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        空天地一體化環(huán)水保監(jiān)控在青海電網(wǎng)基建智慧管理中的研究與實踐

        2020-09-04 07:56:10趙國仲李培民楊正河陳思遠
        科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新 2020年26期
        關(guān)鍵詞:環(huán)水數(shù)碼照片水保

        趙國仲 李培民 楊正河 王 倩 陳思遠 王 濤

        (1、國網(wǎng)青海省電力公司建設(shè)公司,青海 西寧810008 2、北京洛斯達科技發(fā)展有限公司,北京100120)

        1 概述

        為全面推進國家電網(wǎng)公司電網(wǎng)發(fā)展,加快建設(shè)中國特色國際領(lǐng)先能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),保障施工本質(zhì)安全、提升工程質(zhì)量,促進公司基建管理水平整體提升,青海省電力公司依托青海~河南±800 千伏特高壓直流輸電線路工程及德令哈750 千伏輸變電工程,開展青海電網(wǎng)“智慧工程”建設(shè)。基于移動互聯(lián)網(wǎng)+北斗+自主無人機遙感技術(shù),加強環(huán)水保事前、事中、事后監(jiān)管,構(gòu)建狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應(yīng)用便捷靈活、數(shù)據(jù)開放共享的青海電網(wǎng)基建空天地一體化環(huán)水保監(jiān)控系統(tǒng)[1],實現(xiàn)環(huán)水保在建設(shè)過程中的可視化、遠程化、智能化,達到預(yù)警、預(yù)判、為環(huán)水保落實提供堅強保障的目的,縱深推進電網(wǎng)工程建設(shè)管理[2]。

        2 技術(shù)方案

        從當(dāng)今電網(wǎng)工程建設(shè)環(huán)水保面臨的挑戰(zhàn)和實際需求出發(fā),綜合工程的施工特點和管理方式,在三級遠程管控、智能視頻監(jiān)控、環(huán)保水保管理、環(huán)境監(jiān)測管理等方面優(yōu)化現(xiàn)有的業(yè)務(wù)流程和管理模式,充分借助先進技術(shù)提升工程施工的監(jiān)管水平,實現(xiàn)對電網(wǎng)建設(shè)工程的直觀展示和環(huán)水保的綜合管理[3]。

        圖1 三級監(jiān)控體系

        設(shè)計階段強化環(huán)水保與設(shè)計、施工之間的協(xié)同工作,通過監(jiān)控平臺配合監(jiān)理向施工單位開展專項設(shè)計交底,使施工單位充分掌握一塔一圖設(shè)計成果,便于施工單位更好地落實水保專項設(shè)計要求,確保施工單位在施工前充分了解施工過程的環(huán)水保要求,強化環(huán)水保工作事前管理及設(shè)計質(zhì)量管理責(zé)任落實[4];在施工階段對施工單位環(huán)水保措施落實情況進行監(jiān)督管理,根據(jù)環(huán)保水保數(shù)碼照片采集的要求,構(gòu)建照片采集目錄體系,并自動整理與歸檔。規(guī)范化要求采集的照片類型及格式等,減少采集與整理的工作量,提高采集效率,為掌握工程建設(shè)實時情況固化證據(jù)。在施工高峰期定期采用衛(wèi)星影像進行大范圍土地擾動自動監(jiān)測,重點區(qū)域采用無人機航拍進行過程環(huán)保水保精細檢查,對航攝結(jié)果開展環(huán)水保影像分析,形成分析報告;驗收階段強化與環(huán)水保監(jiān)測單位協(xié)同,采用無人機航拍進行環(huán)保水保落實情況核查,形成工程竣工驗收核查分析報告,由此構(gòu)建環(huán)水保全過程的監(jiān)管大數(shù)據(jù),實現(xiàn)對環(huán)水保全過程的精細化管理。

        三級監(jiān)控體系架構(gòu)如圖1 所示:

        2.1 提供環(huán)水保監(jiān)控系統(tǒng)輔助環(huán)水保單位開展內(nèi)外業(yè)工作

        通過環(huán)保水保設(shè)計階段、施工階段、竣工階段全過程的數(shù)據(jù)資源大整合,實現(xiàn)全過程信息化管理,輔助施工、監(jiān)理、業(yè)主、環(huán)水保調(diào)查、驗收、監(jiān)測等單位開展內(nèi)外業(yè)工作。

        2.2 各參建單位提供資料輔助環(huán)水保應(yīng)用

        工程相關(guān)設(shè)計院提供設(shè)計階段的工程數(shù)據(jù)(電網(wǎng)工程路徑、桿塔位置、標(biāo)段、特殊路段(交叉跨越)等)、環(huán)水保一塔一圖等設(shè)計資料;環(huán)保水保服務(wù)單位提供環(huán)境影響評價報告書、水土保持方案書,環(huán)水保專業(yè)數(shù)據(jù)(居民點、生態(tài)敏感區(qū)、土地利用/覆蓋數(shù)據(jù)等)、各類合規(guī)性及支撐性文件、驗收階段的環(huán)境影響評價驗收報告與水土保持驗收報告等相關(guān)資料;工程施工、監(jiān)理單位提供施工階段的環(huán)保水保施工工程量信息、建設(shè)過程中拍攝的數(shù)碼照片等資料。

