城市生命線運維方案及概算

合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)

項目（一期）2018年運維方案及概算

清華大學合肥公共安全研究院

合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測中心

合肥澤眾城市智能科技有限公司

2018年8月

目錄

第一章總述......................................................1

1.1項目名稱.....................................................1

1.2服務(wù)對象.....................................................1

1.3服務(wù)內(nèi)容.....................................................1

1.4服務(wù)規(guī)模.....................................................1

1.5概算投資.....................................................3

第二章必要性分析................................................4

2.1項目背景.....................................................4

2.2服務(wù)目標....................................................5

2.3必要性分析...................................................6

第三章運維方案.................................................8

3.1監(jiān)測值守服務(wù).................................................8

3.2數(shù)據(jù)分析挖掘服務(wù).............................................8

3.2.1城市生命線綜合安全分析數(shù)據(jù)服務(wù)........................8

3.2.2橋梁運行安全監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)..............................9

3.2.3燃氣相鄰地下空間安全運行數(shù)據(jù)服務(wù).....................14

3.2.4供水管網(wǎng)安全運行數(shù)據(jù)服務(wù).............................18

3.3數(shù)據(jù)中心IT運維服務(wù).........................................21

3.3.1運維流程建設(shè).........................................22

3.3.2運維管理服務(wù).........................................24

3.3.3租用硬件設(shè)備維修.....................................36

3.3.4備品備件更換服務(wù).....................................36

3.3.5數(shù)據(jù)中心動力費.......................................37

3.3.6資產(chǎn)管理及重點保障服務(wù)...............................37

3.3.7監(jiān)測值班室實時監(jiān)控服務(wù)...............................38

3.4前端感知系統(tǒng)運維服務(wù)........................................38

3.4.1前端設(shè)施運維服務(wù).....................................38

3.4.2前端設(shè)施動力環(huán)境.....................................38

3.5網(wǎng)絡(luò)租賃服務(wù)................................................39

3.6安全管理服務(wù)................................................39

3.6.1脆弱性管理...........................................39

3.6.2安全事件管理.........................................40

3.6.3安全告警管理.........................................40

3.6.4安全告警規(guī)則設(shè)置.....................................40

3.6.5安全響應(yīng)管理.........................................42

3.6.6安全對象管理.........................................42

3.6.7安全預(yù)警管理.........................................42

3.6.8知識庫安全管理.......................................42

3.6.9報表統(tǒng)計管理.........................................43

3.6.10安全作業(yè)管理.........................................44

3.6.11安全策略管理.........................................44

3.6.12安全任務(wù)管理.........................................44

3.6.13系統(tǒng)自身管理.........................................44

3.7基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更新服務(wù)............................................47

3.7.1基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的維護更新...........................47

3.7.2管網(wǎng)及附屬設(shè)施數(shù)據(jù)的維護更新.........................52

3.7.3歷史維修數(shù)據(jù)的維護...................................53

3.7.4生命線突發(fā)事件預(yù)案、案例、知識庫的維護更新...........53

3.7.5危險源及防護目標數(shù)據(jù)維護更新.........................54

3.7.6傳感器運行監(jiān)測與建庫服務(wù).............................55

3.7.7安全監(jiān)測數(shù)據(jù)、模型管理服務(wù)...........................55

3.8綜合管理服務(wù)................................................57

第四章服務(wù)對象................................................59

4.1合肥市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會........................................59

4.2合肥市市政工程管理處........................................59

4.3合肥市交通運輸局............................................59

4.4合肥市公路管理局............................................60

4.5合肥市燃氣集團..............................................60

4.6合肥供水集團................................................60

第五章項目運維機制............................................61

5.1運維理念....................................................61

5.2系統(tǒng)運營方式................................................61

5.2.1常規(guī)運營.............................................61

5.2.2特定情況運營.........................................63

5.3系統(tǒng)管理模式................................................63

5.3.1日常系統(tǒng)管理.........................................63

5.3.2在線評估管理.........................................64

5.3.3數(shù)據(jù)維護.............................................67

5.3.4運營養(yǎng)護管理.........................................68

5.4運維組織架構(gòu)................................................69

5.5運維流程....................................................70

5.5.1預(yù)警管理業(yè)務(wù)流程.....................................70

5.5.2預(yù)警審核業(yè)務(wù)流程.....................................70

5.5.3網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理運營養(yǎng)護流程.............................72

5.5.4監(jiān)測系統(tǒng)運營養(yǎng)護流程.................................73

5.5.5監(jiān)測系統(tǒng)故障處理流程.................................74

5.5.6設(shè)備故障處理流程圖...................................75

5.5.7系統(tǒng)設(shè)備巡檢記錄.....................................75

第六章運維手冊及報告..........................................76

6.1操作與維護手冊.............................................76

6.2監(jiān)測系統(tǒng)維護報告...........................................78

6.2.1橋梁監(jiān)測系統(tǒng)維護報告................................78

6.2.2燃氣管網(wǎng)相鄰地下空間監(jiān)測系統(tǒng)維護報告................79

6.2.3供水管網(wǎng)安全運行監(jiān)測系統(tǒng)維護報告.....................81

6.3安全監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析及養(yǎng)護建議報告..........................82

6.3.1橋梁安全監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析及養(yǎng)護建議報告...............82

6.3.2燃氣管網(wǎng)安全監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析及養(yǎng)護建議報告...........87

6.3.3供水管網(wǎng)安全監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析及養(yǎng)護建議報告...........89

第七章運維估算及資金籌措......................................94

7,1運維費用估算................................................94

7.1.1費用估算依據(jù)...........................................94

7.1.2費用估算...............................................94

7.1.17.1.3詳細費用分析表.....................................98

7.1.27.1.4人/天單價費用分析表..............................123

7.2資金籌措方窠...............................................125

第八章效益分析................................................126

第九章結(jié)論....................................................127

合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)（?期）2018年度運維方案及概算

第一章總述

1.1項目名稱

合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)項目（一期）運維項目（以

下簡稱“一期運維項目”或“本項目”）

1.2服務(wù)對象

合肥市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會、合肥市市政工程管理處、合肥市交通運輸局、

合肥市公路管理局、合肥燃氣集團有限公司、合肥供水集團有限公司等。

13服務(wù)內(nèi)容

針對合肥城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)項目（一期）涵蓋的五座

試點橋梁（環(huán)巢湖南娜河大橋、環(huán)巢湖派河大橋、G206湯口路互通立交橋、

繁華大道跨南漉河大橋、金寨路高架橋），西一環(huán)2.5公里長的燃氣管網(wǎng)

相鄰地下空間以及北城區(qū)17.4公里的供水管網(wǎng)等范圍，服務(wù)內(nèi)容包括：監(jiān)

測值守服務(wù)、數(shù)據(jù)分析挖掘服務(wù)、數(shù)據(jù)中心IT運維、前端感知系統(tǒng)運維服

務(wù)、網(wǎng)絡(luò)租賃服務(wù)、安全管理服務(wù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更新服務(wù)以及綜合管理服務(wù)

等。

1.4服務(wù)規(guī)模

本項目是為合肥城市生命線工程安全運行監(jiān)測中心平臺系統(tǒng)（以下簡

稱“監(jiān)測中心”）和一期橋梁、燃氣相鄰地下空間和供水管網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)前端安

全監(jiān)測系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)分析和運維支撐服務(wù)。其中：

（1）監(jiān)測值守服務(wù)：提供監(jiān)測系統(tǒng)7*24小時值守服務(wù)。

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合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)（?期）2018年度運維方案及概算

（2）數(shù)據(jù)分析挖掘服務(wù)：主要為市政府、合肥市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會、合

