CN116128466A - 一种地下综合管廊水灾风险内外联动管控方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地下综合管廊水灾风险内外联动管控方法及系统，涉及水灾预警技术领域，该方法包括：根据现有地下综合管廊相关标准规范和历史水灾案例致灾原因，确定能够表征地下综合管廊外部地表区域水灾情况的监测对象、能表征地下综合管廊内部水灾情况的监测对象、以及每个所述监测对象对应的监测指标；根据监测对象以及对应的监测指标，确定地下综合管廊的水灾源头；根据四级风险等级判定原则、监测对象以及对应的监测指标，确定地下综合管廊的水灾风险等级；根据地下综合管廊的水灾风险等级和水灾源头，确定应急处置措施。本发明能够实现“监测—溯源—判级—预警响应—应急处置”的一体化联动处置效果。

Description

一种地下综合管廊水灾风险内外联动管控方法及系统

技术领域

本发明涉及水灾预警技术领域，特别是涉及一种地下综合管廊水灾风险内外联动管控方法及系统。

背景技术

地下综合管廊是城市地下建造的隧道工程，因深埋地下，处在城市建筑层面的最低部位，因此城市地下综合管廊洪涝灾害成灾风险与城市内涝风险存在极大关联。而城市内涝风险的增大，间接的提高了地下综合管廊洪涝灾害成灾风险。一旦城市发生内涝，城市地下综合管廊的人员逃生口、出入口、进风口等极易受水灾侵袭的薄弱位置存在巨大风险，一旦积水入侵且地下综合管廊内排水不及时，将导致地下综合管廊内部发生水灾，对地下综合管廊内部不防水的管线和设备产生巨大影响，存在安全隐患。除了露出地面的薄弱部位发生积水倒灌的情况外，结构渗漏，不均匀沉降变形或管道腐蚀等情况，也会导致地下供水管、防管爆裂而发生水灾的情况。

地下综合管廊水灾情况十分复杂，如：水体对地下综合管廊主体结构的渗透及腐蚀作用有可能导致地下综合管廊主体结构脆弱，路面塌陷；设置在地下综合管廊内部的电缆遇到水，有可能诱发火灾，燃气遇到火，极可能引发爆炸等灾害。地下综合管廊内集中敷设了通信、电力、广播电视、给排水等市政管线，空间环境复杂，存在着复杂的灾害耦合关系，一旦地下综合管廊内部发生水灾，引发地下综合管廊内任一设备运营存在风险或者诱发事故，都有可能引发城市瘫痪，造成整个城市停水、停电停燃气，更有甚者会造成城市爆炸等安全事故

目前地下综合管廊运维仍以传统人工巡检方式为主，依赖巡检人员对安全风险事件进行识别、评估和控制，而就水灾而言，由于水灾演化过程的不确定性，往往很难评定水灾风险等级并确定相应的应急处置措施。因此，构建地下综合管廊水灾监测、运维、溯源、判级、预警、处置一体化管控系统是非常有必要的。

根据调研结果，地下综合管廊水灾致灾风险包括多方面因素，主要可分外部环境危险性及内部环境脆弱性两类。外部环境危险性主要指除地下综合管廊外的外部环境导致的地下综合管廊水灾风险，包括城市暴雨、江河漫流、台风、区域排水能力不足或排水设备故障等导致的城市内涝等，内部环境脆弱性表现为地下综合管廊固有属性及内部发生的水灾致灾因子，包括外部连通口(排风口、吊装口等)设计未满足防洪要求、防倒灌措施不足，主体结构受损、管道泄漏、内部排水设施故障等。

在水灾风险类型上，与地下综合体水灾报告保持一致，可进一步划分为地面洪水侵入型、地下水侵害型及内涝型三类。

(1)地面洪水侵入型：指洪水通过地下综合管廊出入口、通风口、进料口等灌入；江河漫流、地表周围管道破裂等形成的地面积水，一旦水位高度超过综合管廊连通口的安全设防高度进入管廊内部，都可视为地面洪水侵入型灾害；

