CN111879355A - 综合管廊健康度参数测量方法 - Google Patents

Abstract

综合管廊健康度参数测量方法，涉及城市地下工程技术。本发明包括下述步骤：1)构建三个维度的健康度参数：本体健康度、环境健康度和设备健康度；2)采用下式，针对单个舱室，分别对三个维度的健康度进行计算：

P表示为该维度的健康度提供参数的设备的数量，D表示该设备的参数值，P₁表示指标异常的设备个数，D₁表示该异常指标的参数值。本发明有效保证综合管廊设施设备长期安全可靠地稳定运行。

Description

综合管廊健康度参数测量方法

技术领域

本发明涉及城市地下工程技术。

背景技术

城市综合管廊作为城市重要的市政基础设施，不同程度地存在着重建设轻管理的现象。同时综合管廊内部运行环境比较恶劣，影响制约安全正常的因素较多，难以全面准确判断管廊运行安全情况。在信息化建设方面，有的早期建成项目没有建立综合管廊监控与报警系统平台，对综合管廊的运行维护还处在凭借经验和感觉判断的水平上。有的新建项目虽然建立了系统平台，但是只是简单的管廊工作状态监控和报警工具使用，没有有效利用监测数据。如何利用信息化监测手段，科学准确地量化综合管廊运行状况，现阶段对这方面的研究较少。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于多源监测的综合管廊健康度参数测量方法，以增强综合管廊运行的安全可靠性。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是，综合管廊健康度参数测量方法，其特征在于，包括下述步骤：

1)构建三个维度的健康度参数：本体健康度、环境健康度和设备健康度；

所述本体健康度包括下述参数：管廊本体沉降值、管廊本体轴向位移值、管廊本体水平位移值；

所述环境健康度包括下述参数：CH4浓度、O2浓度、H2S浓度、环境温度、环境湿度、输水管高液位状态、输水管压力、安防声光报警装置报警状态、安防移动侦测报警状态、点型感烟火灾探测器报警状态、火灾手报按钮状态、火灾智能图像探测器报警状态、火灾声光报警器报警状态、气体灭火控制器报警状态、常开防火门开启状态、常闭防火门关闭状态、点型可燃气体探测器报警状态；

所述设备健康度包括下述参数：输水管电动蝶阀故障状态、通风机故障状态、集水坑排水泵故障状态、ACU通讯状态、回路故障状态、火灾声光报警器故障状态、火灾手动报警按钮故障状态、气体灭火控制器故障状态、电动防火阀动作模块故障状态、电动防火阀监视模块故障状态、防火卷帘监视模块故障状态、防火卷帘动作模块故障状态、可燃气体报警主机故障状态、点型可燃气体探测器故障状态、光纤紧急电话机通讯状态、巡检机器人子系统连接状态；

通过预设的阈值或者状态表进行数值化处理；

2)采用下式，针对单个舱室，分别对三个维度的健康度进行计算：

P表示为该维度的健康度提供参数的设备的数量，D表示该设备的参数值， P₁表示指标异常的设备个数，D₁表示该异常指标的参数值；

还包括下述步骤：

3)采用下式，针对全部舱室，分别对三个维度的健康度进行计算：

其中Pn表示全部舱室内为该维度的健康度提供参数的设备的数量，Dn表示该设备的指标分值，Pm表示全部舱室内某指标报警的设备个数，Dm表示该报警指标的扣分值。

本发明的有益效果是，有效地解决了综合管廊运行生命周期的健康度量化判断的问题，能够及时准确地识别综合管廊运行问题严重程度，为综合管廊应急处置、维护保养、大中修等运维措施决策提供科学数据的支撑，从而有效保证综合管廊设施设备长期安全可靠地稳定运行。

具体实施方式

实施例

本实施例包括如下步骤：

①确定测量判断模型数据维度。本发明从管廊本体健康度、环境健康度、设备健康度三个维度进行对综合管廊运行状况进行量化判断。

②分析整理多源监测数据，建立评价指标体系。分析整理上述八大子系统在综合管廊舱室的数据采集点位，按上述维度进行归类，建立健康度量化判断指标体系。

如下表所示。

③根据上述指标体系量化设置每一指标的具体评分标准。每一项指标都有一个分数，指标正常得满分，指标异常扣全分。根据具体项目的具体情况，可以调整模型的量化分值，使判断更客观更合理。如下表所示。

