现代综合管廊安全监控报警管理实践与优化

现代综合管廊安全监控报警管理实践与优化

中交隧道局华北分公司湖南省长沙市410000

摘要:地下综合管廊是在城市地下建设的管线隧道,并将电力、通信、燃气、给水、热力、排水等多种市政管线集中敷设在该隧道内,实施统一规划、设计、施工和运营维护。通过将多种市政管线共同敷设在综合管廊内,由专业单位统一运营的方式管理城市地下综合管廊,既有利于市政管线的维护和检修,有效避免城市道路反复开挖,也减少了城市“拉链道路”和“高空蜘蛛网”现象,同时还能提高各类市政管线安全系数,确保各类管线正常运行。

关键词:现代综合管廊;安全监控;报警管理

一、报警风暴形成的原因

1、报警重复度高

首先报警策略执行按周期计算,因此会持续产生重复报警,部分策略甚至会导致持续报警达1h以上。更严重的情形是,一次故障可能引发多个相关策略报警。比如一个防火分区出现有毒气体,本防火区首先报警,然后实例层面报警,随着空气流通,接着紧邻的防火区也会报警。

2、报警关注度不足

报警关注度是指接到报警信息后相应人员的及时处理动作——把报警发送后有实际处理的比例作为报警关注度的度量指标,发现实际关注度并不高,而在夜间短信报警关注率则低至25%。但事实上夜间短信报警的级别一般都是比较高的。这就意味着很多报警策略的发送方式和实际的报警等级已经相违背了。这是因为报警的关注度随着业务发展发生变化,但是这些关注度的变化没有及时的在报警系统中修改,导致已经变得不那么重要紧急的报警,却还在以短信的形式给值班工程师发送报警。

3、报警接收人冗余

每个报警策略平均有3个接收人,部分报警甚至超过了7个。报警策略的接收人往往会填写了运维团队中的所有人,但实际值班人只有一个人,大家按周期轮转。因此,对于一个特定的报警,大部分在列人员是不需要即时关注的。

二、城市综合管廊监控系统设计要点

1、城市地下综合管廊建设的主要结构以及主要布局

在我国的城市建设过程中,地下综合管理的建筑结构主要还是以钢筋混凝土预制结构为主,管廊的单仓采用口字形的建筑结构,通常情况下10m为一段较为适当。通过对每一段管廊单仓的相互拼接,进而构成了较长距离的地下综合管廊。在地下管廊建设的过程中,通常情况下会将地下管廊建设在公路结构的中间位置,公路结构的中间位置通常情况下是绿化带,这样就能够很好的保障地下管廊的结构稳定性以及坚固性。根据不同的功能要求以及结构布局将城市地下总格管廊建设的具体结构分为各种不同的形式。其中就包含了高压管路管廊结构,低压管路管廊结构以及供水管路管廊结构和热力管路管廊结构等等。由于在实际的地下管廊运行的过程中,每一种管廊结构在功能上有一定的区别,因此在实际的建设过程中要在管廊结构与结构之间添加一定的隔板来区分以及隔离各种管廊的功能,以免在实际的运行维护过程中出现差错,导致地下管廊功能受损。

2、断面形式

综合管廊横断面形式根据容纳管道的性质、容量、地质、地形及施工方法可分为圆形、箱形、马蹄形等断面形式。一般情况下,分别对应盾构法、明挖法、矿山法等不同工法。工程周边现状控制因素少,以规划控制,确定采用明挖法施做,断面为箱型结构,便于施工。工法比选不再赘述。由于管廊内部净高不宜小于2.4m,因此考虑各种容纳管线的规格、数量、安装要求等,并预留一定的富余量,净高最终确定为3.0m。

3、安防子系统设计

在投料口和机械通风口的位置设置一个防入侵系统。防止入侵系统利用传感器技术与电子信息技术进行探测,对于非法进入或者意图非法进入设防区域的行为进行指示,并能够及时处理报警信息和发出警报。投料口和机械通风口处也可设置红外对射探测器,其主要作用就是系统能够自动识别出非法入侵数据,再经过探测器的判断后将数据传送给报警控制系统,再发出报警信号。

