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1、监控预警服务管理平台建设方案寸录1. 地下空间开发利用意义1982 年联合国自然资源委员会正式将地下空间列为 “潜 在而丰富的自然资源” ，世界发达国家都把地下空间作为新 型国土资源开发利用，在城市可持续发展中走城市土地资源 高效利用与地下空间综合开发的道路。发达国家的实践表明， 地下空间开发利用是提高城市土地利用率、缓解城市中心密 度、人车立体分流、扩充基础设施容量、减少环境污染、改 善城市生态最为有效的途径。所以说，地下空间是城市的战 略性空间资源， 是一种新型的国土资源。 从我国的国情出发， 开发地下空间有着现实需要。我国人口众多，人均资源占有 量严重不足。我们面临的一个突出矛盾就是城市
2、容量的扩张 需求与土地资源的供给不足，国家对土地资源利用制定了极 其严格的控制政策，城市要持续发展就必须另寻出路。合理 开发利用地下空间，不仅可以改善地面环境，同时也是解决 社会发展与土地资源贫乏矛盾的有效途径。1.1. 有效节约土地资源随着城市化进程的加快，城市不断向周边地区扩张的模 式，使得土地资源越来越紧张。因此既要珍惜和节约使用每 一寸土地，又要推进城市化可持续发展，只有一个办法，就 是在现有的空间上挖潜增效，坚持地上地下复合开发，走集约化、立体化、紧凑型城市发展道路，科学合理开发利用好地下空间。地下空间开发利用，可使城市的部分功能由地上转入地下，实现由“二维”向“三维”转变，充分挖掘
3、土地资源，极大地提高城市土地的空间利用率，缓解城市发展与 土地资源紧张的矛盾。实践表明，充分合理开发城市地下空 间，至少可增加城市空间面积 30%左右。1.2. 提高土地资源综合效益1. 缓解城市空间发展的突出矛盾城市空间发展若单纯地只是向城市周边地区扩展，会受 到有限的土地资源制约和现行体制的限制，而向高空发展， 建高层建筑，修高架桥、立交桥，又会加重城市空间密度， 加剧城市交通在战争及自然灾害面前的脆弱表现，使城市空 间发展逐渐走进恶性偱环，开发城市地下空间能节省地面空 间，优化地上空间布局，有效降低容积率，增加绿地率，缓 解交通压力是明智之举。2. 改善人居环境及城市生态环境地铁、地下商
4、业街、地下商场、地下停车场不仅提高了 城市人防备战功能和防护能力，同时也改善了城市地面环境， 可以将产生很大噪声、振动、尘埃的项目放入适宜的地下空 间，可以减少地面的污染，保证地面可以有更多的绿化，减 少政府在环保方面的投入。今后，随着城市地下空间开发的 大规模展开，开发利用内容的扩大，综合利用地下空间设施 水平与效率的提高，城市环境还会进一步得到改善。3. 有效节约能源减少消耗 地下空间具有一定的恒温保温性，地下建筑物能量消耗 比地面建筑明显要少。有资料显示，地下建筑相对于地上建 筑的节能率，服务性建筑可达60%，仓库达到 70%。此外，地下空间独具的热稳定性和封闭性，对贮存某些物资极为有
5、利，如地下油库、粮库和冷藏库等，其中地下冷库比地面的 运行费用低 25-50%。4. 服务民生缓解就业压力 地下空间开发，将直接扩大服务业的规模，增加就业岗 位，有效缓解就业压力，改善服务民生。5. 增强城市防灾减灾能力 地下空间是宝贵的国防资源和经济资源，尤其是建设用 于防空的、有防护能力的地下工程，是高科技局部战争条件 下增强城市防护能力、预防和抗御自然、人为灾害的重要手 段。如 1976 年唐山大地震，地面死亡人员达 25 万人，而在 地下空间（矿山）作业的 2.5 万人无一伤亡。1.3. 完善经济圈据北京市城市规划研究院郭春安教授分析，每投资一个亿的轨道交通项目，就可以带动大约2.6个
