城市综合管廊运维安全风险识别与防控研究
这是一篇关于城市综合管廊,运维安全风险,DEMATEL,风险评价,安全风险防控系统的论文, 主要内容为城市综合管廊作为一项重要的市政基础设施,是适应我国未来城市规划建设庞大需求的必要举措。城市综合管廊内容纳了多种保障城市正常生活及运行的市政管线及附属设施,错综复杂的运维系统组成中蕴含了多种安全隐患,如何实现城市综合管廊的安全运维是未来推进其长远且稳定发展的首要问题。本文以保障城市综合管廊的安全运维为出发点,首先,通过对城市综合管廊整体运营维护过程中可能出现的安全风险种类、特征和潜在安全事故种类进行分析,利用WBS-RBS法分解其可能存在的安全风险,并采用构建WBS-RBS风险耦合矩阵的方法来生成城市综合管廊安全风险清单。在归纳分析不同风险因素之间具有的耦合关系基础上对其进行更加深入的层次评审,应用DEMATEL数学方法和MATLAB软件,汇总分析不同专家的评审结果,明确影响力度的强弱并进行排序,筛选出关键风险因素。其次,根据评估结果,利用GIS+BIM+IOT技术研发了适用于城市综合管廊安全运维的风险防控系统,该系统采用B/S模式、SOA架构体系、二三维一体化的可视化表现形式,通过环境监控、安防、消防、巡检机器人等IOT设备的感知能有效识别潜在的安全风险因素,通过各类IOT设备的联动进行管廊安全预警,实现了城市综合管廊信息管理的数据化、设备操控的远程化、风险管理的可视化以及应急防控的智能化。最后,将沈阳市南运河综合管廊实际案例应用于该系统,对安全风险进行有效识别、预警及防控,大幅减少了安全事故的发生,降低了安全人员巡检成本。城市综合管廊运维安全风险识别模型的构建以及防控系统的研发,为城市综合管廊的安全管理与防控提供了一条全新的思路,对城市综合管廊的安全运维管理具有重要意义,极大程度上助推了城市综合管廊工程的可持续发展。
城市综合管廊监控系统的研究与设计
这是一篇关于城市综合管廊,IAP技术,智能化,监控平台的论文, 主要内容为21世纪以来,城市发展对于地下空间的利用不断提高,综合管廊作为城市供电线路、供暖管道、通信线路等一系列市政设施的集合,有效提高了地下空间的利用率,各个国家也在不断重视对于城市综合管廊的研究,但传统模式下的主要研究方向在于管廊早期的设计、规划以及施工方面,对于后期运行、维护、管理研究较少。随着科技的不断进步,智慧城市的思想横空出世,例如物联网、云计算、BIM-GIS等前沿科技在不断的发展,将智能化技术运用于城市综合管廊的发展中,既能有效的节省人力物力,又能更加高效的保证管廊的正常运行,是当前城市综合管廊可预见的发展趋势。论文以福建省洪湾路城市综合管廊作为研究对象,从整个系统的网络构架设计出发,结合部分子系统的硬件设计、通讯接口设计、控制方案软件设计、人机界面设计及实现等几个方面来说明城市综合管廊智能化监控平台的搭建过程。在网络构架上采用了分布式DCS思想,保证了整个系统的完整性。针对管廊供电,采用了双线冗余的电路拓扑结构,设计了一套基于智能化思想的双电源接入故障自动切换方案,并通过Modbus通信协议,结合工业自动化通用技术平台IAP技术,完成了供电子系统组态设计,对廊内设备供电情况进行实时监控,较好地解决了城市综合管廊内部供电可靠性问题。另外设计了一套火灾报警和消防联动控制系统,将BP神经网络算法融入火灾探测器中,提高了火情判断的正确率,同时结合火灾现场各子系统的动作情况,设计了子系统在消防联动中的具体工作流程,最后详细介绍了基于IAP技术的消防子系统的标准逻辑控制功能模块地搭建,及其组态平台地设计,并对其运行过程进行展示,说明该智能监控系统在城市综合管廊运行过程中的可靠性,通过智能化手段解决了管廊内发生火灾的安全性问题。该系统的正常运行展示可以证明,针对管廊供电,该系统能够有效做到主、备回路地自动切换,较好地实现了管廊设备不间断供电的要求;针对廊内消防安全,能够实现在廊内发生火灾时,及时启动消防联动措施,对火灾进行处理,保证了管廊的安全。本课题的研究一定程度地提高了城市综合管廊的综合管理水平,打破传统人力为主设备为辅的运维模式,较好地做到了少人值守,为城市综合管廊的智能化研究提供了新技术,为智慧城市的全面发展提供新思路。
城市综合管廊运维安全风险识别与防控研究
