数字孪生地下管网系统

近些年来城市的建设规模越来越大,不仅是地面建筑物数量和面积在不断增长,地下管网的建设也在如火如荼地进行中。城市地下管网集合了供气管道、供水管道、排水管道、供热管道、电力管道、通讯管道、轨道交通线路等关系到民生国计的管道项目,为了对地下管网进行整体管理,保障各管道系统之间平稳运行,大力建设地下管网数字孪生可视化平台,实现地下管网全区域、多维度智慧管理。
数字孪生可视化平台
基于数字孪生概念实现对供气管道、供水管道、排水管道、供热管道、电力管道、通讯管道、轨道交通线路等管理对象的可视化呈现,构建监测、预警、诊断、分析为一体的智慧管网管理窗口,实现城市地下管网统一管理。
构建三维地下场景,建立地下管网三维动态模型,包括供气管道、供水管道、排水管道、供热管道、电力管道、通讯管道、轨道交通线路,录入管网的GIS地理位置数据,实现管网的三维动态可视化分析。
通过部署的传感器实时监测采集管网的压力、流量、水质、有害气体浓度等数据,实时生成监测点的各要素数据报表及图形分析曲线图,提供管网压力超限报警、水位超限报警、预防爆管报警、有害气体浓度超标报警等预警功能,并可支持人工智能自动上报。
地下管网可视化系统将使每条地下管线都有据可查,为地下管网运维带来极大便利。
风险分析预警系统
管道故障风险分析预警系统基于物联网、大数据、云计算、人工智能等技术,以各类传感器为前端数据采集手段,用大数据技术处理数据并进行人工智能分析,可实现风险潜在危害评估与辨识、风险要素构成研判、风险纠正与消除措施、现场事故维修反馈等。
如在地下输水、输气、通讯等管道周边铺设振动预警传感器,即可感知震动信号,如遇地面挖掘等紧急情况可自动向系统发出报警;在供水管网周边部署安装压力传感器,并且通过物联网设备进行信号的传输,系统可实时监控管网的运行安全状况。
当检测数据达到预警阈值时,后台系统管理大屏可实时弹窗预警,重点管理人员也可在移动端实时接收预警信息,开展现场维修工作。
应急处置系统
联动指挥调度:统一通信、移动视频指挥、交互式应急指挥、应急一张图指挥决策。
辅助决策分析:根据预警事件的性质、严重程度、影响程度等因素自动生成最优预案,不同类型的突发事件给出不同的应对措施,统一分配应急资源,统筹兼顾,合理安排。在预案任务执行结束后,提供任务总结、统计分析功能,根据预案完成情况对预案进行评价。
现场处置:根据生成的预案调度相关人员到现场进行调查与信息采集,初步研判并上报指挥中心,指挥中心再根据研判情况指派现场人员进行现场处置。