(2)地下水侵害型：是指对地下综合管廊维护结构产生不利影响(如侵蚀、渗透、浮托等)造成的地下水侵入型灾害；

(3)内涝型：是指地下综合管廊内部设施如给排水管破裂、排水设施故障等原因等造成的地下综合管廊洪水灾害。

现有技术提供了一种地下设施水灾风险评估方法，但是该技术只是提供了水灾风险评估方法，无法及时监控预测不同降雨情景下水灾演化、破坏趋势和关键风险位置，对突如其来的大雨和暴雨无法做出及时判断。此外，现有技术还提供了一种基于物联网的地下综合管廊水灾风险分析系统，该技术更全面，也能对水灾水情精准监测，快速应判。但该技术不足之处在于没锁定水灾发生的根本源头，对于外部区域涝灾对内部风险影响没有产生联动反应，对于不同源头的不同等级没有针对性地设置应急预案。

发明内容

本发明的目的是提供一种地下综合管廊水灾风险内外联动管控方法及系统，实现“监测—溯源—判级—预警响应—应急处置”的一体化联动处置效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种地下综合管廊水灾风险内外联动管控方法，包括：

根据现有地下综合管廊相关标准规范和历史水灾案例致灾原因，确定能够表征地下综合管廊外部地表区域水灾情况的监测对象、能表征地下综合管廊内部水灾情况的监测对象、以及每个所述监测对象对应的监测指标；

根据所述监测对象以及对应的监测指标，确定地下综合管廊的水灾源头；

根据四级风险等级判定原则、所述监测对象以及对应的监测指标，确定地下综合管廊的水灾风险等级；所述四级风险等级判定原则包括各水灾风险等级判断阈值；所述各水灾风险等级判断阈值是依次对地下综合管廊模拟重现50年一遇暴雨、100年一遇暴雨、150年一遇暴雨、200年一遇暴雨，从低到高依次对地下综合管廊实施灾害破坏，按水灾对地下综合管廊的危害程度、造成影响划分确定的；

根据所述地下综合管廊的水灾风险等级和水灾源头，确定应急处置措施。

可选地，所述根据现有地下综合管廊相关标准规范和历史水灾案例致灾原因，确定每个监测对象对应的监测指标，具体包括：

根据历史水灾案例致灾原因，确定气象信息对应的监测指标；

根据历史水灾案例致灾原因，确定三防信息对应的监测指标；

根据现有地下综合管廊相关标准规范，确定出入口外部对应的监测指标；

根据现有地下综合管廊相关标准规范，确定进风口对应的监测指标；

根据现有地下综合管廊相关标准规范，确定排风口外部对应的监测指标；

根据现有地下综合管廊相关标准规范，确定逃生口外部对应的监测指标；

根据现有地下综合管廊相关标准规范，确定地下综合管廊内部排水沟对应的监测指标；

根据现有地下综合管廊相关标准规范，确定地下综合管廊内部集水井对应的监测指标；

根据现有地下综合管廊相关标准规范，确定地下综合管廊内部结构对应的监测指标；所述地下综合管廊内部结构至少包括墙、顶板和隧道；

根据现有地下综合管廊相关标准规范，确定排水泵对应的监测指标；

根据现有地下综合管廊相关标准规范，确定消防水管对应的监测指标；

根据现有地下综合管廊相关标准规范，确定给排水管对应的监测指标。

可选地，所述气象信息对应的监测指标为降雨量、降雨强度和降雨历时；

所述三防信息对应的监测指标、所述出入口外部对应的监测指标、所述进风口对应的监测指标、所述排风口外部对应的监测指标、所述逃生口外部对应的监测指标、所述地下综合管廊内部排水沟对应的监测指标和所述地下综合管廊内部集水井对应的监测指标均为水位和水位变化速率；

所述地下综合管廊内部结构对应的监测指标为是否渗漏和渗漏区域面积；

所述排水泵对应的监测指标为排水泵工作状态和排水泵工作数量；

所述消防水管对应的监测指标为稳压泵状态；

所述给排水管对应的监测指标为水管渗漏现象和压力测量仪数值。

可选地，所述根据所述监测对象以及对应的监测指标，确定地下综合管廊的水灾源头，具体包括：

根据所述监测对象以及对应的监测指标，将地下综合管廊外部用HY-SWMM地表区域水灾模拟，将地下综合管廊内部用Fluent数值水灾管道模拟，确定水灾源头。

可选地，当地表连通口附近水位低于设防标高3cm且监测到暴雨气象信息时，将水灾源头确定为暴雨地表积水；

当地表连通口附近水位低于设防标高3cm、未监测到暴雨气象信息且地下综合管廊周围管道发生破裂时，将水灾源头确定为地下综合管廊周围管道破裂；

当地表连通口附近水位低于设防标高3cm、未监测到暴雨气象信息、未监测地下综合管廊周围管道发生破裂且监测到河流/海水水位越过堤坝溢出时，将水灾源头确定为江河漫流；

当排水沟水位持续上升溢出且内部结构裂缝并漏水时，将水灾源头确定为地下综合管廊内部结构渗漏；

当排水沟水位持续上升溢出且内部管道异常时，将水灾源头确定为地下综合管廊内部管道破裂；所述内部管道异常为内部水管破裂、消防管道稳水泵状态异常或者给水管道压力测量仪测量数据异常；

