城市地下燃气管线系统定量风险评估

随着快速的城市化进程,地下管线系统越来越复杂,地下管线系统的风险显著增加。中国地下燃气管线事故数量较多,而且其事故造成的伤亡后果远远高于其他地下管线。其他地下管线在运行过程中对地下燃气管线系统造成的风险也受到燃气领域人员的关注。为了对地下管线系统进行定性、定量和系统的风险评估,综合STAMP和BN两种系统分析方法建立STAMP-BN模型,基于STAMP模型识别系统风险和因果因素,基于STAMP结果和安全控制结构,采用BN建模进行定量风险评估。应用建立的STAMP-BN模型进行地下管线系统风险评估,结果表明造成地下燃气管线泄漏的主要中间原因是三方公司的动土作业,并揭示了第三方公司和燃气公司脆弱的根本原因。可见加强第三方公司运营层协调和燃气公司协调安排、事件应急、对其他地下管线造成的慢性危害识别方面的能力是消减风险的关键。

基于改进YOLOv7的管道缺陷检测技术研究

针对城镇地下管网规模巨大、传统的人工检测方法已不能满足现在工程需求的问题,提出采用MobileNetv3-YOLOv7网络模型作为地下管道缺陷目标检测的算法来提升检测的精度和速度。首先,管道图像数据集进行预处理,对输入图像灰度化及重采样,均衡样本的数量;其次,将轻量化网络MobileNetv3和YOLOv7网络框架相结合,增加BiFPN特征金字塔结构以提高精确度;然后,在数据处理方面通过Mosaic数据增强方式提高该模型的鲁棒性;最后,设计YOLOv7网络模型的对比实验验证本模型的可行性。在Pytorch实验框架下,对MobileNetv3-YOLOv7网络模型进行了验证。实验结果表明,该模型可减少参数计算量,并且平均准确率有所提高。

地下管网三维模型的自动化构建与可视化

随着地下市政基础设施普查的全面开展,涌现出标准各异的海量地下管线普查数据。为提高管线普查数据的处理效率与利用率,基于国产化GIS平台,以浙江省地下市政基础设施数据库规范为例,提出一种地下管网三维模型的自动化构建与可视化方法。该方法在数据规范性检查与自动修正的基础上,完成三维拓扑构网;然后制定符号化规范,实现了三维管网的自动符号化。实现了从符合特定规范的管线测绘数据到模型化三维拓扑管网的全自动化处理,为大批量的规范化管线测绘数据的高效处理提供了一个解决方案。

超大城市供排水管网系统韧性能力建设实践与思考

韧性建设是提升城市防灾减灾能力的重要内容。随着气候极端性和不确定性的加剧,提升超大城市管网系统的韧性能力愈发紧迫。围绕原水管渠、供水管网和排水干线三类管网系统,从五个方面介绍上海在管网韧性能力建设方面的主要实践,包括原水管渠强韧互备能力提升、老旧供水管网改造、供水管网态势感知平台建设、老旧排水干线改造、污水片区连通性建设。基于此,提出了供排水管网韧性建设的一般性技术路线,包括灾害防范、灾害响应、韧性评估和韧性提升四个维度。最后从数字化赋能、管网韧性与管理韧性结合、韧性与效率的平衡三方面对未来的发展趋势进行展望。

城市地下管线探测精度检测研究

城市地下管线的准确探测对于确保城市基础设施安全及可持续发展至关重要。为优化城市地下管线探测精度,分析了城市地下管线探测技术,提出了一系列优化措施,包括先期规划与数据整合、先进的数据处理算法及分析方法、设备定期校准及维护、实地核实与标记,通过构建协同框架提升城市地下管线探测精度,为城市的可持续发展做出贡献。

智慧城市地下管网信息化建设关键技术探讨

智能管网服务是智能城市建设的重点内容,也是社会经济信息化发展的重要平台。本文以实际案例为基础,综合分析智能管网相关技术,探讨地下管网现代化建设关键技术内容。文中从地下管网的调查、测量、检测和评估,以及智能管网平台的搭建等多个方面来探讨实现雨污分流、信息化管理等相关技术,为后续地下管网改造提供相关数据支持,为智能城市建设奠定信息化基础。