肥市市政工程管理處、合肥市交通運輸局、合肥市公路管理局、合肥燃氣

集團有限公司、合肥供水集團有限公司等提供城市生命線實時監(jiān)測、預(yù)測

預(yù)警、風險分析、安全評估、以及突發(fā)事件的輔助決策支持。包括實時的

預(yù)測預(yù)警服務(wù)、定期的安全評估報告服務(wù)（月報、季報、年報）、突發(fā)事

件的決策輔助支撐服務(wù)等。

（3）數(shù)據(jù)中心IT運維服務(wù)：涵蓋監(jiān)測中心服務(wù)器32臺、存儲50T、

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備25臺、監(jiān)測電摘20臺、顯示大屏48塊等硬件及配套供配電系統(tǒng)

運維服務(wù)；操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用服務(wù)支撐系統(tǒng)等系統(tǒng)軟件運維服務(wù)。

（4）前端感知系統(tǒng)運維服務(wù)：涵蓋傳感器及附屬設(shè)施的維護、維修、

標定及供電等服務(wù)。具體規(guī)模如下：

A5座試點橋梁（環(huán)巢湖南觀河大橋、環(huán)巢湖派河大橋、G206湯口路

互通立交橋、繁華大道跨南觀河大橋、金寨路高架橋），共計部署了包括

傾角儀、位移計、應(yīng)變儀、動態(tài)稱重系統(tǒng)、溫度儀、風速儀等感知設(shè)備，

共計792套。

＞燃氣專項系統(tǒng)在合肥市西一環(huán)，從長江西路交口點至灘溪路交口

點，全長2.5公里的燃氣管網(wǎng)及其相鄰地下空間部署了甲烷、乙烷、一氧

化碳和硫化氫等前端感知設(shè)備，共計240套。

＞供水專項系統(tǒng)在北城區(qū)全長17.4公里供水管網(wǎng)上部署壓力計、高頻

壓力計、流量計和聲波監(jiān)測儀等感知設(shè)備，共計110套。

（5）網(wǎng)絡(luò)租賃服務(wù):橋梁前端租用4條20MMSTP鏈路,7條5MMSTP

鏈路，供水及燃氣管網(wǎng)前端租用GSM通訊終端72套，監(jiān)測中心與業(yè)主單

位租用6條100M光纖專線。

（6）安全管理服務(wù)：根據(jù)各專項系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)和系統(tǒng)要求，提供脆

弱性管理、安全事件管理、安全告警管理、安全響應(yīng)管理、安全對象管理、

安全預(yù)警管理、知識庫管理、報表統(tǒng)計管理、安全作業(yè)管理、安全策略管

理、安全任務(wù)管理、系統(tǒng)自身管理、管理服務(wù)等內(nèi)容。

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合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)（?期）2018年度運維方案及概算

（7）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更新服務(wù)：地理信息數(shù)據(jù)的維護更新，管網(wǎng)及附屬設(shè)施

數(shù)據(jù)的維護更新，歷史維修數(shù)據(jù)的維護（橋梁、燃氣、供水），生命線突

發(fā)事件預(yù)案、案例，知識庫的維護，危險源及防護目標數(shù)據(jù)維護更新，傳

感器運行監(jiān)測與建庫服務(wù)，安全監(jiān)測數(shù)據(jù)、模型管理服務(wù)等。

（8）綜合管理服務(wù):綜合管理服務(wù)包括定期組織相關(guān)部門用戶的培訓(xùn)I、

咨詢和技術(shù)支持服務(wù)以及其他綜合系統(tǒng)服務(wù)等。

1.5概算投資

本項目2018年度總投資運行維護費為920萬元。

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合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)（?期）2018年度運維方案及概算

第二章必要性分析

2.1項目背景

城市生命線系統(tǒng)是確保城市居民生活正常運轉(zhuǎn)、維系現(xiàn)代城市功能與

區(qū)域經(jīng)濟功能的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其中任何環(huán)節(jié)破壞都可能影響整個城市系

統(tǒng)的功能，甚至導(dǎo)致整個城市癱瘓。但是，目前大多數(shù)城市的"生命線''缺

乏自我保障能力，抗災(zāi)應(yīng)變能力脆弱。為此，合肥市政府為有效降低城市

生命線安全事故和經(jīng)濟損失，提升城市生命線主動式安全保障能力，開創(chuàng)

性、針對性、系統(tǒng)性地建立城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)，通過公共

安全科技與物聯(lián)網(wǎng)、云計算、數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)的融合應(yīng)用實現(xiàn)對城市

生命線系統(tǒng)風險識別評估、運行狀況實時感知，安全隱患及時發(fā)現(xiàn)和突發(fā)

事件快速響應(yīng)。

2015年5月22日合肥市政府辦公廳發(fā)布《關(guān)于成立合肥市城市生命

線工程安全運行工作領(lǐng)導(dǎo)小組的通知》。根據(jù)市委辦公廳會議紀要（第二十

二期）及市政府領(lǐng)導(dǎo)相關(guān)批示的精神，由合肥市建設(shè)投發(fā)控股（集團）有限

公司與清華在合肥企業(yè)安徽澤眾安全科技有限公司合資成立合肥澤眾城市

智能科技有限公司作為項目建設(shè)、實施、運維主體。通過統(tǒng)籌規(guī)劃、試點

先行逐步建立起合肥城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)。2015年10月合

肥市政府針對城鄉(xiāng)建委《關(guān)于合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)建

設(shè)有關(guān)問題的請示》合建【2015】111號給予批示：城市生命線項目一期

建成后第一年運營維護費估算700萬元，其后三年每年的運行維護費估算

為1450萬元/年，其年度運營維護費納入橋梁及管線產(chǎn)權(quán)單位年度財政預(yù)算,

由市財政統(tǒng)一安排資金。

本項目主要是針對合肥城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)項目（一期）

試點系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)和運維服務(wù)。合肥城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)一

期試點任務(wù)是依托清華大學公共安全研究院的云平臺數(shù)據(jù)中心構(gòu)建合肥市

城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)。前端感知監(jiān)測范圍包括五座試點橋梁

合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)（?期）2018年度運維方案及概算

（環(huán)巢湖南觀河大橋、環(huán)巢湖派河大橋、G206湯口路互通立交橋、繁華大

道跨南觀河大橋、金寨路高架橋），2.5公里長的燃氣管網(wǎng)相鄰地下空間以

及17.4公里的供水管網(wǎng)，

通過一期試點開展全要素、多情況、高密度的前端監(jiān)測示范，在試點

中突破關(guān)鍵技術(shù)問題，完成各個環(huán)節(jié)的優(yōu)化，降低后續(xù)項目建設(shè)總體成本,

為合肥市整個城市生命線安全監(jiān)測系統(tǒng)的全面展開奠定堅實的基礎(chǔ)；同時,

本項目實施可確保生命線系統(tǒng)安全可靠不間斷運行，充分挖掘試點系統(tǒng)采

集的橋梁、燃氣相鄰地下空間和供水管網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)運行感知數(shù)據(jù)運行規(guī)律，

探索生命線物聯(lián)網(wǎng)前端監(jiān)測優(yōu)化方案，不斷提升生命線系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析的準

確性、可靠性。

2.2服務(wù)目標

本項目的服務(wù)目標主要體現(xiàn)在以下四個方面：

1、構(gòu)建監(jiān)測值守標準規(guī)范體系，實現(xiàn)監(jiān)測值守要求及管理服務(wù)標準規(guī)

范化。

2、基于實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析挖掘，研究并提出科學有效的風險隱患預(yù)