当排水沟水位持续上升溢出、未监测到内部结构漏水、未监测到内部管道异常且排水泵异常时，将水灾源头确定为排水设施故障；所述排水泵异常为排水泵工作状态异常或者排水泵出水管破裂。

一种地下综合管廊水灾风险内外联动管控系统，包括：

监测对象确定模块，用于根据现有地下综合管廊相关标准规范和历史水灾案例致灾原因，确定能够表征地下综合管廊外部地表区域水灾情况的监测对象、能表征地下综合管廊内部水灾情况的监测对象、以及每个所述监测对象对应的监测指标；

水灾源头确定模块，用于根据所述监测对象以及对应的监测指标，确定地下综合管廊的水灾源头；

水灾风险等级确定模块，用于根据四级风险等级判定原则、所述监测对象以及对应的监测指标，确定地下综合管廊的水灾风险等级；所述四级风险等级判定原则包括各水灾风险等级判断阈值；所述各水灾风险等级判断阈值是依次对地下综合管廊模拟重现50年一遇暴雨、100年一遇暴雨、150年一遇暴雨、200年一遇暴雨，从低到高依次对地下综合管廊实施灾害破坏，按水灾对地下综合管廊的危害程度、造成影响划分确定的；

应急处置措施确定模块，用于根据所述地下综合管廊的水灾风险等级和水灾源头，确定应急处置措施。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明以50年一遇、100年一遇、150年一遇、200年一遇降雨情景下的水灾演化、破坏趋势和关键风险位置识别，从外部区域内涝分析和内部水灾模拟预测分析两方面对地下综合管廊水灾风险在地下综合管廊设计、监测及日常维护过程中的措施进行管理防控，构建了一种地下综合管廊水灾风险内外联动管控方法及系统，实现了“监测—溯源—判级—预警响应—应急处置”的一体化联动处置效果，解决了现有地下综合管廊水灾风险分析或评估方法只侧重于地下综合管廊内部环境分析评估从而对水灾风险防控处理治标不治本，无法找到水灾源头，错误地归结地下综合管廊水灾风险的关键指标和关键风险位置，也就无法关键性引起从而对50年一遇、100年一遇、150年一遇、200年一遇的暴雨进行提前预警防范。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明地下综合管廊水灾风险内外联动管控方法的流程示意图；

图2为本发明水灾源头确定方法的流程示意图；

图3为本发明地下综合管廊水灾风险内外联动管控系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

根据现有地下综合管廊水灾案例统计归类，暴雨地表积水导致的地下空间水灾案例(外部环境)占比最大，达61.19％，是引发地下空间水灾最主要的原因。其次是内部水管破裂导致的地下空间水灾(内部环境)，占比达20.89％。其他如外部水管破裂、结构渗漏及江河漫流导致发生水灾案例占比较小)。鉴于此，本发明提供了一种地下综合管廊水灾风险内外联动管控方法及系统。

实施例一

如图1所示，本实施例提供的一种地下综合管廊水灾风险内外联动管控方法，包括：

步骤100：根据现有地下综合管廊相关标准规范和历史水灾案例致灾原因，确定能够表征地下综合管廊外部地表区域水灾情况的监测对象、能表征地下综合管廊内部水灾情况的监测对象、以及每个所述监测对象对应的监测指标。

在本实施例中，根据现有地下综合管廊相关标准规范、历史水灾案例致灾原因和数据总结监测对象，由监测对象细化为不同监测指标以及对应的监测手段，具体表1所示。

表1水灾监测对象表

步骤200：根据所述监测对象以及对应的监测指标，确定水灾源头。

地下综合管廊外部用HY-SWMM地表区域水灾模拟，地下综合管廊内部用Fluent数值水灾管道模拟，从外部区域内涝模拟到内部水灾数值模拟找出关键风险位置，即水灾源头，以便后续从水灾源头治理水灾。随机模拟水灾1000次，总结出灾害溯源规则。

