[发明专利]一种城市轨道交通地下综合体智能化水灾自动监测系统

说明书

本发明公开了一种城市轨道交通地下综合体智能化水灾自动监测系统，包括现场感知设备、数据处理设备、计算分析设备以及可视化展示设备；所述现场感知设备包括设于综合体内的全自动水位流量计、光纤光栅液位计以及红外视频摄像机；所述现场感知设备安装在综合体地势较低处出入口及综合体内轨行区、水泵房、集水井、排水沟和/或集水口位置；所述数据处理设备包括水位流量计交换机、光纤光栅解调仪、摄像头交换机、水灾核心交换机以及NVR硬盘录像机；所述计算分析设备包括监测数据分析计算服务器和联动报警器，两者联动可预警水灾灾害信息；可全方位、全天候进行水灾智能监测和预警，在水灾发生前有效进行现场调度指挥，将设备及人员损失降到最低。

技术领域

本发明属于城下地下空间水灾监测技术领域，具体涉及一种城市轨道交通地下综合体智能化水灾自动监测系统。

背景技术

随着城市化进程的快速推进，由于地面土地资源有限，常常成为限制一个城市发展的制约因素。城市轨道交通的迅猛发展给城市的发展轨迹探寻出了一条新的道路，在一些大中城市，地下轨道交通线网的汇集往往会形成集综合开发为一体的城市地下综合体，为城市的纵向发展提供可延伸性。

基于轨道交通的地下综合体往往延伸至地下两至三层，较地面标高较低，而且一般为地下半封闭空间，因此洪涝灾害的风险较高，尤其在雨季多发的南方城市。例如2020年4月，由于连夜超强暴雨导致排污水管爆裂，在建的长沙地铁三号线烈士陵园东站4号出入口基坑内出现大量涌水，所幸抢修及时，并未造成人员伤亡；2020年5月22日，由于强降雨天气，广州地铁13号线发生雨水倒灌事件，被迫停运等等。因此，基于轨道交通基础的城市地下综合体往往存在雨水倒灌、渗水、漏水、水管爆裂等水灾发生的潜在风险。

但是在城市地下综合体目前的水灾监测措施中，监测手段并不完善，监测内容不能涵盖造成水灾发生的众多因素，在前期设计过程中往往只会针对水灾发生后配备一些排水设备，如排水泵，或是在区间与车站间设防淹门，以防止区间内管道大量泄漏而发生漏水侵淹车站；还有在BAS系统中接入给排水系统、消防系统的监测，多涉及有效排水的内容。相关的一些水灾监测在矿井应用中也较多，但矿井监测多采用普通传感技术，数据采集精度没有分布式光纤精度高，且并没有对于监测数据进行基于阈值分割的详细分析计算，无法及时掌控水位及断面流速的实时变化，监测不完善，监测方式也不适用于基于轨道交通的城市地下综合体复杂环境特征。基于轨道交通城市地下综合体体系，在目前针对水灾发生的预警监测中，对于水灾发生的趋势实时监测手段几乎没有，在该领域内设计考虑较少，配套监测系统落后，多为人为的去巡检、调度。

综上，基于轨道交通的城市地下综合体对于水灾监测主要存在以下问题：1)监测设备不完善，监测信息滞后，无法做到智能识别、准确判断、精准施策；2)对于基于城市轨道交通地下综合体水灾易发生的监测位置并没有细致入微的研究，很多设备只是布置在标高较低的低洼点，并没有对综合体周围及内部所有导致水灾的方位进行全面的监测；3)监测机制不完善，大多只考虑水灾发生后的排水措施以及对于排水的有效性监测，而对综合体人员出入口、轨行区、排水沟、集水井、水泵房等区域现场水位的实时监测手段几乎没有，不能实现全方位、全天候的精准监测及水灾预测。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种城市轨道交通地下综合体智能化水灾自动监测系统，采用现场感知设备、数据处理设备、计算分析设备以及可视化展示设备，可全方位、全天候进行水灾智能监测和预警，在水灾发生前有效进行现场调度指挥，将设备及人员损失降到最低。

为实现上述目的，本发明提供一种城市轨道交通地下综合体智能化水灾自动监测系统，包括现场感知设备、数据处理设备、计算分析设备以及可视化展示设备；

所述现场感知设备包括设于综合体内的全自动水位流量计、光纤光栅液位计以及红外视频摄像机；所述现场感知设备安装在综合体地势较低处出入口及综合体内轨行区、水泵房、集水井、排水沟和/或集水口位置；