警的技術(shù)方法，與業(yè)主單位構(gòu)建完整的服務(wù)溝通對接機制，提高城市生命

線安全評估的時效性、準確性和可靠性，為城市生命線工程健康安全運行

提供支撐，確保合肥市城市生命線工程的主動式安全保障。

3、加強監(jiān)測設(shè)備巡檢力度、提升系統(tǒng)軟硬設(shè)備及附屬設(shè)備的維護質(zhì)量,

構(gòu)建標準化的運維規(guī)范及管理體系，確保監(jiān)測系統(tǒng)安全可靠、不間斷運行,

為數(shù)據(jù)存儲和分析挖掘提供優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定、高效的數(shù)據(jù)分析服務(wù)，為前端感

知信息的準確獲取提供支持。

4、實現(xiàn)資源共享、從整體上降低城市生命線系統(tǒng)運營維護成本；加強

城市生命線基礎(chǔ)設(shè)施風險防控能力，提升城市政府相關(guān)部門、業(yè)主單位等

對城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)的價值認可度。

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合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)（?期）2018年度運維方案及概算

2.3必要性分析

1、城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)量大。城市生命線工程安全

運行監(jiān)測系統(tǒng)涉及橋梁、供水管網(wǎng)及燃氣相鄰地下空間等專項監(jiān)測系統(tǒng)，

布設(shè)傳感器、移動終端、GPS、云計算平臺等多種設(shè)備系統(tǒng)，數(shù)據(jù)量、數(shù)

據(jù)增長速率等數(shù)據(jù)規(guī)模不斷擴大。

2、城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型繁多、關(guān)聯(lián)性強。城市

生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)涉及公共安全、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、數(shù)據(jù)、移

動互聯(lián)、BIM/GIS,有限元分析、結(jié)構(gòu)建模及計算、計算機輔助工程等多

學科，多系統(tǒng)，數(shù)據(jù)類型繁多。海量的、不同來源、不同形式、包含不同

信息的數(shù)據(jù)存在較強的相關(guān)性。這些跨專業(yè)、多類型、關(guān)聯(lián)性強的信息對

數(shù)據(jù)的處理能力提出了更高要求。如何從大量的、不完全的、有噪聲的、

模糊的、隨機的、及部分關(guān)聯(lián)的實際數(shù)據(jù)中，提取潛在有用的信息和知識,

對把握整個城市的整體安全有重要意義。

3、城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)密度低、挖掘難度大：橋梁、

燃氣管網(wǎng)相鄰地下空間和供水管網(wǎng)等監(jiān)測系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)價值大，關(guān)聯(lián)性

強，但密度低、挖掘難度大。如何通過運用新系統(tǒng)、新工具、新模型的挖

掘，獲得具有洞察力和新價值的信息，及時獲取城市生命線的安全狀況和

運行態(tài)勢，深入了解城市的運行脈搏，從而完成數(shù)據(jù)的價值“提取”是目前

城市生命線T程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)亟待解決的難題.

4、城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理要求高、可視化分析難:

監(jiān)測系統(tǒng)實時采集的結(jié)構(gòu)、環(huán)境、載荷等信息以及由其產(chǎn)生的各種檔案、

評估報告、記錄、日志等隨時間快速增長。數(shù)據(jù)分析的效率決定價值，更

低的延遲、更準確的分析是城市生命線系統(tǒng)迫切需要解決的問題。如何發(fā)

現(xiàn)數(shù)據(jù)及其結(jié)構(gòu)關(guān)系，找出大量、復(fù)雜和多維數(shù)據(jù)中隱含的現(xiàn)象，幫助用

戶理解大量的數(shù)據(jù)信息，越來越為重要。

5、城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)專業(yè)程度高、模型復(fù)雜：橋梁安

全監(jiān)測診斷系統(tǒng)涵蓋橋梁結(jié)構(gòu)有限元建模、傳感港優(yōu)化布設(shè)、損傷診斷、

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合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)（?期）2018年度運維方案及概算

多源信息融合分析及反演等技術(shù)；燃氣管網(wǎng)相鄰地下空間安全監(jiān)測系統(tǒng)涵

蓋地下空間風險識別、爆炸防護理論、氣體化學分析、預(yù)測預(yù)警及安全評

估等技術(shù)；供水管網(wǎng)安全監(jiān)測系統(tǒng)涵蓋監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量控制、管線漏水預(yù)警、

管網(wǎng)運行實時模擬及次生災(zāi)害預(yù)警等技術(shù)；城市生命線綜合耦合分析和基

于BIM/GIS的城市生命線信息綜合管理應(yīng)用等技術(shù)?；谝陨霞夹g(shù)構(gòu)筑的

各種模型具有多因素、多變量、多層次等特點，在運維過程中結(jié)合采集的

數(shù)據(jù)不斷優(yōu)化，亟需培養(yǎng)和造就一支專業(yè)性強、懂技術(shù)、懂管理的數(shù)據(jù)專

業(yè)隊伍，提高對跨領(lǐng)域、多學科數(shù)據(jù)的“加工能力”，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的“增值

6、城市生命線工程安全運行監(jiān)測IT系統(tǒng)復(fù)雜：隨著城市生命線工程

安全運行監(jiān)測系統(tǒng)及數(shù)據(jù)中心信息系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，業(yè)務(wù)應(yīng)用的持續(xù)

增加，IT基礎(chǔ)架構(gòu)已經(jīng)變得越來越復(fù)雜。亟需完整的IT運維管理幫助監(jiān)

測及數(shù)據(jù)中心完成系統(tǒng)的運營和維護，做到信息系統(tǒng)故障早發(fā)現(xiàn)、早解決,

確保計算機系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用的連續(xù)、可靠、安全運行，降低發(fā)生故障的

可能性，提高數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)運行管理水平和服務(wù)保障能力，為相關(guān)業(yè)務(wù)

工作提供高效服務(wù)。

7、解決城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享難題，打破信息孤

島。現(xiàn)在城市生命線基礎(chǔ)設(shè)施管理的許多方面仍然停留在傳統(tǒng)經(jīng)驗階段，

各級政府及各部門之間的信息網(wǎng)絡(luò)自成體系，相互割裂，相互之間的數(shù)據(jù)

難以實現(xiàn)互通和共享。本系統(tǒng)將打破生命線各行業(yè)信息壁壘，構(gòu)筑城市生

命線統(tǒng)一安全運行監(jiān)測平臺，實現(xiàn)資源共享，為實現(xiàn)生命線運行耦合綜合

分析，掌握生命線整體安全運行規(guī)律提供支撐。

因此，必須構(gòu)建“一體化、可視化、實時化、智能化、遠程化”的城市

生命線工程安全監(jiān)測數(shù)據(jù)及運維服務(wù)體系，確保整個系統(tǒng)連續(xù)不間斷運行,

充分挖掘合肥城市生命線工程安全監(jiān)測系統(tǒng)匯聚的海量數(shù)據(jù)價值，為合肥

市城市生命線安全、健康運行保駕護航。

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合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)（?期）2018年度運維方案及概算

第三章運維方案

運維方案涵蓋合肥城市生命線工程安全運行監(jiān)測的監(jiān)測值守服務(wù)、數(shù)

據(jù)分析挖掘服務(wù)、數(shù)據(jù)中心IT運維服務(wù)、前端感知系統(tǒng)運維服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)租

賃服務(wù)、安全管理服務(wù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更新服務(wù)、綜合管理服務(wù)等。

3.1監(jiān)測值守服務(wù)

提供監(jiān)測系統(tǒng)7*24小時值守服務(wù)，實行三班制，橋梁、燃氣和供水各

專項每班負責人1人、值守人3人，值守服務(wù)總工1人。

3.2數(shù)據(jù)分析挖掘服務(wù)

數(shù)據(jù)分析挖掘服務(wù)主要包括城市生命線綜合安全分析數(shù)據(jù)服務(wù)、橋梁

運行安全監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)、燃氣相鄰地下空間安全運行數(shù)據(jù)服務(wù)和供水管網(wǎng)

