[發明專利]一種城市軌道交通地下綜合體智能化水災自動監測系統

在審

• 申請號: 202110471483.3
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113091827A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 肖俊;完顏靖;孫一;李文勝;邱紹峰;周小斌;史明紅;廖永亮;劉奧;范永光;宋叢麗;陳東;郭文浩
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G08B21/10;H04N5/76;H04N7/18
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 何首春

本發明公開了一種城市軌道交通地下綜合體智能化水災自動監測系統，包括現場感知設備、數據處理設備、計算分析設備以及可視化展示設備；所述現場感知設備包括設于綜合體內的全自動水位流量計、光纖光柵液位計以及紅外視頻攝像機；所述現場感知設備安裝在綜合體地勢較低處出入口及綜合體內軌行區、水泵房、集水井、排水溝和/或集水口位置；所述數據處理設備包括水位流量計交換機、光纖光柵解調儀、攝像頭交換機、水災核心交換機以及NVR硬盤錄像機；所述計算分析設備包括監測數據分析計算服務器和聯動報警器，兩者聯動可預警水災災害信息；可全方位、全天候進行水災智能監測和預警，在水災發生前有效進行現場調度指揮，將設備及人員損失降到最低。

技術領域

本發明屬于城下地下空間水災監測技術領域，具體涉及一種城市軌道交通地下綜合體智能化水災自動監測系統。

背景技術

隨著城市化進程的快速推進，由于地面土地資源有限，常常成為限制一個城市發展的制約因素。城市軌道交通的迅猛發展給城市的發展軌跡探尋出了一條新的道路，在一些大中城市，地下軌道交通線網的匯集往往會形成集綜合開發為一體的城市地下綜合體，為城市的縱向發展提供可延伸性。

基于軌道交通的地下綜合體往往延伸至地下兩至三層，較地面標高較低，而且一般為地下半封閉空間，因此洪澇災害的風險較高，尤其在雨季多發的南方城市。例如2020年4月，由于連夜超強暴雨導致排污水管爆裂，在建的長沙地鐵三號線烈士陵園東站4號出入口基坑內出現大量涌水，所幸搶修及時，并未造成人員傷亡；2020年5月22日，由于強降雨天氣，廣州地鐵13號線發生雨水倒灌事件，被迫停運等等。因此，基于軌道交通基礎的城市地下綜合體往往存在雨水倒灌、滲水、漏水、水管爆裂等水災發生的潛在風險。

但是在城市地下綜合體目前的水災監測措施中，監測手段并不完善，監測內容不能涵蓋造成水災發生的眾多因素，在前期設計過程中往往只會針對水災發生后配備一些排水設備，如排水泵，或是在區間與車站間設防淹門，以防止區間內管道大量泄漏而發生漏水侵淹車站；還有在BAS系統中接入給排水系統、消防系統的監測，多涉及有效排水的內容。相關的一些水災監測在礦井應用中也較多，但礦井監測多采用普通傳感技術，數據采集精度沒有分布式光纖精度高，且并沒有對于監測數據進行基于閾值分割的詳細分析計算，無法及時掌控水位及斷面流速的實時變化，監測不完善，監測方式也不適用于基于軌道交通的城市地下綜合體復雜環境特征。基于軌道交通城市地下綜合體體系，在目前針對水災發生的預警監測中，對于水災發生的趨勢實時監測手段幾乎沒有，在該領域內設計考慮較少，配套監測系統落后，多為人為的去巡檢、調度。

綜上，基于軌道交通的城市地下綜合體對于水災監測主要存在以下問題：1)監測設備不完善，監測信息滯后，無法做到智能識別、準確判斷、精準施策；2)對于基于城市軌道交通地下綜合體水災易發生的監測位置并沒有細致入微的研究，很多設備只是布置在標高較低的低洼點，并沒有對綜合體周圍及內部所有導致水災的方位進行全面的監測；3)監測機制不完善，大多只考慮水災發生后的排水措施以及對于排水的有效性監測，而對綜合體人員出入口、軌行區、排水溝、集水井、水泵房等區域現場水位的實時監測手段幾乎沒有，不能實現全方位、全天候的精準監測及水災預測。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求中的一種或者多種，本發明提供了一種城市軌道交通地下綜合體智能化水災自動監測系統，采用現場感知設備、數據處理設備、計算分析設備以及可視化展示設備，可全方位、全天候進行水災智能監測和預警，在水災發生前有效進行現場調度指揮，將設備及人員損失降到最低。

為實現上述目的，本發明提供一種城市軌道交通地下綜合體智能化水災自動監測系統，包括現場感知設備、數據處理設備、計算分析設備以及可視化展示設備；

所述現場感知設備包括設于綜合體內的全自動水位流量計、光纖光柵液位計以及紅外視頻攝像機；所述現場感知設備安裝在綜合體地勢較低處出入口及綜合體內軌行區、水泵房、集水井、排水溝和/或集水口位置；