　該系統負責對數據庫、系統使用及正常運行的安全管理，其功能包括完成數據庫的用戶密碼確定及修改、管理人員對管理系統的操作權限分配、網絡運行的安全保證、與綜合管線權屬專業管理公司接口的安全保證等。
　　2、數據管理子系統
　　該子系統主要完成對各種數據及數據結構進行定義或選擇，可以生成系統中各種屬性數據初始表。
　　3、數據維護子系統
　　該子系統主要完成主/支管廊及各主管線的各種圖形數據和屬性數據的數據轉換（轉入與轉出）、數據的修改編輯（含運行管理等數據）；完成數據的維護管理及系統參數的配置。
　　4、主/支管廊地形數據管理子系統
　　該子系統主要完成系統中基礎數據的數據轉換（不同格式的圖形數據的轉換）、數據編輯（圖形數據和文本數據的輸入、編輯）、數據管理（圖形的查詢、統計、生成新圖以及圖形輸出）、數據維護（系統資源數據的管理）。
　　5、主/支管廊管理子系統
　　1）快速檢索定位：根據主/支管廊名稱、專業圖名稱、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、結構、平面位置、標高、出入口等信息；
　　（2）支管廊用途、結構、平面位置、標高、與園區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、標高等信息；
　　（4）管廊設于地面的排送風亭、檢修口信息；各專業管廊內通風口、積水井信息；由支管廊引出的供園區各建筑的消火栓井位置信息；
　　（5）管廊配電室、排送風機房、配電箱（柜）、溫濕度檢測設備、消防報警設備及安防設備位置信息；
　　（6）由各支管廊引出的供園區各建筑地塊的天燃氣閥井位置信息；
　　3）專業圖的調用：系統具有地下綜合管廊圖庫，可根據需求顯示建筑圖，如地形圖、平面圖、縱剖面圖、立面圖等，并能夠將建筑圖與圖庫中的其他圖形數據疊加處理顯示。
　　4）圖形和報表輸出：系統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
　　1）管線查詢：可對任意位置的主/支管廊內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）支管廊引出至園區各建筑地塊的天燃氣閥井參數；
　　（2）自來水、熱力管線送至園區各建筑的主閥門及計量表參數；
　　（3）各種管線用途、管經、規格、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；
　　（5）各種管線與園區外城市主干線的連接情況（包括：井位、閥門參數、管經等）；
　　2）管線統計：可進行區域統計、分組條件統計以及分類統計各種管線的長度、附屬點的個數等。
　　3）專業圖的調用：系統具有主管廊內各種類型管線圖庫，可根據需求顯示地下綜合管廊主管廊內各種管線圖，如平面圖、帶狀圖、縱剖面圖和任意位置管線的橫剖面圖，并能夠將上述各類管線圖和地下綜合管廊地形圖數據疊加處理顯示。
　　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
　　1）閉路電視監控系統：在地下綜合管廊的個專業主管廊安裝監控攝像頭。
　　2）門禁系統：在地下綜合管廊各出入口及主要設備機房安裝了門禁管理系統。
　　3）出入口監控系統：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探測器以及攝像頭，監控各種非法入侵。
　　8、地下綜合管廊消防報警子系統
　　1）天燃氣濃度報警系統
　　該系統為智能型四總線制天燃氣濃度報警系統。在天燃氣主/支管廊安裝天燃氣探測器，當探測到空氣中的可燃氣體并當濃度值達到預先設定的報警值時，系統報警并聯動送排風系統動作，以及聯動切斷非消防電源。系統主要技術性能如下：
　　（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）報警設置點：采用高、低限報警二級設定，報警低限設定為25％LEL,報警高限設定為40％LEL
　　2）消防報警系統
　　在電力及通信主/支管廊內的電纜支架上的各類電纜上敷設感溫電纜，當電纜溫度達到報警設定值時，系統報警并聯動送排風系統動作、聯動切斷非消防電源以及電力和通信系統采取相應措施。