安全運行數(shù)據(jù)服務(wù)。

3.2.1城市生命線綜合安全分析數(shù)據(jù)服務(wù)

3.2.1.1城市生命線次生衍生災(zāi)害綜合預(yù)測服務(wù)

根據(jù)橋梁、供水管網(wǎng)、或燃氣相鄰地下空間安全監(jiān)測的預(yù)警信息，并

結(jié)合管網(wǎng)周圍建筑及重點防護目標等信息，分析事件次生衍生及處置過程

中將會影響到的范圍和用戶，提供事件災(zāi)害綜合預(yù)測分析服務(wù)。

3.2.1.2城市生命線綜合安全健康指標分析服務(wù)

基于橋梁、燃氣、供水實時動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過科學建模、多源信息

融合分析與大數(shù)據(jù)挖掘，實現(xiàn)對橋梁、供水管網(wǎng)、燃氣管網(wǎng)城市生命線系

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合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)（?期）2018年度運維方案及概算

統(tǒng)運行健康安全狀況進行綜合耦合分析與評價，為生命線的規(guī)劃、建設(shè)、

日常運營以及突發(fā)事件處置輔助決策提供科學依據(jù)。

3.2.1.3城市生命線綜合應(yīng)急處置分析服務(wù)

針對惡劣天氣、事故災(zāi)難和人為破壞等突發(fā)事件可能造成的城市生命

線整體破壞以及可能產(chǎn)生的次生衍生災(zāi)害進行綜合應(yīng)對與處置，并實現(xiàn)與

合肥市應(yīng)急平臺的互聯(lián)互通與協(xié)同處置。

3.2.1.4城市生命線脆弱性安全評估分析服務(wù)

基于橋梁、燃氣、供水等生命線系統(tǒng)產(chǎn)生的預(yù)警信息，并結(jié)合城市生

命線基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，繪制城市生命線風險等級圖，對城市生命線的高

風險區(qū)域進行脆弱性評估。

3.2.2橋梁運行安全監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)

3.2.2.1橋梁安全運行閾值指標的分析、優(yōu)化

（1）首先對結(jié)構(gòu)進行詳細有限元仿真分析，根據(jù)結(jié)構(gòu)在各種外荷載作

用下的響應(yīng)，并結(jié)合現(xiàn)場測試，設(shè)定監(jiān)測指標閾值。

（2）進行動態(tài)閾值算法的研究，通過對歷史數(shù)據(jù)和報警記錄的分析,

計算實時監(jiān)測的數(shù)據(jù)提供動態(tài)報警閾值，可以更好地貼合由溫度引起的相

應(yīng)變化，對微小的異常進行判斷，避免以往固定預(yù)警值可能引起的漏報和

誤報現(xiàn)象，提供更為嚴謹精確的報警閾值。

（3）通過大量數(shù)據(jù)的積累、數(shù)據(jù)挖掘及關(guān)聯(lián)性分析，不斷優(yōu)化閾值,

提高報警準確度，降低漏報、誤報概率。

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合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)（?期）2018年度運維方案及概算

3.2.2.2橋梁日常安全運行分析報告

根據(jù)對橋梁的日常數(shù)據(jù)實時監(jiān)測，對異常數(shù)據(jù)進行分析研判，根據(jù)數(shù)

值分析模型分析結(jié)構(gòu)的運行狀態(tài)，根據(jù)長期數(shù)據(jù)趨勢提供基于大數(shù)據(jù)統(tǒng)計

技術(shù)的橋梁可靠度分析和概率性分析，并將分析結(jié)果及時向業(yè)主單位反饋,

定期提供橋梁監(jiān)測月報、年報，以及突發(fā)事件分析和預(yù)警，提供監(jiān)測時間

內(nèi)橋梁的安全運行狀況和建議。

（1）月報：系統(tǒng)每月從安全性角度出發(fā)，統(tǒng)計分析各監(jiān)測指標（例如:

應(yīng)變、撓度、位移、傾角、加速度、車輛載荷等）的監(jiān)測數(shù)據(jù)，根據(jù)分析

結(jié)果對該區(qū)段的結(jié)構(gòu)安全進行總體評價，并分析各月在線評估分值的變化

趨勢：

（2）年報：通過對評價指標的無量綱化處理，將實時監(jiān)測、定期檢測

及人工檢查等不同類型的數(shù)據(jù)進行綜合，提供橋梁可靠度分析以及橋梁運

行狀態(tài)分析，實現(xiàn)對橋梁安全狀態(tài)進行綜合評估。

3.2.23橋梁突發(fā)事件預(yù)測研判分析服務(wù)

通過監(jiān)測診斷系統(tǒng)獲得的一次監(jiān)測信息和二次分析信息，進行數(shù)據(jù)挖

掘，對可能發(fā)生的結(jié)構(gòu)異常情況（如形變、超限超載等）進行識別與定位,

系統(tǒng)可以根據(jù)風險識別的不同結(jié)果輸出不同的預(yù)警信號，并及時發(fā)送給相

關(guān)部門和人員。以便提示監(jiān)管部門針對可能存在或已經(jīng)存在的病害損傷進

行詳細檢查和相應(yīng)的無損檢測。

3.2.2.4橋梁突發(fā)事件綜合評估服務(wù)

對橋梁突發(fā)事件發(fā)生前后相應(yīng)荷載源和結(jié)構(gòu)響應(yīng)進行綜合性評估，真

實反映突發(fā)事件前后結(jié)構(gòu)的正常工作狀態(tài);提供專業(yè)的橋梁安全分析服務(wù),

通過綜合橋梁信息，設(shè)備歷史維修信息，橋梁歷史報警信息，實時監(jiān)測數(shù)

據(jù)，環(huán)境影響、視頻信息，結(jié)合橋梁分析人員自身的專業(yè)素養(yǎng)，提供包括

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合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)（?期）2018年度運維方案及概算

橋梁模態(tài)分析、橋梁整體安全評估和報警設(shè)備所在構(gòu)件評估在內(nèi)的專業(yè)分

析服務(wù)。

3.2.2.5橋梁突發(fā)事件處置、輔助、支持服務(wù)

根據(jù)橋梁突發(fā)事件的預(yù)警類型及預(yù)警等級分析等，給出事故處置中的

注意事項、存在的不安全因素和相關(guān)的處理方法等，為事故決策與處理提

供依據(jù)。開發(fā)橋梁手機報警App,主要功能包含橋梁報警統(tǒng)計、報警數(shù)據(jù)

分類查看、報警詳細信息查看、報警反饋、報警處置、安全評估報告查看

等。在產(chǎn)生突發(fā)事故報警信息后，通過橋梁監(jiān)測報警的叩p和系統(tǒng)推送服

務(wù)，及時的把監(jiān)測到的報警信息在第一時間發(fā)送到業(yè)主單位和相關(guān)業(yè)務(wù)人

員手中，能夠迅速地對報警信息進行分析和處理；根據(jù)橋梁突發(fā)事件的預(yù)

警類型及預(yù)警等級分析等，給出事故處置中的注意事項、存在的不安全因

素和相關(guān)的處理方法，并建立橋梁相關(guān)事件檔案，完善橋梁事件處置信息

庫，若有相同類型的突發(fā)事故再次發(fā)生，大數(shù)據(jù)平臺將推送相關(guān)案例給數(shù)

據(jù)分析以及現(xiàn)場處置人員。

3.2.2.6橋梁安全監(jiān)測報警關(guān)聯(lián)分析服務(wù)

根據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)提供的報警信息和歷史記錄，并參考橋梁以往的數(shù)據(jù)運

行趨勢和數(shù)據(jù)波動范圍，人工分析不同橋梁結(jié)構(gòu)報警指標的差異，建立橋

梁結(jié)構(gòu)類型與報警指標的對應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫。

3.2.2.7橋梁運行數(shù)據(jù)處理模型優(yōu)化服務(wù)