这是一篇关于城市综合管廊,运维安全风险,DEMATEL,风险评价,安全风险防控系统的论文, 主要内容为城市综合管廊作为一项重要的市政基础设施,是适应我国未来城市规划建设庞大需求的必要举措。城市综合管廊内容纳了多种保障城市正常生活及运行的市政管线及附属设施,错综复杂的运维系统组成中蕴含了多种安全隐患,如何实现城市综合管廊的安全运维是未来推进其长远且稳定发展的首要问题。本文以保障城市综合管廊的安全运维为出发点,首先,通过对城市综合管廊整体运营维护过程中可能出现的安全风险种类、特征和潜在安全事故种类进行分析,利用WBS-RBS法分解其可能存在的安全风险,并采用构建WBS-RBS风险耦合矩阵的方法来生成城市综合管廊安全风险清单。在归纳分析不同风险因素之间具有的耦合关系基础上对其进行更加深入的层次评审,应用DEMATEL数学方法和MATLAB软件,汇总分析不同专家的评审结果,明确影响力度的强弱并进行排序,筛选出关键风险因素。其次,根据评估结果,利用GIS+BIM+IOT技术研发了适用于城市综合管廊安全运维的风险防控系统,该系统采用B/S模式、SOA架构体系、二三维一体化的可视化表现形式,通过环境监控、安防、消防、巡检机器人等IOT设备的感知能有效识别潜在的安全风险因素,通过各类IOT设备的联动进行管廊安全预警,实现了城市综合管廊信息管理的数据化、设备操控的远程化、风险管理的可视化以及应急防控的智能化。最后,将沈阳市南运河综合管廊实际案例应用于该系统,对安全风险进行有效识别、预警及防控,大幅减少了安全事故的发生,降低了安全人员巡检成本。城市综合管廊运维安全风险识别模型的构建以及防控系统的研发,为城市综合管廊的安全管理与防控提供了一条全新的思路,对城市综合管廊的安全运维管理具有重要意义,极大程度上助推了城市综合管廊工程的可持续发展。
城市地下管廊防火分区及封堵特性对线性火羽流行为特征的影响机理研究
这是一篇关于城市综合管廊,封堵特性,防火分区,火源竖向位置,线性火源的论文, 主要内容为城市地下综合管廊是将电力、通信,燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体,实施统一规划、设计、建设和管理,保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。截止2022年6月,我国已在279个城市、104个县累计开工建设地下综合管廊项目1647个、长度5902公里,形成廊体3997公里。地下综合管廊内部敷设了高密度电缆,当电缆发生短路、过载、电弧击穿时,会形成线性火源,火蔓延迅速,释放出大量有毒有害烟气,造成城市大面积的停电,进而造成严重经济损失。目前,线性火羽流行为特性尚不明晰,而火源形状、火源竖向位置、封堵率、防火分区长度等都会影响线性火羽流的发展趋势,多因素耦合作用下的综合管廊线性火羽流行为亟待深入研究。本文通过实验研究与理论分析相结合的方法研究了不同防火分区、封堵特性及竖向火源位置对综合管廊内线性火羽流行为的影响。设置长1.9 m、宽4 cm的线性火源,搭建综合管廊火灾实验平台,通过改变综合管廊两端对称封堵率、火源竖向位置、防火分区长度等,获得顶棚烟气最高温升、顶棚烟气纵向温度分布、线性火源质量损失率、热释放速率等关键特征参数,揭示了多因素对综合管廊内线性火羽流特性的耦合影响规律及其相互作用机制,建立了不同因素耦合作用下综合管廊顶棚下无量纲最大温升预测模型和综合管廊顶棚中心线下纵向温度衰减预测模型,并通过相关实验结果验证了模型预测的可靠性。主要研究内容及成果如下:(1)实验研究了不同封堵率和竖向火源位置对综合管廊内线性火羽流行为的耦合影响规律。通过分析,线性火羽流发展过程可以分为8个阶段,各个阶段的火焰高度、形态和颜色各不相同;当线性火源位于01位置(距离顶棚最近位置)和03位置(距离顶棚最远位置)时,封堵率对线性火源明火持续时间的影响不显著。而当线性火源位于02位置(中间位置)时,明火持续时间会随着封堵率的增大而减小;管廊各个测点的最高温度始终出现在100%封堵工况下;线性火源的质量损失率均会随着封堵率的增大而增大;线性火源的热释放速率会随着封堵率的增大先减小后增大。当线性火源位于01位置时,热释放速率在封堵率为50%时最小;当线性火源位于02、03位置时,热释放速率在封堵率为75%时最小。通过量纲分析,本文建立了线性火源竖向位置和封堵率耦合作用下的综合管廊顶棚无量纲最大温升预测模型,通过实验值与预测值的比较验证了该预测模型的可靠性,预测误差基本小于5%,在可接受的范围内;在狭长受限空间温度纵向衰减理论的基础上,综合考虑线性火源竖向位置和封堵率,建立了不同线性火源竖向位置、封堵率耦合作用下的综合管廊顶棚中心线下纵向烟气温度衰减预测模型,预测结果和实验结果符合良好,预测误差基本小于10%,在可接受的范围内。(2)实验研究了不同封堵率和防火分区长度耦合下综合管廊线性火羽流行为。在封堵率为80%及以上时,线性火源的火焰处于极不稳定状态,脉动、震荡幅度很大;在不同防火分区条件下,线性火源的明火持续时间均会随封堵率的增大先上升再下降。