该水灾模拟模型只需输入对应水灾的监测对象和监测指标即可输出对应水灾源头。

水灾溯源规则如下：

1.暴雨地表积水

灾害原因判定规则：达到以下两个条件，即判定为该原因。

(1)地表连通口附近水位低于设防标高3cm；

(2)监测到暴雨气象信息。

2.综合管廊周围管道破裂

灾害原因判定规则：在排除以上情况下，达到以下两个条件，即判定为该原因。

(1)地表连通口附近水位低于设防标高3cm；

(2)地表连通口附近监控、人员巡查发现周围管道发生破裂。

3.江河漫流

灾害原因判定规则：在排除以上两种情况下，达到以下两个条件，即判定为该原因。

(1)地表连通口附近水位低于设防标高3cm；

(2)监测到河流/海水水位越过堤坝溢出。

4.主体结构渗漏

灾害原因判定规则：达到以下条件，即判定为结构渗漏，

(1)排水沟水位持续上升并且溢出；

(2)摄像头监测到较大的结构裂缝并漏水。

5.内部管道破裂

灾害原因判定规则：达到以下条件，即判定为内部管道破裂，

(1)排水沟水位持续上升并且溢出；

(2)摄像头观测到某区域水管破裂/消防管道稳水泵状态异常/给水管道压力测量仪测量数据异常。

6.排水设施故障

排水设施故障指排水泵故障或与排水泵连接的用于排至市政管网的排水管道发生破裂、堵塞的情况。灾害原因判定规则：排除以上情况后，达到以下条件，即判定为排水设备故障。

(1)排水泵工作状态异常/摄像头观测到排水泵出水管破裂。

如图2所示，本实施例步骤200具体包括：

当地表连通口附近水位低于设防标高3cm且监测到暴雨气象信息时，将水灾源头确定为暴雨地表积水。

当地表连通口附近水位低于设防标高3cm、未监测到暴雨气象信息且地下综合管廊周围管道发生破裂时，将水灾源头确定为地下综合管廊周围管道破裂。

当地表连通口附近水位低于设防标高3cm、未监测到暴雨气象信息、未监测地下综合管廊周围管道发生破裂且监测到河流/海水水位越过堤坝溢出时，将水灾源头确定为江河漫流。

当排水沟水位持续上升溢出且内部结构裂缝并漏水时，将水灾源头确定为地下综合管廊内部结构渗漏。

当排水沟水位持续上升溢出且内部管道异常时，将水灾源头确定为地下综合管廊内部管道破裂；所述内部管道异常为内部水管破裂、消防管道稳水泵状态异常或者给排水管道压力测量仪测量数据异常。

当排水沟水位持续上升溢出、未监测到内部结构漏水、未监测到内部管道异常且排水泵异常时，将水灾源头确定为排水设施故障；所述排水泵异常为排水泵工作状态异常或者排水泵出水管破裂。

步骤300：根据四级风险等级判定原则、所述监测对象以及对应的监测指标，确定地下综合管廊的水灾风险等级；所述四级风险等级判定原则包括各水灾风险等级判断阈值；所述各水灾风险等级判断阈值是依次对地下综合管廊模拟重现50年一遇暴雨、100年一遇暴雨、150年一遇暴雨、200年一遇暴雨，从低到高依次对地下综合管廊实施灾害破坏，按水灾对地下综合管廊的危害程度、造成影响划分确定的。

地下综合管廊水灾的灾害等级主要考虑三个方面：

(1)造成人员伤亡和经济损失的情况；

(2)由于水灾造成城市停电的情况；

(3)由于水灾造成城市停水停气的状况。按照水灾事件性质、危害程度、造成的影响等，将地下综合管廊灾害等级划分为四级，包括一般(Ⅳ级)、较大(Ⅲ级)、重大(Ⅱ级)和特别重大(Ⅰ级)。

依次对地下综合管廊模拟重现50年、100年、150年、200年一遇的暴雨，从低到高依次对地下综合管廊实施灾害破坏，按水灾对地下综合管廊的危害程度、造成影响等划分确定各水灾风险等级判断阈值。

针对地下综合管廊，将水灾的四级风险等级判定原则总结为：

IV级风险主要考虑极端天气下出现地面积水/管廊附近发生如火灾、爆炸、地震、洪灾、其他影响综合管廊主体结构安全的事件。此类风险等级预警信息发出后，需立即对地下综合管廊整体状态进行检查，且密切关注存在积水风险的连通口。