（1）預(yù)處理，具體包括：

>基于歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)，進行大數(shù)據(jù)概率性分析，對實測傳感器數(shù)

據(jù)的可信度進行評估；

>監(jiān)測數(shù)據(jù)的清洗，對異常監(jiān)測數(shù)據(jù)進行剔除，然后進行插補；

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合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)（?期）2018年度運維方案及概算

>統(tǒng)計運算，計算設(shè)定時段內(nèi)的最大最小值、均值、方差、標準

差、變化幅值等，計算結(jié)果作為初級預(yù)警的輸入，并用以判定信號是否正常;

>橋梁特征量與環(huán)境因素之間的相關(guān)性分析等。對受溫度影響較

大的屬性，如撓度、加速度等剔除溫度因素的影響。

（2）數(shù)據(jù)的二次處理：包括數(shù)據(jù)的幅域分析顯示，頻域分析顯示、時

域分析、時頻域分析、頻度計數(shù)分析顯示、Fourier分析、非線性非平穩(wěn)數(shù)

據(jù)分析等。以便判別結(jié)構(gòu)監(jiān)測數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢及變化特征值，作為評估結(jié)構(gòu)

性能的依據(jù)。

3.2.2.8橋梁安全評估模型優(yōu)化服務(wù)

隨著時間的變化并結(jié)合監(jiān)測數(shù)據(jù)，修正有限元模型，細化有限元模型;

并通過修正后的模型對突發(fā)事件進行模擬分析，與實測數(shù)據(jù)進行比對，提

高結(jié)構(gòu)分析的精確程度，并對突發(fā)事件后結(jié)構(gòu)的后續(xù)響應(yīng)和健康狀況進行

預(yù)測；基于現(xiàn)有橋梁健康評估的基礎(chǔ)，細化完善健康評估算法，并展開構(gòu)

件級別的健康評估工作與運營安全研究,保障橋梁在運營期間的健康狀態(tài)。

3.2.2.9橋梁模態(tài)分析服務(wù)

根據(jù)橋梁監(jiān)測的數(shù)據(jù)并結(jié)合有限元建模，分析橋梁結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)（固

有頻率，模態(tài)振型和模態(tài)阻尼），并生成模態(tài)動畫。系統(tǒng)中也可對實時數(shù)據(jù)

進行分析，計算結(jié)構(gòu)的工作模態(tài)和頻譜，為結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的振動特性分析、振

動故障診斷和預(yù)報以及結(jié)構(gòu)動力特性的優(yōu)化設(shè)計提供依據(jù)。

3.2.2.10橋梁綜合運行趨勢分析服務(wù)

分析環(huán)境與外部載荷（風向風速、溫度、交通荷載）、結(jié)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)

（加速度、模態(tài)參數(shù)等）、結(jié)構(gòu)靜態(tài)響應(yīng)（整體沉降、局部形變、截面內(nèi)

應(yīng)力、索力等）等各監(jiān)測指標的最大值、均值等統(tǒng)計特征數(shù)隨時間變化的

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合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)（?期）2018年度運維方案及概算

趨勢；提供結(jié)構(gòu)的實時線型分析，了解不同載荷、溫度情況下結(jié)構(gòu)特征指

標的變化趨勢，建立環(huán)境及載荷對結(jié)構(gòu)特征指標的影響規(guī)律。

3.2.2.11橋梁動態(tài)風險分析評估服務(wù)

系統(tǒng)將基于前端在線監(jiān)測的體征指數(shù)，并結(jié)合反演分析技術(shù)，實時監(jiān)

控橋梁可能帶來風險的因素的變動趨勢，如沉降、形變等超過規(guī)定閾值，

或者橋梁發(fā)生局部破壞、超限超載等。當傳感器在一定時間段內(nèi)的均值與

事先設(shè)定的數(shù)值相比出現(xiàn)異常時，且持續(xù)某一設(shè)定時間，則預(yù)警程序自動

啟動。

3.2.2.12橋梁安全運行綜合指標分析服務(wù)

根據(jù)橋梁維修歷史數(shù)據(jù)和監(jiān)測結(jié)果，對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行深度挖掘，進行

結(jié)構(gòu)安全性能的深入分析和研究，提供橋梁損傷識別分析，預(yù)判橋梁預(yù)應(yīng)

力損失、橋梁損傷和剛度退化趨勢，提供科學判斷依據(jù)和具體分析結(jié)果。

同時進行結(jié)構(gòu)的材料性質(zhì)與橋梁的病害機理研究，探究橋梁在運營期間的

結(jié)構(gòu)性能變化。

3.2.2.13橋梁監(jiān)測布點規(guī)范服務(wù)

基于響應(yīng)面法優(yōu)化橋梁整體結(jié)構(gòu)有限元分析模型，從而建立使得模型

計算結(jié)果與實測結(jié)果之間誤差最小的響應(yīng)面模型。進行結(jié)構(gòu)受力分析與計

算，建立結(jié)構(gòu)分析數(shù)據(jù)庫，確定監(jiān)測部位、監(jiān)測參數(shù)、進行傳感器系統(tǒng)的

測點分布設(shè)計，基于遺傳算法，完成對橋梁監(jiān)測測點的優(yōu)化布置，兼顧經(jīng)

濟性的同時，用盡可能少的傳感器反映最全面最真實的結(jié)構(gòu)響應(yīng)，并且在

復(fù)雜環(huán)境變化下具有較強的魯棒性，并建立橋梁結(jié)構(gòu)類型與監(jiān)測指標的對

應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫。

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合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)（?期）2018年度運維方案及概算

3.2.2.14養(yǎng)護維修指導(dǎo)建議服務(wù)

根據(jù)評估項目及評估分值的不同分別給出每一項評估內(nèi)容的養(yǎng)護維修

指導(dǎo)建議。如某一監(jiān)測項目結(jié)論為惡劣，重點給出其具體劣化結(jié)果描述，

以便管養(yǎng)人員重點關(guān)注，并進一步采取必要的維護措施。提供巡檢養(yǎng)護協(xié)

助支撐服務(wù)，通過積累的大量數(shù)據(jù)和分析報告的基礎(chǔ)上，提供橋梁巡檢養(yǎng)

護輔助決策服務(wù)，提供包括巡檢養(yǎng)護歷史數(shù)據(jù)記錄查詢、橋梁重點巡查部

位建議、橋梁易損傷部位建議、橋梁歷史報警部位統(tǒng)計數(shù)據(jù)查詢等服務(wù)。

3.2.3燃氣相鄰地下空間安全運行數(shù)據(jù)服務(wù)

3.2.3.1燃氣管網(wǎng)安全運行閾值指標的分析、優(yōu)化

根據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)一段時間內(nèi)報警準確度，分析系統(tǒng)報警閾值與燃氣泄漏

事故規(guī)模、泄漏類型之間的關(guān)系，系統(tǒng)可以優(yōu)化報警閾值，為保證燃氣各

監(jiān)測指標的數(shù)據(jù)準確性，提供數(shù)據(jù)失真異常的識別修正服務(wù):建立數(shù)據(jù)異常

識別算法，提供異常數(shù)據(jù)識別、過濾服務(wù)和前端設(shè)備異常報警診斷服務(wù)，

提高報警準確度，降低漏報、誤報概率，逐漸實現(xiàn)通過監(jiān)測數(shù)據(jù)準確預(yù)報

管道泄漏事故規(guī)模、泄漏時間、泄漏類型等信息，提供燃氣管網(wǎng)相鄰地下

空間安全監(jiān)測運行閾值指標的優(yōu)化服務(wù)。

3.23.2燃氣管網(wǎng)相鄰地下空間監(jiān)測評估分析服務(wù)