6、亿左右的GDP增 长，可以提供 4000 个以上的就业岗位，地铁的修建可以促 进地铁沿线地区的开发，进而带动土地的升值。城市中土地 价格昂贵的地区，土地的开发价值也较高，投资开发可以获 得比其他地区更好的经济效益，还可以将城市功能向这一地 区吸引，从而形成地铁经济圈。地铁经济圈，它既包括地上 经济圈也包括了地下经济圈，写字楼、住宅、文娱、服务等 各类物业都有，经济圈的形成必将带动经济的发展。2. 地下空间开发利用现状2.1. 国外地下空间发展情况近现代城市地下空间的开发利用源于欧洲。早在 12 世 纪，法国巴黎人在建设地面巴黎时，就开始向地下深处采挖 石材，用作建筑材料，与此同时，开始利用采空
7、区的矿穴空 间，作为墓穴、教堂、水库、酒窖、下水道等，这是迄今为 止关于城市地下空间开发利用的最早记载。 1833 年，巴黎人 又利用下水道的中上部空间铺设了电力、电信、上水、燃气 等市政管线，形成世界上的第一条共同沟。共同沟使道路的 地下空间得到综合利用，腾出了大量宝贵的城市地面空间， 增强道路空间的有效利用，并且可以美化城市环境，创造良 好的市民生活环境。此后，英国伦敦、德国汉堡等欧洲城市 也相继建设地下共同沟。 1863 年，伦敦建成世界上第一条地 铁。国外地下空间的发展经历了相当长的一段时间，经历了 六个阶段：城市地铁的早期发展阶段；第二次世界大战与城 市地下空间人防工程；城市复兴与地
8、下空间利用；石油危机 与地下空间利用；环境保护与地下空间利用；可持续发展与 地下空间利用。国外大城市地下空间开发利用发展历程和成 功经验，给我们提供了非常宝贵的经验。2.2. 国内地下空间发展情况我国城市的地下空间开发利用源于上个世纪六十年代 人民防空工程的建设，经过几十年的建设已经取得了巨大成 效，大量的人防工程体现着战备、经济、社会多种效益。我 国地下空间开发利用经历了防备空袭而建造的人民防空工 程、人防建设“平战结合”发展、城市建设相结合三个发展 阶段。人防地下工程从无到有，从小到大，从单一功能到多 种功能的复合，可以说是我国地下空间开发的创始阶段。二 十世纪七十年代，北京、天津地铁建成
9、，九十年代中期，上 海、广州、深圳、南京等城市以解决交通为目的，大容量轨 道交通建设，形成了地下空间开发利用的载体。随之，许多 大中型城市，尤其是商业繁华的市中心及周边地区建有一定 规模的地下商场，地下商业街及地下综合体，目前北京、上 海、哈尔滨、沈阳、大连、成都都建有巨大的地下综合体及 地下商圈，其中哈尔滨的数条地下商业街已经连成片，形成 了规模达 25 万平米的地下城。但总的说来，我国地下空间 发展建设时间短，大规模开发利用地下空间的水平不高，所 以目前大部分的城市和地区的地下空间还基本上处于分散 的点状开发状态，极个别地区在向地下空间网络形式发展。2.3. 西宁市地下空间开发利用现状西宁
10、市地下空间的开发利用以人防工程主为。人防工程 是指为保障战时人员与物资掩蔽、人民防空指挥、医疗救护 而单独修建的地下防护建筑，以及结合地面建筑修建的可用 于战时防空的地下室。人防工程是提高国家整体防卫能力， 提高城市抗御自然灾害和防空抗御能力的生命线工程，同时 又是城市建设的重要组成部分。西宁人防注重改革创新，着力解决制约与经济社会融合 发展的体制性障碍、结构性矛盾和政策性问题，正确把握人 防建设与社会经济建设协调发展、平衡发展、兼容发展的方 向，逐步构建起统一领导、军地协调、顺畅高效的组织管理 体系，政府主导、需求牵引、市场运作相统一的工作运行体 系。加快推进人防工程和地下空间开发社会化进程
11、，一直是 人防工作中的难点问题。为了推进这项工作，市人防办积极 探索建立地下空间开发利用的市场化运作机制，充分调动社 会资金建设人防工程的积极性，贯彻集约建设和资源共享的 要求，科学合理推进城市地下空间开发利用，落实地下空间 兼顾设防的要求。特别是地下轨道交通工程和城市地下管道 综合走廊 （共同沟 ）等生命线工程应全面兼顾人民防空需要， 其关键部位和重点设施，必须符合人民防空工程防护标准， 从而增强城市整体防护能力。目前，西宁市人防办紧紧围绕西宁市委、市政府坚持 “三区”战略，着力打造西宁经济、美丽西宁、民生改善的 “升级版”，依平战转换预案的要求，和平年代人防工 程在保留自身特色的前提下，