III级考虑地表连通口处有水流进入/地下排水设施启动；此类风险一般内部存在的排水设施可以有效应对，重点需关注水流源头、排水泵运行状态并及时对存在问题(如渗漏、连通口进水等)进行处理。

II级考虑集水井报警水位发出警告/排水设施满负荷运行或排水过程中发生故障；此类风险已超出内部排水设施处理能力，需尽快人工排水或维修工作。

I级考虑排水分区地势最低处水位报警器发出警报，或最低处积水大于等于50cm。积水深度超过50cm，对大部分人员的行动存在威胁。一般而言，前述三种风险等级情况下做好有效应对后，I级风险将不会出现，而一旦发生此类预警信息，需引起高度重视并快速投入人力物力，最大可能性的降低灾害风险。

针对上述原则，推荐采用以下监测指标(包括但不限于)及风险分级标准，如表2所示。当基于各个指标判定的风险等级不一致时，以等级高者为准。

表2地下综合管廊水灾风险等级判定表

步骤400：根据所述地下综合管廊的水灾风险等级和水灾源头，确定应急处置措施。

地下综合管廊水灾是一个复杂的灾害，一旦发生，极有可能因为次生事故造成不可估量之后果。遵循以人为文本安全第一、统一领导分级负责、充分准备科学救援、预防为主平战结合的基本原则，主动、及时、综合、系统、全方位的处理水灾，并根据不同灾害情况，分等级制定预警应急处置措施。首先，根据各监测点的数据和实际情况，识别水灾来源，其次，根据检测数据，评估并预测水灾可能达到的最高等级，然后采取相应的预警措施。

若水灾风险达到IV级，即水灾还未发生但极有可能发生，仅可能造成轻微型损失，不会造成人员危险，可提前对水灾发生做好搬运物资、防水设施等防护工作。

若水灾达到III级，连通口已发生灌水或集水井水泵启动且集水井内水位低于报警水位，此时管廊内现有排水措施可有效应对管廊内积水，处于可控范围内，但必须尽快溯源做好应对，并随时准备可能达到的Ⅱ级风险。

若水灾达到Ⅱ级，此时集水井水位已高于报警水位或排水设备发生故障，应立即采取措施保护地下综合管廊设施，进行抽排工作及排水设备维修工作。

若水灾可能达到I级，对人员安全和地下基础设施运营造成极大危险，则在采取基本措施后，还应评估是否需要从外调援，调取人员和设备。

按内外部的水灾源头制定不同的水灾风险等级预警响应预案，动态升级配对应急处置措施：

1.雨水倒灌应急处置措施

暴雨地表积水、江河漫流、外部水管破裂等因地表积水导致的地下综合管廊发生水灾均是雨水倒灌引起的，当通过溯源判断为以上三种原因时，应急响应措施如下：

IV级：

(1)检查和补充防洪排涝物资器材，并做好相关物资的搬运工作。

(2)对综合管廊主体结构进行特殊检查，确定各连通口的防洪措施安全可靠性。

(3)检查排水泵、阀的运行使用情况，确认是否有移动排水泵。

(4)根据灾情预测做好设备设施防护工作。

(5)视实际情况，中控中心可通过广播系统，告知管廊内所有人员；安管员要加强对各出入口、通道口的秩序控制，防止不法之徒乘乱滋事，同时加强对公共区域的巡查力度，排除安全隐患。

III级：

在Ⅳ级基础上，增加以下措施：

(1)及时查找雨水倒灌点，加强对倒灌点的防水措施。

(2)地下综合管廊进行人员疏散，确认灾害现场无人滞留。

II级：

在Ⅲ级基础上，增加以下措施：

(1)切断受灾设备的电源，防止衍生灾害的发生。

(2)视实际情况，打开倒灌区域的所有排水泵抽排，必要时打开相邻区域的排水泵。并及时调配抽排设施，强化抽排力度。

(3)若排水设备发生故障，应即时对排水设施做好维修。

I级：

在Ⅱ级基础上，增加以下措施：

(1)有遇险人员时，救援人员按规定穿戴好防护用品，在保证自身安全的前提下，携带相关救援机具、物资(根据储备物资装备确定)，对遇险人员进行抢救、搜救；若自身无救援能力时，及时上报相关部门进行救援，同时做好相关配合救援工作。