通過燃氣管線的使用年限、材質(zhì)、歷史泄漏事故等信息分析管線泄漏

概率，獲取燃氣管線鄰近地下空間信息、地上建構(gòu)筑物情況、人車流量信

息等，計算鄰近地下空間爆炸TNT當量、人員傷亡范圍、建筑破壞程度等,

得到燃氣管網(wǎng)相鄰地下空間爆炸風險，提供燃氣管網(wǎng)相鄰地下空間監(jiān)測評

估分析等服務(wù)，并可以根據(jù)爆炸風險提出鄰近地下空間監(jiān)測點布置方案。

根據(jù)不同報警原因，為不同窖井的權(quán)屬部門提供監(jiān)測分析報告，如小區(qū)排

水井，向住建局提供預(yù)警研判報告，匯報相關(guān)情況，提出輔助決策建議

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合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)（?期）2018年度運維方案及概算

3.2.33燃氣管網(wǎng)相鄰地下空間動態(tài)分析安全評估服務(wù)

通過對相鄰地下空間可燃氣體濃度監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果評估燃氣管線

鄰近地下空間的安全性，對于安全性持續(xù)降低的地下空間分析其原因，對

濃度達到報警閾值的地下空間提供報警服務(wù)。基于燃氣管網(wǎng)相鄰地下空間

監(jiān)測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)動態(tài)評估。

3.23.4燃氣管網(wǎng)泄漏溯源分析服務(wù)

通過各測點數(shù)據(jù)，結(jié)合燃氣管線上部路面覆蓋物情況，估算燃氣泄漏

擴散半徑，在泄漏管道溯源的基礎(chǔ)上，逐漸向泄漏點過渡，通過鄰近測點

可燃氣體濃度上升速率，預(yù)測泄漏規(guī)模，基于監(jiān)測數(shù)據(jù)、維修記錄、管網(wǎng)

基礎(chǔ)信息、泄漏溯源模型及現(xiàn)場排查等資料分析泄漏原因，如壓力過高、

壓力和流量突變、外力破壞、管道過快腐蝕、地震等，系統(tǒng)可以根據(jù)風險

識別的不同結(jié)果輸出不同的預(yù)警信號，并提示可能存在的風險并提出相應(yīng)

的解決辦法。為燃氣管道的搶修開挖提供更加精確的輔助支持。

3?2.3?5燃氣管網(wǎng)泄漏擴散分析服務(wù)

根據(jù)測點數(shù)據(jù)分析可能的泄漏點位置.，再分析可能泄漏點位置鄰近的

地下空間連通性，結(jié)合燃氣在土壤中的擴散半徑，分析燃氣在鄰近地下空

間的擴散情況，得到燃氣可能的擴散范圍、聚集位置，并進行報警，系統(tǒng)

將結(jié)合日常監(jiān)測的數(shù)據(jù)對管網(wǎng)的泄漏擴散模型進行優(yōu)化，使模型更接近于

真實的數(shù)據(jù)情況，提供燃氣管網(wǎng)泄漏擴散的分析服務(wù)。

3?2.3?6燃氣管網(wǎng)泄漏爆炸最佳處置時間預(yù)測服務(wù)

根據(jù)各測點監(jiān)測數(shù)據(jù)，計算各測點燃氣增長速率，結(jié)合燃氣爆炸下限,

計算可燃氣體達到爆炸濃度所需要的時間，優(yōu)化燃氣管網(wǎng)泄漏爆炸最佳處

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合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)（?期）2018年度運維方案及概算

置時間預(yù)測模型，從而得到爆炸事故最佳處置的時間、可用于人員疏散的

時間等，向維修部門提供燃氣管網(wǎng)泄漏爆炸最佳處置時間預(yù)測等服務(wù)。

3.2.3?7燃氣管網(wǎng)突發(fā)事件處置、輔助支持服務(wù)

根據(jù)泄漏溯源分析、擴散范圍分析、處置時間分析結(jié)果，給出事故處

置中的注意事項、存在的不安全因素和相關(guān)的處理方法，給出人員疏散范

圍和時間、警戒區(qū)域，綜合各類管網(wǎng)安全監(jiān)測指標數(shù)據(jù)、管網(wǎng)屬性信息、

地質(zhì)情況及周邊其他生命線工程、危險源、防護目標等信息，構(gòu)建次生事

件預(yù)警模型，提供可能發(fā)生此生事件的地理位置，預(yù)警可能產(chǎn)生次生事件

區(qū)域，為事故決策與處理提供依據(jù)。結(jié)合燃氣監(jiān)測報警的app服務(wù)，及時的

把監(jiān)測到的報警信息在第一時間發(fā)送到業(yè)主單位和相關(guān)業(yè)務(wù)人員手中，能

夠迅速地對報警信息進行分析和處理；并建立燃氣相關(guān)事件檔案，完善燃

氣事件處置信息庫，若有相同類型的突發(fā)事故再次發(fā)生，大數(shù)據(jù)平臺將推

送相關(guān)案例給數(shù)據(jù)分析以及現(xiàn)場處置人員。

3?2.3?8燃氣管網(wǎng)相鄰地下空間監(jiān)測布點規(guī)范服務(wù)

通過日常的監(jiān)測分析，總結(jié)監(jiān)測點的位置優(yōu)化方法和編制相應(yīng)的指南

和準則；主要包括相鄰地下空間危險性分析數(shù)據(jù)采集標準、數(shù)據(jù)輸入標準、

計算基本流程、危險性分級標準、測點優(yōu)化基本原則與基本流程、測點選

擇標準、擴散區(qū)域計算流程與判斷標準?；诒O(jiān)測數(shù)據(jù)，設(shè)備維修數(shù)據(jù)，

風險評估結(jié)果等因素，對監(jiān)測點進行優(yōu)化調(diào)整，使監(jiān)測數(shù)據(jù)更加真實準確

反應(yīng)燃氣地下相鄰空間安全狀態(tài)。

3.23.9燃氣管網(wǎng)爆炸影響分析服務(wù)

根據(jù)監(jiān)測運行情況，選取典型案例場景，采用數(shù)值模擬軟件研究分析

燃氣管網(wǎng)擴散范圍、爆炸過程，分析爆炸超壓分布、人員傷害范圍、建筑

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合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)（?期）2018年度運維方案及概算

受到的超壓大小，并結(jié)合典型案例發(fā)生點周邊人流、車流密度、周邊重要

防護目標，危險源等，提供燃氣管網(wǎng)爆炸影響分析服務(wù)。

3.2.3.10燃氣管網(wǎng)健康運行綜合指標分析服務(wù)

根據(jù)燃氣管網(wǎng)維修歷史數(shù)據(jù)和監(jiān)測結(jié)果，結(jié)合燃氣管網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，采

用大數(shù)據(jù)分析方法，獲得燃氣管線泄漏概率與管線基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、燃氣泄漏監(jiān)

測結(jié)果間的關(guān)系，通過管線使用年限、材質(zhì)、埋深、檢修記錄、監(jiān)測結(jié)果

等指標，得出燃氣管網(wǎng)健康狀態(tài)，通過日常運行數(shù)據(jù)的積累，優(yōu)化燃氣管

網(wǎng)健康運行綜合指標分析，研究自動實現(xiàn)對監(jiān)測數(shù)據(jù)的任何異常，包括設(shè)

備移動、設(shè)備斷電、設(shè)備浸水、網(wǎng)絡(luò)故障等各方面導(dǎo)致的非正常狀態(tài)進行

智能診斷，形成完整的閉環(huán)管理。通過構(gòu)建數(shù)據(jù)智能診斷算法模型，結(jié)合

檢修記錄，監(jiān)測數(shù)據(jù)，泄漏原因等信息為突發(fā)事件的處置提供輔助決策支

持，提供燃氣管網(wǎng)健康運行綜合指標分析服務(wù)。

3.2.3.11巡查與養(yǎng)護建議服務(wù)