　　在所有主/支管廊內安裝手動報警按按鈕、聲光報警器、應急通信系統、警笛及緊急廣播系統。
　　9、地下綜合管廊自動控制子系統
　　1）管廊送排風系統控制
　　（1）平時送排風：按日常通風設定，控制送排風機定時運行；
　　（2）事故狀態時：切換至事故通風運行狀態，主/支管廊需達到每小時不少于15次的通風換氣次數；
　　2）各主、支管廊的溫濕度的自動監測；
　　3）照明及動力電的節能控制；
　　4）熱力、自來水管路上的閥門監控；
　　5）綜合管廊積水坑、排水泵監控。
　　10、遠程抄表子系統
　　該子系統是園區各建筑對政府管理公司繳費的一級表遠傳計量。
　　1）系統說明
　　（1）該系統采用基于LONWORK網絡的通信控制總線系統，為園區各建筑物設置抄表控制模塊，用于對各表提供的脈沖信號做現場的累加和處理。
　　（2）信號源輸出脈沖信號，數據采集器記錄數據，所記錄的數據供抄表主機讀取。在讀取數據時，抄表主機根據實際管轄用戶表的容量，依次對所有數據采集器發出抄表指令，當采集器確認接收指令正確無誤后，立即將該采集器記錄的用戶表數據向抄表主機發送。
　　（3）在園區控制中心設置遠程抄表控制設備，通過LONWORK網絡接收和記錄各用戶表的數值。
　　（4）控制中心的遠程抄表控制設備對抄表主機進行控制及管理，包括對抄表主機內所有環境參數進行設置、控制抄表主機的數據采集、讀取抄表主機內的數據及進行必要的數據統計管理。
　　（5）系統具有用戶信息數據庫及網絡信息數據庫，同時具有網絡安裝、網絡維護、監控等功能，并通過專業的軟件系統實現數據的記錄、查詢和打印等功能。
　　2）用戶信息數據庫功能
　　（1）實時查詢：可實時查詢每個用戶的水、電、氣等表的讀數。
　　（2）自動計費：系統可對各項財務參數、計費方式等進行設置；對水、電、氣用量進行統計；自動計算各用戶應交納的費用，實現收費單的打印。
　　（3）用戶管理：實現用戶信息增、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量等信息，根據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繳納的金額數目，還可以顯示用戶付費情況和抄表時間表。
　　11、綜合管廊聯動控制子系統
　　基于GIS的可視化綜合集成管理平臺與各系統聯動。
　　1）聯動門禁系統：自動開啟電子鎖，保證各出入口的通暢；
　　2）聯動閉路監控系統：調動攝像頭、切換控制中心大屏幕上的圖像畫面；
　　3）聯動送排風機、排煙風機、排煙閥、排風閥、地面風亭電動進風口：根據突發事件/事故的類型及處置特點，進行現場事故通風、換風，或關閉通風；
　　4）電動切斷閥：關閉上水及熱力主管線閥門，天燃氣主管線的主控制閥由燃氣集團的控制室控制切斷。
　　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進一步擴大。
　　6）聯動排水系統：冷、熱水管廊發生突發事件，立即啟動排水系統。
　　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的現場人員迅速撤離；
　　8）啟動應急通信系統：總控制室與現場處理或事故救援人員進行通信聯絡；
　　9）聯動公安、消防、天燃氣、熱力及自來水等各專業管理公司統一行動。
　　12、領導輔助決策子系統
　　該系統主要完成管線的模擬運行、管線數據的統計分析、管廊環境實時參數顯示、管廊及各種管線突發事件發生時應急預案的啟動等，為地下綜合管廊管理者提供決策信息及技術支持。
　　1）統計分析：主要對各種管線的相關參數按照管理者的要求、目的與限制條件進行統計分析，輸出直方圖或餅圖等。
　　2）管廊環境實時參數顯示：能直觀了解地下綜合管廊運行環境的各種參數，以便實時了解管廊的運行環境及安全保障情況。
　　3）突發事件狀態處理功能：通過該系統建立地下綜合管廊應對各種突發事件的分析模型和各種應急預案。當發生突發事件時，及時定位位置或區域，根據事件類型、程度等啟動相應應急處理預案，繪制突發事件分析圖，處理完畢后打印相關報表及報告。
　　
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