明火持续时间均在20%封堵率下最大;对于线性火源中心正上方的温度测点,当防火分区为4 m、6 m时,80%和100%封堵条件下的温度曲线都会在达到最高温度时立刻下降,而其他封堵条件下,温度曲线都会出现双峰值。距离综合管廊顶棚越远,两个峰之间的大小差异越来越小。80%、100%封堵时的温度上升速度始终最快,其他封堵率下,温度下降速度始终最慢;在不同防火分区条件下,各个封堵率时的质量变化均有两个稳定期,且前者的质量损失速率远小于后者。线性火源的热释放速率均会随封堵率的增加先减小再增加。线性火源的热释放速率始终在20%封堵时最小;当防火分区为4 m、6 m时,综合管廊顶棚最高温度均会随封堵率的增大而先增大后减小。当防火分区为8 m、10 m时,最高温度都会随着封堵率的增大而先减小再增大,在80%封堵之后再减小。防火分区为6 m时的顶棚最高温度始终为最大值。通过量纲分析建立了线性火源竖向位置和封堵率耦合作用下的综合管廊无量纲顶棚最大烟气温升预测模型,通过实验值与预测值的比较验证了该预测模型的可靠性,预测误差基本小于10%,在可接受的范围内;在狭长受限空间温度纵向衰减理论的基础上,综合考虑防火分区长度和封堵率,建立了不同防火分区长度、封堵率耦合作用下的综合管廊顶棚中心线下纵向烟气温度衰减预测模型,模型预测结果和实验结果符合良好,预测误差基本小于10%,在可接受的范围内。本文的研究结果可为综合管廊消防规范完善、火灾风险评估与消防设计提供理论参考与指导。
面向城市综合管廊的知识图谱构建与灾害信息传播研究
这是一篇关于城市综合管廊,联合抽取,关系注意力网络,社会传感器,信息传播的论文, 主要内容为城市地下综合管廊是一种公共市政基础设施,它能够解决城市精细化建设管理中的难题,例如“马路拉链”和“空中蛛网”。不过在维护运营阶段,综合管廊存在许多安全风险且来源诸多,城市地下综合管廊发生应急事件时基于知识图谱的危险故障源的可视化分析可以极大提高应急管理人员的决策能力。与此同时,城市地下综合管廊突发灾害事件通常难以预测并且破坏力极强,基于综合管廊灾害隐蔽性、复杂性、连锁性的特点,如何实现高效准确的灾害信息传播是社会安全的重要课题。合理的信息传播模型可以提高事件传输效率和传输准确率,能够有效地帮助人们躲避灾害,帮助决策者快速做出应对措施。针对综合管廊领域知识图谱的构建和灾害信息传播,本文的研究工作主要有:(1)面向现有的语义信息不足和实体关系重叠问题,提出了一种端到端的关系特定的注意网络模型RAJE(Joint extraction model based on relational attention mechanism)进行综合管廊领域知识图谱的知识抽取。RAJE集成了主动学习、数据增强、BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)、基于特定关系的注意力网络和序列标注方案,可同时提取所有的实体和关系。通过实验验证了该模型对于解决嵌套实体和嵌套关系问题的有效性。首先基于主动学习的待采样标注方法筛选出更具价值的训练数据,对于已标注的数据集进行数据增强,接着使用端到端的联合抽取方法进行实体关系联合抽取任务。联合抽取方法包含了BERT模型获取句子表示,并利用特定于关系注意力网络来捕获基于关系的句子,然后对句子表示进行序列标注以获得实体对。最后使用收集的综合管廊危险故障工程数据集和公共数据集对所提出的模型进行评估。(2)实现基于Neo4j的知识存储和可视化。利用Neo4j图数据库的知识存储和可视化功能,将从知识抽取中得到的三元组信息存储在数据库中,依据综合管廊领域实体节点与关系类型边的设定构建出完整的危险故障源知识图谱,通过查询可以快速、准确定位到危险故障源及相关节点信息。并通过案例验证了知识图谱在综合管廊领域应用的有效性。(3)提出基于社会传感器灾害事件的信息传播模型。当综合管廊灾害事件发生时需要快速将灾害信息传播出去。本文基于人类个体固有的自治属性,提出了一种社会传感器(Social sensor networks SSNs)信息传播模型,主要研究了个体特征、社会特征和群体信息传播模式对社会传感器网络的影响。具体而言,首先基于人类自主性的固有社会和心理属性来构建人类传感器模型。然后,通过考虑不同的传输媒介和人类交互偏好,提出了一对一、一对多、点对点等多种信息传播模型。基于Net Logo平台模拟了灾害事件中的信息传播环境。应用评价矩阵验证了社会传感器信息传播模型的性能。
本文内容包括但不限于文字、数据、图表及超链接等）均来源于该信息及资料的相关主题。发布者：源码驿站 ，原文地址：https://m.bishedaima.com/lunwen/53574.html