對全市范圍內(nèi)的燃氣管網(wǎng)采用年限、材質(zhì)、埋深、檢修記錄、監(jiān)測結(jié)

果等信息進行燃氣泄漏概率分析，建立全市燃氣管線泄漏概率云圖，根據(jù)

泄漏概率大小，有針對性的提出對每段管線的巡查和養(yǎng)護頻次建議，根據(jù)

區(qū)域劃分，給出每個區(qū)域巡查與養(yǎng)護工作量建議。研究報警趨勢統(tǒng)計，每

月報警按區(qū)域、道路等進行統(tǒng)計分析，并基于維修、事件的統(tǒng)計信息分析

識別風險等級較高，燃氣管線失效概率較高的事故易發(fā)區(qū)域，為相關(guān)燃氣

調(diào)度、管理和管網(wǎng)改造設(shè)計提供輔助咨詢服務(wù)，并可以根據(jù)泄漏概率，給

出管線更換建議。

3.2.3.12泄漏頻次增長趨勢預(yù)判服務(wù)

泄漏頻次增長趨勢預(yù)判服務(wù)需要開發(fā)基于大數(shù)據(jù)或機器學習等相關(guān)技

術(shù)來預(yù)測分析。根據(jù)一段時間內(nèi)的對一個區(qū)域泄漏事故次數(shù)統(tǒng)計分析，給

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合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)（?期）2018年度運維方案及概算

出該區(qū)域事故增加趨勢變化曲線和云圖，結(jié)合管線實際情況分析趨勢變化

原因，提出燃氣管網(wǎng)巡檢養(yǎng)護建議，提供泄漏頻次增長分析報告服務(wù)。

3.2.4供水管網(wǎng)安全運行數(shù)據(jù)服務(wù)

3.2.4.1供水管網(wǎng)監(jiān)測安全運行閾值指標的分析、優(yōu)化

供水管網(wǎng)安全狀態(tài)與管網(wǎng)的運行參數(shù)，如壓力、流量、應(yīng)力、漏失等

存在一定的關(guān)系，但引起管網(wǎng)壓力、流量等監(jiān)測指標的變化因素非常多。

通過日常監(jiān)測積累的管網(wǎng)運行數(shù)據(jù)，挖掘壓力、流量、應(yīng)力、漏失、腐蝕

等監(jiān)測指標的變化與管網(wǎng)運行狀況的關(guān)系與規(guī)律，在2017年服務(wù)基礎(chǔ)上,

提供異常數(shù)據(jù)的識別、修正模型，研究基于機器學習的方法來真實判斷供

水運行異常報警，不斷優(yōu)化和完善數(shù)據(jù)相關(guān)算法并最終實現(xiàn)智能自動化方

式識別和判斷報警的真實性，管網(wǎng)監(jiān)測安全運行閾值指標的專業(yè)分析與優(yōu)

化。例如壓力指標采用實時監(jiān)測動態(tài)閾值；流量指標采用算法對異常波動

進行修正或報警。

3?2.4.2供水管網(wǎng)常態(tài)監(jiān)測評估報告分析服務(wù)

依據(jù)管網(wǎng)運行動態(tài)模擬和水力學模型，結(jié)合供水管網(wǎng)日常運行的監(jiān)測

數(shù)據(jù)以及現(xiàn)場勘察，對供水管網(wǎng)安全運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測和預(yù)警，對流

量、壓力、漏失等指標發(fā)生的運行異常情況進行綜合研判分析，并將分析

結(jié)果按時向相關(guān)部門反饋（每月遞交監(jiān)測分析報告、突發(fā)事件以函文件和

系統(tǒng)信息立即推送）

3.2.43供水管網(wǎng)風險識別服務(wù)

在監(jiān)測系統(tǒng)2017年全年采集的歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)以及實時監(jiān)測數(shù)據(jù)的基

礎(chǔ)上，結(jié)合管線自身結(jié)構(gòu)情況、土壤、交通、城市防護目標，重要危險源

等大量基礎(chǔ)信息，提供生命線供水管網(wǎng)風險分布，動態(tài)識別風險變化趨勢,

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合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)（?期）2018年度運維方案及概算

為相關(guān)部門巡檢養(yǎng)護提供支撐。動態(tài)風險包括壓力過高、壓力和流量突變、

舊漏點定位、新漏點識別、應(yīng)力持續(xù)增大、腐蝕程度加深等，系統(tǒng)可以根

據(jù)風險識別的不同結(jié)果輸出不同的預(yù)警信號，并提示可能存在的風險服務(wù)。

3.2.4.4供水運行數(shù)據(jù)處理優(yōu)化服務(wù)

供水運行數(shù)據(jù)處理優(yōu)化，通過實時監(jiān)測，預(yù)警預(yù)測，綜合研判，數(shù)據(jù)

分析，安全評估，輔助決策等流程提供一體化數(shù)據(jù)分析服務(wù)。包括可信度

評估、提供數(shù)據(jù)失真異常的識別修正和毛刺清洗歸一處理服務(wù)、統(tǒng)計計算、

供水特征量與環(huán)境因素之間的相關(guān)性分析等，通過數(shù)據(jù)狀態(tài)對前端設(shè)備異

常進行實時報警診斷服務(wù)。

3.2.4.5供水管網(wǎng)漏水預(yù)警分級服務(wù)

系統(tǒng)將基于前端儀表在線和非在線監(jiān)測數(shù)據(jù)（比如帕瑪勞、Sebalog.

SmartBall等），結(jié)合矢量分析算法，對供水管線上的己存在漏點進行識別

與定位，結(jié)合漏水點位周圍地下管網(wǎng)信息、地上生產(chǎn)環(huán)境、危險源和防護

目標等，綜合分析提供漏水風險等級標準預(yù)設(shè)值對管線上的判定漏水風險

點進行分級報警預(yù)警服務(wù)。

324.6管網(wǎng)次生、衍生災(zāi)害識別服務(wù)

系統(tǒng)將綜合各類管網(wǎng)安全監(jiān)測指標數(shù)據(jù)、管網(wǎng)屬性信息、歷史漏損信息、

周邊地質(zhì)情況等，構(gòu)建次生事件預(yù)警模型，提供疑似漏點或爆管的地理位

置、預(yù)估漏損水量規(guī)模、預(yù)警可能產(chǎn)生次生事件范圍、影響區(qū)域等服務(wù)，

包括地下空洞形成機理、大小以及風險大小，路面塌陷次生災(zāi)害的風險識

別。

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合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)（?期）2018年度運維方案及概算

3.2.4.7供水管網(wǎng)突發(fā)事件處置、輔助支持服務(wù)

根據(jù)對管網(wǎng)疑似泄漏的識別、定位以及可能產(chǎn)生的次生、衍生災(zāi)害分

析，系統(tǒng)將生成對此次突發(fā)事件處置的建議，包括搶修緊急程度、維修處

置方式等建議。

3.2.4.8供水管網(wǎng)運行模型的優(yōu)化服務(wù)

水在管網(wǎng)中的運行遵循水力學的運行規(guī)律，但又受用戶用水、外界環(huán)

境擾動等因素的影響增加了管網(wǎng)運行的復(fù)雜程度。通過日常運行數(shù)據(jù)的積

累，總結(jié)供水管網(wǎng)運行規(guī)律，包括各類運行異?？偨Y(jié)，綜合分析管網(wǎng)不同

位置的風險大小，對供水管網(wǎng)的水力模型進行優(yōu)化，系統(tǒng)將結(jié)合日常監(jiān)測

的數(shù)據(jù)對管網(wǎng)的水力模型進行優(yōu)化，使模型模擬數(shù)據(jù)更接近于管網(wǎng)運行實

際數(shù)據(jù)。

3.2.4.9供水管網(wǎng)拓撲關(guān)系的優(yōu)化服務(wù)