        2.3 施工現(xiàn)場敏感點數(shù)據(jù)采集

        環(huán)保調(diào)查單位借助移動APP 開展野外敏感點信息采集,利用GPS 定位和GIS 精確定位線路走廊內(nèi)的敏感地帶,并且記錄、上傳信息,從而大大提高野外工作的效率。同時,基于高分辨率的遙感影像,實現(xiàn)敏感點室內(nèi)判讀;通過移動終端建立一條快速暢通的信息通道,保障信息及時更新,響應(yīng)快速,將現(xiàn)場敏感點位置、詳細信息、照片等可以及時傳回環(huán)保數(shù)據(jù)庫,對環(huán)保調(diào)查提供支撐,提高環(huán)保調(diào)查工作的協(xié)同共享水平。

        2.4 現(xiàn)場數(shù)碼照片采集

        借助移動APP 由施工單位采集施工現(xiàn)場各施工工序過程數(shù)碼照片,由監(jiān)理單位采集各工序施工完成數(shù)碼照片,照片采集內(nèi)容完全契合管理單位環(huán)保水保數(shù)碼照片采集的要求,并通過Web 端自動整理與歸檔。為掌握工程建設(shè)實時情況固化證據(jù),對竣工驗收追溯提供支撐。

        2.5 施工現(xiàn)場工程量上報

        通過制定標(biāo)準(zhǔn)化的信息上報模板,統(tǒng)一的信息上報流程,實現(xiàn)建設(shè)過程中施工、監(jiān)理單位對施工現(xiàn)場工程量信息的規(guī)范化上報。

        2.6 衛(wèi)星遙感及無人機航拍

        在設(shè)計階段、施工階段、驗收階段運用衛(wèi)星遙感或無人機手段開展現(xiàn)場航攝,對航攝結(jié)果開展環(huán)水保影像分析,建立水保遙感解譯標(biāo)志,開展水保設(shè)計措施判別與落實情況遙感解譯判別、環(huán)保措施距離分析,形成環(huán)水保落實核查結(jié)果統(tǒng)計與分析報告。最終實現(xiàn)管理人員對環(huán)水保全過程管控精細化、精準(zhǔn)化,滿足工程建設(shè)管理的需要[5-6]。

        整體現(xiàn)場感知設(shè)備如圖2 所示。

        3 主要創(chuàng)新點

        圖2 現(xiàn)場感知設(shè)備

        在內(nèi)部基建管理信息化變革基礎(chǔ)上,與行業(yè)內(nèi)外參建單位、相關(guān)資源,逐步實現(xiàn)對內(nèi)融合、對外共享、上下銜接、數(shù)據(jù)共享,為施工環(huán)水保精準(zhǔn)動態(tài)分析、智能綜合預(yù)測、全面準(zhǔn)確監(jiān)測奠定基礎(chǔ),優(yōu)化基建管理生態(tài)圈。

        行業(yè)內(nèi),突出信息協(xié)同共享,加強跨專業(yè)信息共享力度、逐步打通各專業(yè)之間的管理壁壘,以問題為導(dǎo)向,提高環(huán)水保識別預(yù)警及風(fēng)險規(guī)避能力、整體提升公司管理決策的綜合水平,全面提升工程建設(shè)水平,實現(xiàn)基建為生產(chǎn)的最優(yōu)服務(wù)與支撐。

        行業(yè)外,突出信息對外共享,對接土地規(guī)劃、環(huán)境保護、災(zāi)害預(yù)警等信息,推進工程審核上報、批復(fù)等;銜接法律法規(guī)體系,融入法律法規(guī)體系,對基建過程中環(huán)境污染相關(guān)行為及時做出預(yù)警;助力工程建設(shè)過程工作研判,推進工程依法合規(guī)建設(shè)。強化基建管理的層級管控,確保國網(wǎng)公司- 省公司- 建設(shè)單位- 參建單位在建設(shè)全過程的管理職責(zé)的完整傳遞。

        4 應(yīng)用情況

        本項目的研究成果已經(jīng)在“青?!幽稀?00 千伏特高壓直流輸電線路工程”、“德令哈750 千伏輸變電工程”等工程中進行了試點和實際應(yīng)用。項目成果以信息化監(jiān)控為手段,以地理信息系統(tǒng)技術(shù)為基礎(chǔ),深度融合現(xiàn)有各管理環(huán)節(jié)之間信息,最終打破原有各業(yè)務(wù)之間的技術(shù)壁壘,消除單個“信息孤島”,有效地加強了管理人員對工程項目施工現(xiàn)場環(huán)境的管控,解決了工程實踐中的難題,提升了工程的精細化管理水平,節(jié)約了工程建設(shè)成本[7]。

        5 結(jié)論

        以“空天地一體化環(huán)水保監(jiān)控”為支撐的大型電網(wǎng)建設(shè)過程管控的實施,深挖項目管控潛力,完善監(jiān)控體系,利用移動端、視頻監(jiān)控、無人機等手段,搭建起施工現(xiàn)場與項目部之間更加便捷、全面、形象的信息溝通、管理互動渠道,利用信息流促進了業(yè)務(wù)流的推進,實現(xiàn)進度、安全、質(zhì)量、設(shè)計、環(huán)保水保等業(yè)務(wù)的過程管控,為公司整體、有效、精準(zhǔn)管控工程建設(shè)狀態(tài),促進現(xiàn)場作業(yè)模式改變與效率提升,緩解各層人員工作勞動強度提供了新思路,為其他大型電網(wǎng)建設(shè)提供過程管控新思路,促進相關(guān)管理理念在全國業(yè)務(wù)范圍內(nèi)的交流與推廣。

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