结合航空影像、三维模型和管线普查的智慧管网——以日喀则市为例

本文采用无人机飞马D-2000为飞行平台,搭载飞马D-OP4000相机,获取日喀则市主城区共计105.6 km^(2)航摄影像并重建三维模型,基于三维模型与往期数据修补日喀则市城区1∶500地形图;开展地下管线探测及普查工作,完成探测日喀则城区700 km地下管网及100 km地下排水管网,分析排水管网缺陷的主要因素;基于三维模型与管网数据,搭建管线平台系统,实现了地下空间安全运行的宏观监测、地下空间综合管线二三维数据一体化、排水管网在线监测以及道路窨井盖安全监测。

浅析城市地下管网探查与测绘的技术要点

城市地下管网是一个城市基础设施建设的重要组成部分,探明城市地下管线的具体位置、埋设深度及管线的相关属性信息是城市开发、规划、施工和利用的基础条件。本文主要阐述城市地下金属与非金属管线探测工作的具体方法以及管线探测中技术要点和难点分析,可以为同类项目的实施提供一些有益参考。

地下管网施工中明挖法防水施工质量管理研究

针对明挖法防水工程问题,提出对明挖法的防水层及接缝方法的优化设计,分析明挖法防水工艺的防水效果不足问题,将该方法应用至工程中。结果表明,采用明挖法防水前后,地下管网大部分的检查项目合格率由90%以下提高至99%以上,防水层优化方法的防水程度高达100%,接缝防水与变形缝防水优化后的防水程度在99%左右。可见,明挖法防水工程对地下管网施工具有良好的防水效果,施工质量得到有效提升。

核电厂地下管网结构化数据建模研究

在数字化设计平台建设过程中,为了解决缺少专业设计软件的情况下少量地下管网模型的生产和集成问题,需要建立一种与设计软件解绑的建模方式。通过研究使用结构化的管网数据驱动生成三维模型的方法,实现核电厂已有地下管道和管道附属物快速逆向建模,进一步实现核电厂室外工程设计模型和施工模型的集成与应用。

基于城市信息模型实现地下管线与智慧城市融合的方法

针对目前地下管线信息系统与智慧城市相对独立,缺乏集成与融合的问题,对现有研究成果、数字中国要求、城市信息模型(CIM)、地下管线三维建模等进行了研究,提出基于城市信息模型(CIM)集成地下管线三维模型,实现与智慧城市融合的方法,并在青岛市多个区域进行了实践验证。实践表明,基于城市信息模型(CIM)集成地下管线三维模型,能够实现地下管线与时空大数据的二三维一体化融合与集成;基于城市信息模型(CIM)基础平台数据汇聚共享能力,能够实现地下管线在智慧城市建设中的横向打通与纵向贯通。

城市供水管网地下安装蝶阀的问题与解决方案

在城市供水管网中,管道地下铺设、蝶阀地下安装是一种常用的安装型式,但目前城市供水管网地下安装蝶阀在长期使用过程中,逐渐暴露出各种问题和弊端,如:阀门井盖易破损、丢失,造成路面通行安全隐患;阀门井易积水、腐蚀阀门、启闭操作不便;维护操作人员进入地下封闭空间易缺氧,存在安全隐患;占用地下空间大等。通过对这些问题的分析研究,提出并设计了一种新型地埋式蝶阀。通过有限元数据模拟和实际运营表明,这种地埋式蝶阀安装方便、运行可靠,能够有效解决以上问题。本文介绍了新型地埋式蝶阀的实现方法、结构型式、工作原理、安装施工及优势特点等。

老旧城区地下管网系统改造升级施工技术研究

地下管网系统在城市建设发展中发挥着重要作用,属于一项公共基础设施,对城市群众生活发展有着直接影响。为了保证地下管网系统运行质量和安全,做好地下管网系统改造管理工作是非常必要的。但是在一些老旧城区,由于地下管网系统运行时间比较长,前期规划不到位,设计不科学,导致地下管网系统在运行过程中时常会发生各种故障问题,不但会给地下管网系统运行效率和质量产生一定影响,也会影响人们日常生活,导致资源严重浪费,制约社会更好发展。基于此,本文就从老旧城区地下管网系统改造方面入手,进一步探讨老旧城区地下供热管网改造升级的必要性,并深入研究老旧城区地下管网系统改造升级施工建议,具体内容如下。