基于管網(wǎng)模型，對管網(wǎng)運行狀態(tài)進行分析，針對管網(wǎng)運行中存在的問

題進行優(yōu)化，提出管網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)和管道屬性的優(yōu)化方案，最終實現(xiàn)管網(wǎng)運

行狀態(tài)的改善，為供水調(diào)度管理和管網(wǎng)改造等提供技術(shù)支撐服務(wù)。

3.2.4.10供水管網(wǎng)安全事件嚴重度分析服務(wù)

系統(tǒng)根據(jù)管網(wǎng)泄漏位置的定位和泄漏量大小的分析，并結(jié)合管網(wǎng)上各

閥門的位置和管網(wǎng)的拓撲關(guān)系等信息，分析此次事件及處置過程中將會影

響到的用水范圍和用戶，提供事件影響范圍分析服務(wù)。除此，利用生命線

管網(wǎng)相關(guān)資源信息，結(jié)合其他專項（燃氣、排水等）耦合分析衍生災(zāi)害大

小，最終確認供水管網(wǎng)安全事件的嚴重程度。

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合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)（?期）2018年度運維方案及概算

3.2.4.11泄漏頻次增長趨勢預(yù)判服務(wù)

根據(jù)一段時間內(nèi)的對一個區(qū)域泄漏事故次數(shù)統(tǒng)計分析，給出該區(qū)域事

故增加趨勢變化曲線和云圖，結(jié)合管線實際情況分析趨勢變化原因，提供

泄漏頻次增長分析報告服務(wù)，預(yù)測供水管網(wǎng)泄漏位置及泄漏概率，提前做

好預(yù)防措施，加強巡檢或盡早消除隱患。

3.2.4.12供水管網(wǎng)健康運行綜合評估指標分析服務(wù)

依據(jù)管網(wǎng)的運行參數(shù)、管網(wǎng)的周圍環(huán)境參數(shù)、威脅管網(wǎng)的安全因素等數(shù)

據(jù)，系統(tǒng)將對管網(wǎng)的安全狀況和健康運行狀態(tài)進行綜合分析，提供確定綜

合評估指標等服務(wù)。

3.2.4.13巡查與養(yǎng)護建議服務(wù)

根據(jù)管網(wǎng)發(fā)生事件的概率、歷史事件發(fā)生的次數(shù)等因素，給出每段管

線的巡查與養(yǎng)護建議，包括巡查頻率、是否需要更換管線等建議服務(wù)。結(jié)

合巡檢養(yǎng)護業(yè)務(wù)需求，開發(fā)相應(yīng)巡檢運維叩p作為建議手段。

3.3數(shù)據(jù)中心IT運維服務(wù)

大數(shù)據(jù)中心是城市生命線運行監(jiān)測系統(tǒng)的IT基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)，其安全、

可靠、平穩(wěn)的運行保證了城市生命線系統(tǒng)的生命力。城市生命線系統(tǒng)隨著

運行時間的增長，其海量數(shù)據(jù)需要采用信息技術(shù)來支撐其數(shù)據(jù)服務(wù)能力。

對于具有海量數(shù)據(jù)的云計算中心，其面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)和問題也會比較多，

需要我們結(jié)合項目自身特點對整個生命線數(shù)據(jù)中心進行高效管理與監(jiān)控，

提升整個數(shù)據(jù)中心的運行效率、減少故障的發(fā)生，從而為整個項目的運維

工作奠定堅實的基礎(chǔ)。

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合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)（?期）2018年度運維方案及概算

大數(shù)據(jù)中心IT運維服務(wù)涵蓋監(jiān)測中心服務(wù)器32臺、存儲50T、網(wǎng)絡(luò)

設(shè)備25臺、監(jiān)測電腦20臺、顯示大屏48塊等硬件及配套供配電系統(tǒng)的運

維服務(wù)；32套windowsserver2012服務(wù)器操作系統(tǒng)、Oracle數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用

服務(wù)支撐系統(tǒng)等系統(tǒng)軟件運維服務(wù)（設(shè)備清單詳見附件）。

大數(shù)據(jù)中心IT運維服務(wù)內(nèi)容包括運維流程建設(shè)、運維管理服務(wù)、數(shù)據(jù)

中心硬件維修、備品備件更換服務(wù)、數(shù)據(jù)中心動力費、資產(chǎn)管理及重點保

障服務(wù)等。

3.3.1運維流程建設(shè)

3.3.1.1運維服務(wù)流程建設(shè)

2017年初啟動生命線工程安全監(jiān)測系統(tǒng)以來，己經(jīng)初步實現(xiàn)監(jiān)測系統(tǒng)

與各業(yè)主單位的對接機制。自2018年開始，將以IT服務(wù)管理的最佳實踐

指南ITIL為指導(dǎo)，推進IT流程化管理，逐步形成客觀、嚴謹、可量化的

IT運維標準和規(guī)范，對運維服務(wù)質(zhì)量進行持續(xù)改進。

（1）參照1TILV3運維體系，編寫云計算中心運維服務(wù)管理流程，經(jīng)

評審后后加以實施；

（2）輸出服務(wù)水平SLA、關(guān)鍵績效指標KPIs測量方法和階段改進目

標，與業(yè)主達成一致，并在項目服務(wù)期內(nèi)對運維服務(wù)質(zhì)量進行持續(xù)改進。

在ITIL相關(guān)規(guī)范的框架內(nèi)，通過梳理生命線各專項工程安全監(jiān)測業(yè)務(wù)

的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，建立企業(yè)級的運維服務(wù)流程標準化體系，形成以“幫助臺”中

心的事件管理和故障管理機制。

服務(wù)內(nèi)容：

（1）運維流程標準規(guī)范體系的構(gòu)建與貫徹。根據(jù)生命線各專項工程監(jiān)

測服務(wù)的特點，遵照ITIL所定義的目標、主要活動、輸入和輸出，進行運

維服務(wù)流程主體結(jié)構(gòu)設(shè)計，確保各流程實現(xiàn)其應(yīng)有的功能并能與其他流程

相協(xié)調(diào)。同時，在不與這些主體流程設(shè)計內(nèi)容造成沖突的情況下，充分考

慮到各專項自身特點，進行個性化的定制，符合或貼近各專項實際工作需

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合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)（?期）2018年度運維方案及概算

要。流程經(jīng)業(yè)主單位批準后加以實施，并在項目服務(wù)期內(nèi)對運維服務(wù)質(zhì)量

進行持續(xù)改進。

（2）面向服務(wù)改進的流程優(yōu)化與迭代。隨著生命線服務(wù)模式不斷更新,

服務(wù)流程也需要不斷優(yōu)化。流程工程師定期負責對涉及的各服務(wù)系統(tǒng)不同

層次的用戶進行回訪，廣泛收集需求和建議，匯總分析，對各服務(wù)流程進

行改進，確保流程的實用性和合理性。

3.3.1.2知識庫管理

包括日常管理和維護管理，管理常用的一些知識文檔、圖紙、視頻和

音頻等信息內(nèi)容，幫助各級支持人員提高技能水平，簡化IT服務(wù)任務(wù)。

33.1.2.1知識庫日常管理

（1）提供支持人員提交經(jīng)驗和知識的輸入接口或界面。

（2）提供知識庫內(nèi)容的審查功能。

（3）提供知識庫的分類整理，易于擴展、調(diào)整。

（4）支持Word/Excel/TXT等格式文檔作為附件的輸入。

3.3.1.2.2知識庫維護管理

（1）建立運維報告制度，輸出項目日報、周報和月報模板；