浅谈城市地下综合管廊论文研究

城市地下综合管廊综合管廊（日本称“共同沟”、中国台湾称“共同管道”），就是地下城市管道综合走廊，即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通信，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。[1]2019年1月7日上午，北京冬奥会延庆赛区“生命线”综合管廊隧道全线贯通。这是中国首次在山岭隧道中建设综合管廊。

地下综合管廊：

建设在城市地下，用于集中敷设电力、通信、广播电视、给水等市政管线的公共隧道。

综合管廊特点：

地下综合管廊可有效杜绝“拉链马路”现象，让技术人员无需反复开挖路面，在管廊中就可对各类管线进行抢修、维护、扩容改造等;同时大大缩减管线抢修时间。

在发达国家，地下综合管廊已经存在了一个多世纪，在系统日趋完善的同时其规模也有越来越大的趋势。

建设意义：

地下综合管廊系统不仅解决城市交通拥堵问题，还极大方便了电力、通信、燃气、供排水等市政设施的维护和检修。此外，该系统还具有一定的防震减灾作用。

如1995年日本阪神大地震期间，神户市内大量房屋倒塌、道路被毁，但当地的地下综合管廊却大多完好无损，这大大减轻了震后救灾和重建工作的难度。

地下综合管廊对满足民生基本需求和提高城市综合承载力发挥着重要作用。

共同沟建设避免由于敷设和维修地下管线频繁挖掘道路而对交通和居民出行造成影响和干扰，保持路容完整和美观。降低了路面多次翻修的费用和工程管线的维修费用。保持了路面的完整性和各类管线的耐久性。便于各种管线的敷设、增减、维修和日常管理。

由于共同沟内管线布置紧凑合理，有效利用了道路下的空间，节约了城市用地。由于减少了道路的杆柱及各种管线的检查井、室等，优美了城市的景观。由于架空管线一起入地，减少架空线与绿化的矛盾。

地下综合管廊，是建设于城市地下用于容纳两种及以上城市工程管线的构筑物及附属设施，是公共服务体系的一部分，城市治理的重要手段。全球范围来看，地下管廊已有100多年的历史，科学规划建设的综合管廊，已成为现代智慧城市的象征。

地下综合管廊就是要在地下建造一个隧道空间，将涉及电力、通讯、燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体统筹管理。管廊内设专门的检修口、吊装口和监测系统，除了将现有管线置于廊内安家，管廊在建设时，还为今后新增管线设置预留口，管线的维护抢修，都将在管廊内进行操作。通过建立动态的维护系统，引用机器人等先进技术，未来还能对廊内复杂管线进行智能化动态管理。减少地上空间资源浪费，提升城市生活质量。

现如今地下综合管廊智慧管理 Web 平台利用三维可视化和虚拟仿真技术，对地下综合管廊的物理要素和信息系统进行高精度模拟重现，围绕感知、传输、数据、平台与应用以及展现等层面的关键技术研究及其应用，实现城市地下综合管廊安全运营与智慧管控。

主要依托智慧管廊综合运营管理平台，通过管廊内布设的红外对射报警、传感器、人员定位系统等智能设备，对管廊内部的环境参数、设备状态进行实时监测，及时处理管廊内部报警信息及远程调度工作。高仿真模拟综合管廊内部场景，以 3D 场景为基础，2D 数据面板为辅，数字化展现城市地下隧道空间，了解电力、通信，燃气、供热、给排水等各种工程管线的铺设情况，并在可视化大屏进行检修口、吊装口和监测系统的查看。

收集管廊供电系统、感烟探测器、排水排烟系统、环境温、湿度，可燃气体探测、门禁、入侵检测、视频等信息，有异常，通过智慧管理平台推送报警信号，并且可以派发工单，进行跟踪闭环处理。Hightopo可视化大屏通过管廊内布设的红外对射报警、传感器、人员定位系统等智能设备，对管廊内部的环境参数、设备状态进行实时监测，及时处理管廊内部报警信息及远程调度工作。

利用各种图表实时展现“地下生命线”各项健康指数：氧气、温度、湿度、通风，如果电力舱、燃气舱、综合舱内哪项指数异常监控平台都会自动报警。如果某一地段含氧量过低，可通过图扑的可视化大屏结合 GIS 快速定位问题点，及时安排人员进行救援。Hightopo 与 GIS 的结合可有效缩短救援时间。

城市地下综合管廊安全运营与智慧管控的核心在于数据与应用，城市地下综合管廊的数据是典型的多源异构数据，数据来源不同，有环境监控实时数据，有视频监控数据，有管廊本体数据，还有管廊及其设备人员空间位置数据以及应急预案文本数据等，为此多源数据集成、联动与融合是管廊安全运营与智能化管控的核心。

地下管廊环境监控解决方案主要由温湿度传感器、氧气传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、硫化氢、甲烷传感器、压力传感器、液位传感器、水浸传感器、烟雾报警器、环境监控主机和云平台组成。连接环境监控主机通过 GPRS/4G 上传至云平台，实现 24 小时不间断在线监控，并支持在线报警、远程查看数据、历史数据曲线查看等功能。

监控中心是保证综合管廊后期维护运行的指挥中心，HT 作为基于 HTML5 标准的组件库，可以无缝结合 HTML5 各项多媒体功能，支持集成各类视频资源形成统一的视频流，可在 2D、3D 态势地图上标注摄像头对象并关联其视频信号源，通过场景交互来调取相应监控视频，满足运维人员对场景进行实时态势感知、历史数据回溯比对、应急处理预案等监测需求。

传统视频监控多个分镜头画面以 2D 的方式平铺在显示器上，很难将分镜头视频与实际地理位置相对应，无法对大场景进行有效直观的实时监测，没有态势感知。HT 视频融合技术采用 WebGL 技术， 利用 GPU 高性能计算能力对视频图像进行实时处理，图像处理不占用 CPU 资源，画面流畅。

城市地下综合管廊安全运营与智慧管控主要集成环境监控、管廊本体监控、人员设备定位、入侵探测安全防范等，构建环境、设施、设备与结构安全体系，最终基于 3D GIS+BIM+全景的管廊安全监测监控综合集成、联动报警与控制，并基于 ITSS 的综合管廊智能运维与服务，建立运维、成本与管理等服务的地下管廊综合评价指标体系，全面考核管廊安全健康状况、