三、报警信息管理优化

1、报警合并策略

报警合并对很多做监控系统常用的优化措施,相关文献都提到了这个过程,但大多数提及的报警合并都是将某个时间窗口内的报警简单的合并成为一条,此举对削减报警数量固然有效,但不利于值班工程师进行故障诊断。我们希望把若干描述同一故障的报警合并在一起,让值班工程师可以快速捕捉到故障本质,甚至故障根因,而并非一味的削减报警量。

最简单的报警合并方法可以基于报警策略的自然属性,包含策略名或者部署维度等。当合并的内容过多时,将最主要的报警或者报警的总结汇总到短信内容里面,具体的每一条细节报警、报警起始结束时间、报警持续时间、报警配置内容等细节信息都会在短链的页面中展示。

2、报警合并的机制

一个报警产生以后,我们先把这个报警插入一个发送等待队列而非立即发送。报警产生后先插入等待队列里面去,在队列里等进行延迟计时,当达到了能够容忍的延迟时间以后,我们在等待队列中找到可以和该报警一起合并发送的报警,根据实际的合并维度渲染成不同的报警短信内容,然后合并成一条报警短信发送。

3、报警关注度

报警关注度是指报警发送后有实际处理的比例,但系统运维一段时间后都会发现部分报警的关注度远低于100%,大多数情况下并非是值班工程师不尽责,而是部分报警策略随着系统的演化已经失效而又没有及时删除,因此需要我们能够识别无效报警。

一般地,值班工程师收到一条有效的短信报警后,会登录运维系统(包括监控系统、预案系统等)对报警进行定位、处理,这些行为会体现在各种运维系统的访问日志中。通过收集这些日志,就可以对每条报警的处理情况进行分析:如果在收到报警后的一段时间内访问过运维系统,可以认为该报警得到了关注,反之就认为该报警没有得到关注。汇总一段时间后,就能够筛选出关注度较低的报警策略,即为无效报警策略。

4、报警自愈机制

很多报警都有明确的处理预案,报警发生后,值班工程师登录机器或者中控机执行预案(脚本)就可以完成这类故障的处理。比如,清理磁盘这类操作,可以完全自动处理,无需人工干预,就能够大量节省人工成本,同时减少报警量。因此,监控报警系统提供了报警回调机制,在报警发生时可以回调预案处理脚本。

对于更复杂的场景,值班工程师往往需要根据服务的整体情况来调整预案。例如当某个实例异常需要重启的时候,需要综合判断其他实例的状态才能确定是否以及何时可以重启该实例,以免给其他服务造成损失。这种场景的自愈操作可能是有损的,需要对服务整体情况有一个判断才可以执行预案,监控报警系统为此提供了一种回调机制。在发生报警时,报警系统会把相关的报警策略、实例的状态都统一发送给一个中枢决策服务,由中枢决策服务统一做出判断。

结束语

通过对现代综合管廊安全运营监测报警子系统的监测报警数据进行问题梳理,并有针对性的进行的信息优化处理。以科学合理的数据管理方式,准确判定数据异常,通过报警合并策略及报警分级,高效便捷的管理跟踪报警事件处理过程,避免管理过程中设备设施报警信息的报警风暴,为后续综合管廊监控运营优化提供参照,提升管廊管理水平。

参考文献

[1]朱雪明.世博园区综合管廊监控系统的设计[J].现代建筑电气,2011(4):21-25.

[2]李蕊,付浩程.综合管廊监控与报警系统设计浅析[J],智能建筑电气技术,2016,10(3):67-70.

[3]施华.城市地下“生命线”的守护者—菲尼克斯电气为综合管廊提供可靠监控[J].中国仪器仪表,2016(12):39-41.

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