(2)对最低处可能被淹没的管线及设备进一步做好防水措施。

2.结构渗漏的应急处置措施

IV级：

(1)迅速判定渗漏点，相关维修人员到现场进行抢修。

(2)根据渗漏情况，以排为主，并选择合适的材料进行封填、补强

Ⅲ级：

在Ⅳ级基础上，增加以下措施：

(1)清理溢出排水沟积水。

(2)视实际情况，中控中心可通过广播系统，告知管廊内所有人员。

II级：

在Ⅲ级基础上，增加以下措施：

(1)切断受灾设备的电源，防止衍生灾害的发生。

(2)临时隔离该区域，禁止人员入内。

(3)视实际情况，打开倒灌区域的所有排水泵抽排，必要时打开相邻区域的排水泵。并及时调配抽排设施，强化抽排力度。

I级：

在Ⅱ级基础上，增加以下措施：

(1)有遇险人员时，救援人员按规定穿戴好防护用品，在保证自身安全的前提下，携带相关救援机具、物资(根据储备物资装备确定)，对遇险人员进行抢救、搜救；若自身无救援能力时，及时上报相关部门进行救援，同时做好相关配合救援工作。

(2)对最低处可能被淹没的管线及设备进一步做好防水措施。

3.内部管道破裂的应急处置措施

Ⅳ级：

(1)运维管理单位应迅速对事件进行分级定位并判明事件原因，迅速通知管道权属单位和相关行政主管部门，启动相应应急预案。

(2)迅速通知入廊管线权属单位进行抢修，工作人员在抢修过程中应注意自身防护，必要时可联系电力主管部门切断供电并发布相应信息。

(3)切断该故障点附近的各路进水阀门，必要时关掉水管总闸。在无法切断水源时，在确保安全的情况下，可以采用排、封、堵、引流等综合措施。

(4)修复后，维修人员打开关闭的各路进水阀门，恢复其正常功能，并检查原损坏爆裂处有无异常。

(5)视实际情况，中控中心可通过广播系统，告知管廊内所有人员；。

(6)清理水灾现场，清理剩余积水。

Ⅲ级：

在Ⅳ级基础上，增加以下措施：

(1)临时隔离该区域，禁止人员入内。

(2)有序疏散滞留人员。

II级：

在Ⅲ级基础上，增加以下措施：

(1)切断受灾设备的电源，防止衍生灾害的发生。

(2)有遇险人员时，救援人员按规定穿戴好防护用品，在保证自身安全的前提下，携带相关救援机具、物资(根据储备物资装备确定)，对遇险人员进行抢救、搜救；若自身无救援能力时，及时上报相关部门进行救援，同时做好相关配合救援工作。

I级：

在Ⅱ级基础上，增加以下措施：

(1)有遇险人员时，救援人员按规定穿戴好防护用品，在保证自身安全的前提下，携带相关救援机具、物资(根据储备物资装备确定)，对遇险人员进行抢救、搜救；若自身无救援能力时，及时上报相关部门进行救援，同时做好相关配合救援工作。

(2)对最低处可能被淹没的管线及设备进一步做好防水措施。

4.排水设备故障的应急处置措施

Ⅳ级：

(1)相关人员到现场进行抢修

(2)如属水泵管系漏水，应尽快将故障泵组隔离，并启动备用泵加强泵坑排水。若故障泵组无法完全隔离，应立即加装水泵加强泵坑排水，并采取其他措施，对泄漏点堵漏。

Ⅲ级：

在Ⅳ级基础上，增加以下措施：

(1)现场设置安全警戒线。

(2)手动开启备用排水泵，或调配可用移动排水泵对积水进行抽水，清理内部积水。

(3)清理地表积水

II级：

在Ⅲ级基础上，增加以下措施：

(1)切断受灾设备的电源，防止衍生灾害的发生。

(2)视实际情况，打开倒灌区域的所有排水泵抽排，必要时打开相邻区域的排水泵。并及时调配抽排设施，强化抽排力度。

I级：

在Ⅱ级基础上，增加以下措施：

(1)有遇险人员时，救援人员按规定穿戴好防护用品，在保证自身安全的前提下，携带相关救援机具、物资(根据储备物资装备确定)，对遇险人员进行抢救、搜救；若自身无救援能力时，及时上报相关部门进行救援，同时做好相关配合救援工作。