物联网技术在智慧城市燃气管网监控的应用

随着城市化进程的加快,燃气管网作为城市基础设施的重要组成部分,其安全运行关系到人民的生命财产安全。文中主要研究物联网技术在智慧城市燃气管网监控中的应用,通过对物联网技术的深入分析,探讨其在燃气管网监控领域的优势和作用,为燃气管网的安全运行提供技术支持。

城市综合市政管网安全评价方法

随着我国城市化进程的加速,地下市政管网建设发展迅猛且越来越复杂,城市市政管网的安全对于保障城市的可持续发展至关重要。在综合考虑多种影响因素后,采用多层次模糊综合评价法,建立集单一管网安全因素、综合管网安全因素、外部环境因素于一体的综合评价体系,明确各安全影响因子及其权重,对涵盖多种管线的市政管网实现定量化地评价。在此基础上,对丽水市中心城区市政管网开展了安全性评价分析,得出实际管网的安全性评价结果,对城市市政管网安全预测具有一定的参考价值。

基于“源-网-站-厂”的地下管线全要素一体化智能平台

常规的综合管线数据均是纯“网”数据,对于“源”“站”“厂”这些专业属性设施基本未予关注。但这些专业设施对于专业规划、建设与管理工作却是非常重要的。本文介绍了近年来开展的《基于“源-网-站-厂”的地下管线全要素一体化智能平台的建设与应用研究》的项目成果,通过确立“源、站、厂”的内涵及数据属性、开发建设基于“源-网-站-厂”的地下管线全要素一体化智能平台,最终获取“源、站、厂”的空间及专业属性数据,充实原有地下管线综合管理平台,建立起地下管线全要素一体化智能平台。该成果可为各专业管线的系统升级、整体规划、局部改造等提供全要素的数据,大大提升了现有综合管线数据的社会利用效率。

基于改进Cascade R-CNN的探地雷达管线目标检测

针对人工识别探地雷达管线图像时效率低、误差大和成本高昂等问题,本文提出了一种基于改进Cascade R-CNN的管线目标智能化检测方法.首先对探地雷达管线图像数据集进行预处理,提升数据质量.然后采用ResNeXt代替ResNet作为主干网络提取目标特征信息,并添加多尺度特征融合模块FPN使高层特征向低层特征融合,增强低层特征表达能力.其次,使用高斯形式的非极大值抑制方法Soft-NMS得到更加精准的候选框,使用Smooth_L1作为损失函数,加速了模型收敛并且降低了训练中发生梯度爆炸的概率.最后,对于管线目标特殊的形状特征,设置合适的锚框长宽比和大小,提高锚框的生成质量.实验结果表明,本文方法解决了复杂特征的地下管线目标智能化检测,对地下管线目标检测的平均精度达到94.7%,比Cascade R-CNN方法提高了10.1%.

城市轨道交通与市政管网统筹建设协同性探析

目的:协调城市轨道交通系统与市政管网系统在道路地下空间内的相互关系,做到两者均能安全、经济、高效地发展,是工程建设面临的一大挑战,开展两者统筹建设的协同性研究意义重大。方法:从城市轨道交通系统建设角度出发,结合市政管网系统提质建设的需求,采用案例分析方法,对新建城区、建成区、既有线改造3种不同情境下与市政管网的协同性进行研究分析,为解决时序、空间上的可能矛盾提供解决思路与方法。结果及结论:在新建城区中,应采用综合管廊结合轨道预留的方式,做好地下空间的管控与合理利用;在建成区新建城市轨道交通线路时,采用随轨道交通同步建设骨干市政管廊或节点型管廊的方式,将站点的交通导改、管线拆改与规划市政需求等相协调;在城市更新背景下的既有城市轨道交通线路改造中,可同步进行市政管线局部的提质改造,而小型管廊可作为一种置换空间的手段。

智慧城市三维地下管网数据标准化研究

三维地下管网作为支撑智慧城市发展的基础,其数据标准化程度决定了智慧城市综合应用水平。文章针对三维地下管网数据标准化开展分析与研究,初步搭建了三维地下管网数据融合标准架构。同时,结合智慧城市的发展特点及需求对三维地下管网数据标准化工作提出了建议。

新城区地下管线智慧平台建设与应用

本研究选取上海某新城区作为研究区,结合新城建设,探索新城地下管线智慧平台建设与应用,并从实际业务需求和管线高质量发展要求出发实现对地下管线的全生命周期管理。以期形成一套切实可行的地下管线管理方案,推动全市建成区地下管线智慧管理与应用。