12、与经济建设、 城市建设相结合， 将西宁市内人防工程主要用于地下停车场或地下商场，如省 人防办西门口地下城、西宁市人防办洞天商城、天星商城、 大十字地下商业街、乐都金利达地下商业街和大通凯德地下 商业街等。3. 平台建设思路3.1. 平台建设背景西宁市地下商场是在部分人防工程的基础上改造而成， 将人防工程按区域分块后出租给一个个独立的商户，形成了 人流密集的集地下通道、地下商场、城市防灾和改善城市环 境于一体的地下网状商场街。地下商场是人流密集、空间相对密闭的商业空间，其防灾特性显的尤为重要。地下空间的防灾有两方面的涵义， 是对外部灾害的防御，另一个是防止内部灾害的发生。地下 空间本身具有抗御多
13、种外部灾害的能力，而地下环境的一些 特点使对内部发生的灾害防御相当复杂，灾害后果也非常严 重。地下商业空间最大的特点是封闭性，一般只能通过少量 的出入口与外部空间形成联系，给防灾救灾造成许多困难。首先，在封闭的室内空间中，容易使人失去方向感，特 别是那些大量进入地下商业空间但对内部布置情况不太熟 悉的人群，迷路是常有发生的。其次，在封闭空间中保持空气质量要比有窗空间困难得 多，进、排风只能通过少量风口，在机械通风系统发生故障 时很难依靠自然通风的补救。此外，封闭的环境使物质不容易充分的燃烧，在发生火 灾后可燃物的发烟量较大，对烟的控制和排除相当复杂，对 内部人员的疏散和外部人员进入救灾都是不利
14、因素。还有就是地下结构中的钢筋网及周围的土或岩石对电 磁波有一定的屏蔽作用，妨碍使用无线通信，如果接收天线 在灾害初期即遭破坏，将使内部防灾中心的指挥和通信工作 失效。3.2. 平台建设思路基于地下商业街的特点及避免上述灾害情况的发生，考 虑将地下商业街的服务管理与物联网、大数据及云计算技术 相结合，通过前端传感器数据采集、后台数据智能分析为地 下商业街权属部门提供集管理、监控、预警和应急指挥管理 于一体的监控预警服务平台。地下商业街各个区域安装视频监控设备和环境采集传 感器，如温度采集器、烟感采集器等设备，通过通信网络将 采集到的数据信息传输至监控平台。监控预警管理模块可对 报警信息设备报警
15、阀值，当传感器采集到的信息数据达到预 警阀值时，系统将根据警报级别和警报类型自动进行声光报 警并在三维 GIS 管理平台上高亮显示并根据实际情况提供人 员逃生通道线路图。当有预警发生成，系统将根据报警信息 自动推送预先准备的预警预案为应用指挥人员提供应急参 考，同时提供应急处理协同部门联系方式及短信群发功能。监控预警服务平台还包括对地下商业街的商户、经营范 围、易燃易爆物识别管理、值班人员管理、设施设备和维护 信息等所有信息进行管理，掌握地下商业街的第一手资料为 应急指挥提供数据支撑。4. 平台建设方案4.1. 平台构架设计监控预警服务平台以物联网思维理念建设开发，应用场景包括前端传感器的信息
16、采集层、数据传输的网络层、数据存储处理的数据层、应用平台的支持层和管理端的应用层。信息采集层是监控数据的来源，通过摄像头、温湿度采 集器、烟雾传感器等前端采集设备将地下空间各个角落的信 息进行采集收集。网络传输层是数据传输与信息交换的通道，只有通过高 速的网络通道才能使采集到的信息实现汇总到后台数据库 中进行分析处理；也只有有高速的信息传输通道下，才能在 发生危险警情的时候可以使应急指挥的命令快速传递至现 场达到指挥协同。应用支持层是对整个监控预警服务平台的应用起支撑 作用，使系统各应用模块可以进行信息交换与传递。应用层包括三维 GIS 监控预警管理子系统和管理服务子 系统，是整个监控预警服务平台应用场景的核心模块，根据 监管人员的应用场景，为监管人员提供交互式的操作应用界 面。通过大屏展现的方式对监控现场、预警信息、管理服务 等应用场景在三维 GIS 监控预警