(2)对最低处可能被淹没的管线及设备进一步做好防水措施。

5.出水管破裂、堵塞的应急处置措施

Ⅳ级：出水管发生破裂、堵塞一般是在排水泵启动后出现问题，根据风险等级划分原则，III级考虑连通口处有水流进入/地下排水设施启动/排水沟水流溢出，因此当溯源规则确定为出水管破裂、堵塞时，无IV级应急响应。

Ⅲ级：

(1)相关人员到迅速到达现场，对出水管破裂、堵塞部位迅速作出判断并确定抢修方案进行抢修

(2)增设排水设备防止倒灌。

(3)进行抽水，清理内部积水。

Ⅱ级：

在Ⅲ级基础上，增加以下措施：

(1)对危险区域设备添加防护措施，甚至停止使用该设备。

(2)切断受影响设备电源，防止衍生灾害的发生。

(3)视实际情况，打开倒灌区域的所有排水泵抽排，必要时打开相邻区域的排水泵。并及时调配抽排设施，强化抽排力度。

Ⅰ级：

在Ⅱ级基础上，增加以下措施：

(1)有遇险人员时，救援人员按规定穿戴好防护用品，在保证自身安全的前提下，携带相关救援机具、物资(根据储备物资装备确定)，对遇险人员进行抢救、搜救；若自身无救援能力时，及时上报相关部门进行救援，同时做好相关配合救援工作。

(2)对最低处可能被淹没的管线及设备进一步做好防水措施。

实施例二

为了执行上述实施例一对应的方法，以实现相应的功能和技术效果，下面提供一种地下综合管廊水灾风险内外联动管控系统。

如图3所示，该系统包括：

监测对象确定模块1，用于根据现有地下综合管廊相关标准规范和历史水灾案例致灾原因，确定能够表征地下综合管廊外部地表区域水灾情况的监测对象、能表征地下综合管廊内部水灾情况的监测对象、以及每个所述监测对象对应的监测指标。

水灾源头确定模块2，用于根据所述监测对象以及对应的监测指标，确定地下综合管廊的水灾源头。

水灾风险等级确定模块3，用于根据四级风险等级判定原则、所述监测对象以及对应的监测指标，确定地下综合管廊的水灾风险等级；所述四级风险等级判定原则包括各水灾风险等级判断阈值；所述各水灾风险等级判断阈值是依次对地下综合管廊模拟重现50年一遇暴雨、100年一遇暴雨、150年一遇暴雨、200年一遇暴雨，从低到高依次对地下综合管廊实施灾害破坏，按水灾对地下综合管廊的危害程度、造成影响划分确定的。

应急处置措施确定模块4，用于根据所述地下综合管廊的水灾风险等级和水灾源头，确定应急处置措施。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种地下综合管廊水灾风险内外联动管控方法，其特征在于，包括：

根据现有地下综合管廊相关标准规范和历史水灾案例致灾原因，确定能够表征地下综合管廊外部地表区域水灾情况的监测对象、能表征地下综合管廊内部水灾情况的监测对象、以及每个所述监测对象对应的监测指标；

根据所述监测对象以及对应的监测指标，确定地下综合管廊的水灾源头；

根据四级风险等级判定原则、所述监测对象以及对应的监测指标，确定地下综合管廊的水灾风险等级；所述四级风险等级判定原则包括各水灾风险等级判断阈值；所述各水灾风险等级判断阈值是依次对地下综合管廊模拟重现50年一遇暴雨、100年一遇暴雨、150年一遇暴雨、200年一遇暴雨，从低到高依次对地下综合管廊实施灾害破坏，按水灾对地下综合管廊的危害程度、造成影响划分确定的；

根据所述地下综合管廊的水灾风险等级和水灾源头，确定应急处置措施。

2.根据权利要求1所述的一种地下综合管廊水灾风险内外联动管控方法，其特征在于，所述根据现有地下综合管廊相关标准规范和历史水灾案例致灾原因，确定每个监测对象对应的监测指标，具体包括：

