随着我国现代化进程不断加快,我国城市经济的不断发展,城市规模不断扩大,城市道路地下管线的布置也日益复杂。由于缺乏有效的监管手段,导致地下管网的管理水平严重滞后,城市道路多次开挖,重复建设的现象比较常见,不仅浪费了大量的社会资源,而且还破坏城市道路地下管线,因管网引起的安全事故频发,严重影响了人们的生产和生活。城市道路地下管线管理与维护逐渐成为一个研究的课题。
由于地下管网具有一定的隐蔽性、复杂性,给地下管网的施工和管理带来了诸多挑战,日益庞大、密集的地下管网使得管理难度越来越大。随着5G时代来临,对这一问题也有了新的解决办法,即智慧管网的建设。
智慧管网建设是指在标准统一和数字化管道的基础上,以数据全面统一、感知交互可视、系统融合互联、供应精准匹配、运行智能高效、预测预警可控为特征,通过“端+云+大数据”体系架构集成管道全生命周期数据,提供智能分析和决策支持,用信息化手段实现管道的可视化、网络化、智能化管理,并具有全方位感知、综合性预判、一体化管控、自适应优化的能力。
1、探查家底
通过对现有管线进行测量,用统一的标准将管道数据由零散分布变为统一管理。地下管线测量时应采用自主可靠精准的仪器进行探测,如地下管线惯性定位仪等,可精准可靠地获取城市复杂环境下的地下管线三维信息,全自主国产品牌,不受地下管线埋深以及探测距离影响,不受地下管线材料材质、口径的影响,不受地下管线所处地质环境外界磁场影响,为城市地下空间的规划、设计和施工提供安全可靠的数据,同时有效防止国家管道信息的泄漏。
有了基础管线数据,借助物联网在线监测、大数据分析、云计算等先进技术对地下管网进行综合监管,通过设计管理模型、建立管理系统,为管网的现状分析、动态模拟、运行管理、风险分析、应急处置和科学化管理提供可靠、有效的监管手段。
2、全程可见
通过对地下管网运行状态的实时监测,全面掌握地下管网负荷运行情况和管网自身健康状态,由被动化管理向主动、智能化管理转变,减少和消除安全隐患,有效提升管网安全管理水平,做到管网运行的“全程可见”。
3、事前预警
结合实时数据实现管网运行负荷、溢流、堵塞等方面的预警分析,提高管网运行在线监测的作业效率和管线综合管理能力,做到管网运行的“事前预警”。
4、事中处置
实现地下管网日常巡检的精细化管理和突发事故的应急指挥处理,快速精确发现管网运行隐患,并对管网运行中发生的突发事故作紧急处理,提升响应速度和处理能力,做到管网运行的“事中处置”。
5、事后总结
通过建设“智慧管网”,实现地下管网运行状态的仿真模拟以及应急事件的事后评价管理,做到管网运行的“事后总结”。
智慧管网系统以管道全生命周期数据为基础,通过物联网、云计算、大数据等新技术,运用“智慧化”手段,摸清管线的属性、数量、位置、运行状态等相关信息,统一数据标准,搭建物联平台,健全数据采集终端,实现管网智能感知,建设管网数据中心,借助大数据分析,实现管网智能化管理。
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