④单舱室健康度分析。使用上述八大子系统采集的单个舱室运行实时数据作为分析数据来源，进行单个舱室健康度计算。三个维度的康度计算公式相同。以本体健康度为例，计算公式为：

其中P表示该舱室内与本体健康度相关的三类监控设备中某种设备的数量， D表示该设备的指标分值，P1表示指标报警的设备个数，D1表示该报警指标的扣分值。从该公式可以看出，如果该舱室本体健康度指标全部正常，则本体健康度为1，否则为介于0到1的一个小数。值越大表明健康程度越好。

例如某舱室有3类设备，3类设备的参数值(指标分)为5、10、15。每类设备在该舱室有一个，则∑P*D＝5*1+10*1+15*1＝30。如果三个指标都正常，表示没有指标异常，则有∑P₁*D₁＝0，那这个舱室的健康度就是1-0＝1。如果第一个设备指标异常，即扣掉5分，则有∑P₁*D₁＝5*1+10*0+15*0＝5，那这个舱室的健康度就是1-5/30＝0.833。

⑤管廊总体健康度计算。使用上述八大子系统采集的全部舱室运行实时数据作为分析数据来源，进行管廊总体健康度计算。与单个舱室的健康度计算公式相同。以本体结构健康度为例，计算公式为：

其中Pn表示全部舱室内与本体健康度相关的三类监控设备中某种设备的数量，Dn表示该设备的指标分值，Pm表示全部舱室内某指标报警的设备个数，Dm表示该报警指标的扣分值。同样，如果该管廊本体健康度指标全部正常，则本体健康度为1，否则为介于0到1的一个小数。值越大表明健康程度越好。

Claims (2)

1.综合管廊健康度参数测量方法，其特征在于，包括下述步骤：

1)构建三个维度的健康度参数：本体健康度、环境健康度和设备健康度；

所述本体健康度包括下述参数：管廊本体沉降值、管廊本体轴向位移值、管廊本体水平位移值；

所述环境健康度包括下述参数：CH4浓度、O2浓度、H2S浓度、环境温度、环境湿度、输水管高液位状态、输水管压力、安防声光报警装置报警状态、安防移动侦测报警状态、点型感烟火灾探测器报警状态、火灾手报按钮状态、火灾智能图像探测器报警状态、火灾声光报警器报警状态、气体灭火控制器报警状态、常开防火门开启状态、常闭防火门关闭状态、点型可燃气体探测器报警状态；

所述设备健康度包括下述参数：输水管电动蝶阀故障状态、通风机故障状态、集水坑排水泵故障状态、ACU通讯状态、回路故障状态、火灾声光报警器故障状态、火灾手动报警按钮故障状态、气体灭火控制器故障状态、电动防火阀动作模块故障状态、电动防火阀监视模块故障状态、防火卷帘监视模块故障状态、防火卷帘动作模块故障状态、可燃气体报警主机故障状态、点型可燃气体探测器故障状态、光纤紧急电话机通讯状态、巡检机器人子系统连接状态；

上述各项参数通过预设的阈值或者状态表进行数值化处理；

2)采用下式，针对单个舱室，分别对三个维度的健康度进行计算：

P表示为该维度的健康度提供参数的设备的数量，D表示该设备的参数值，P₁表示指标异常的设备个数，D₁表示该异常指标的参数值。

2.如权利要求1所述的综合管廊健康度参数测量方法，其特征在于，还包括下述步骤：

3)采用下式，针对全部舱室，分别对三个维度的健康度进行计算：

其中Pn表示全部舱室内为该维度的健康度提供参数的设备的数量，Dn表示该设备的指标分值，Pm表示全部舱室内某指标报警的设备个数，Dm表示该报警指标的扣分值。