根据历史水灾案例致灾原因，确定气象信息对应的监测指标；

根据历史水灾案例致灾原因，确定三防信息对应的监测指标；

根据现有地下综合管廊相关标准规范，确定出入口外部对应的监测指标；

根据现有地下综合管廊相关标准规范，确定进风口对应的监测指标；

根据现有地下综合管廊相关标准规范，确定排风口外部对应的监测指标；

根据现有地下综合管廊相关标准规范，确定逃生口外部对应的监测指标；

根据现有地下综合管廊相关标准规范，确定地下综合管廊内部排水沟对应的监测指标；

根据现有地下综合管廊相关标准规范，确定地下综合管廊内部集水井对应的监测指标；

根据现有地下综合管廊相关标准规范，确定地下综合管廊内部结构对应的监测指标；所述地下综合管廊内部结构至少包括墙、顶板和隧道；

根据现有地下综合管廊相关标准规范，确定排水泵对应的监测指标；

根据现有地下综合管廊相关标准规范，确定消防水管对应的监测指标；

根据现有地下综合管廊相关标准规范，确定给排水管对应的监测指标。

3.根据权利要求1所述的一种地下综合管廊水灾风险内外联动管控方法，其特征在于，

所述气象信息对应的监测指标为降雨量、降雨强度和降雨历时；

所述三防信息对应的监测指标、所述出入口外部对应的监测指标、所述进风口对应的监测指标、所述排风口外部对应的监测指标、所述逃生口外部对应的监测指标、所述地下综合管廊内部排水沟对应的监测指标和所述地下综合管廊内部集水井对应的监测指标均为水位和水位变化速率；

所述地下综合管廊内部结构对应的监测指标为是否渗漏和渗漏区域面积；

所述排水泵对应的监测指标为排水泵工作状态和排水泵工作数量；

所述消防水管对应的监测指标为稳压泵状态；

所述给排水管对应的监测指标为水管渗漏现象和压力测量仪数值。

4.根据权利要求1所述的一种地下综合管廊水灾风险内外联动管控方法，其特征在于，所述根据所述监测对象以及对应的监测指标，确定地下综合管廊的水灾源头，具体包括：

根据所述监测对象以及对应的监测指标，将地下综合管廊外部用HY-SWMM地表区域水灾模拟，将地下综合管廊内部用Fluent数值水灾管道模拟，确定水灾源头。

5.根据权利要求1所述的一种地下综合管廊水灾风险内外联动管控方法，其特征在于，

当地表连通口附近水位低于设防标高3cm且监测到暴雨气象信息时，将水灾源头确定为暴雨地表积水；

当地表连通口附近水位低于设防标高3cm、未监测到暴雨气象信息且地下综合管廊周围管道发生破裂时，将水灾源头确定为地下综合管廊周围管道破裂；

当地表连通口附近水位低于设防标高3cm、未监测到暴雨气象信息、未监测地下综合管廊周围管道发生破裂且监测到河流/海水水位越过堤坝溢出时，将水灾源头确定为江河漫流；

当排水沟水位持续上升溢出且内部结构裂缝并漏水时，将水灾源头确定为地下综合管廊内部结构渗漏；

当排水沟水位持续上升溢出且内部管道异常时，将水灾源头确定为地下综合管廊内部管道破裂；所述内部管道异常为内部水管破裂、消防管道稳水泵状态异常或者给水管道压力测量仪测量数据异常；

当排水沟水位持续上升溢出、未监测到内部结构漏水、未监测到内部管道异常且排水泵异常时，将水灾源头确定为排水设施故障；所述排水泵异常为排水泵工作状态异常或者排水泵出水管破裂。

6.一种地下综合管廊水灾风险内外联动管控系统，其特征在于，包括：

监测对象确定模块，用于根据现有地下综合管廊相关标准规范和历史水灾案例致灾原因，确定能够表征地下综合管廊外部地表区域水灾情况的监测对象、能表征地下综合管廊内部水灾情况的监测对象、以及每个所述监测对象对应的监测指标；

水灾源头确定模块，用于根据所述监测对象以及对应的监测指标，确定地下综合管廊的水灾源头；

水灾风险等级确定模块，用于根据四级风险等级判定原则、所述监测对象以及对应的监测指标，确定地下综合管廊的水灾风险等级；所述四级风险等级判定原则包括各水灾风险等级判断阈值；所述各水灾风险等级判断阈值是依次对地下综合管廊模拟重现50年一遇暴雨、100年一遇暴雨、150年一遇暴雨、200年一遇暴雨，从低到高依次对地下综合管廊实施灾害破坏，按水灾对地下综合管廊的危害程度、造成影响划分确定的；

应急处置措施确定模块，用于根据所述地下综合管廊的水灾风险等级和水灾源头，确定应急处置措施。

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