楊欣偉 張冬輝 唐山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

一、引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，城市化的進(jìn)程不斷加快，作為現(xiàn)代城市的關(guān)鍵構(gòu)成部分，地下空間擁有著擴(kuò)大城市容量，改良城市環(huán)境，節(jié)約土地資源等功能，在21世紀(jì)不斷受到越來越多的重視。地下空間在開發(fā)利用中得以飛速發(fā)展，地下空間的安全隱患也在不斷凸顯，目前我國迫切地需要將現(xiàn)代化的新興技術(shù)引入到地下空間的放在預(yù)警當(dāng)中，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來開展相關(guān)的科研，用以促進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施的安全性能的提高。

二、淺析地下空間安全問題

我國步入二十一世紀(jì)，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展與城市化深度擴(kuò)展的推動(dòng)之下，地下空間所開發(fā)利用的規(guī)模與范圍正處于不斷擴(kuò)張的狀態(tài)，目前我國“超級(jí)城市”已經(jīng)步入對(duì)地下空間的深入開發(fā)、快速發(fā)展的階段。我國以底碟、隧道等地下建筑為主流的城市地下空間目前正處于開發(fā)階段，地下空間逐步演化為公共空間的延伸的關(guān)鍵部分，直接影響著城市化的發(fā)展歷程。

地下空間在概念上通常是指以巖石土地和水為介質(zhì)地面之下的空間。在地下空間的開發(fā)進(jìn)程當(dāng)中，因地質(zhì)環(huán)境具有隱蔽、密閉、復(fù)雜等特點(diǎn)，其內(nèi)部容易產(chǎn)生災(zāi)害事故，導(dǎo)致支援難度大，難以協(xié)調(diào)，災(zāi)害后果嚴(yán)重且難以修復(fù)等。出于這種原因，地下空間的安全問題已經(jīng)演變?yōu)橹萍s城市化進(jìn)程的關(guān)鍵問題，完善安全系統(tǒng)是對(duì)地下空間進(jìn)行下一步開發(fā)利用的必要措施。

地下空間的安全管理系統(tǒng)是通過不間歇地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取與分析，并通過大量且復(fù)雜的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)反饋，對(duì)管理流程中實(shí)現(xiàn)決策支持，信息傳輸在安全管理系統(tǒng)中貫穿于始末?，F(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速興起，合理并靈活的運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將會(huì)轉(zhuǎn)變城市地下空間的安全管理模式，對(duì)安全系統(tǒng)進(jìn)行全層面創(chuàng)新。

三、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)的框架技術(shù)體系主要包含感知層、網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層。

（一）感知層

物聯(lián)網(wǎng)所采集的數(shù)據(jù)涉及到傳感器、RFID、即時(shí)定位技術(shù)等等，獲得深入并且透徹的感知是物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的必然要求。通過更加透徹的感知系統(tǒng)，可以利用物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備隨時(shí)感知測(cè)量所需要的信息，借助傳感器、二維碼、追蹤定位等多元化的手段可以對(duì)地下空間開展全面并且透徹的感知，通過感知層可以廣泛并準(zhǔn)確的對(duì)地下空間實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，適用于多種復(fù)雜的地下空間環(huán)境，要想進(jìn)一步完善的安全管理與防護(hù)措施，感知層的作用必須得以重視。

（二）網(wǎng)絡(luò)層

物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是進(jìn)行廣泛而全面的互聯(lián)互通。優(yōu)化并改良物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的特征，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行協(xié)同感知，將移動(dòng)通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)深度結(jié)合，將感知層在地下空間受災(zāi)時(shí)所獲取的數(shù)據(jù)高效率、安全準(zhǔn)確地進(jìn)行傳輸。

（三）應(yīng)用層

物聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展的關(guān)鍵目標(biāo)是獲取更加智能、更加豐富的應(yīng)用。為了廣泛地實(shí)現(xiàn)應(yīng)用智能化，需要將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與地下空間的實(shí)際情況進(jìn)行融合，對(duì)感知層收集到的數(shù)據(jù)與信息進(jìn)行深度分析，以便于取得更加完善、新穎且系統(tǒng)的決策。智能應(yīng)用如果可以滲透到地下空間中安全管理系統(tǒng)的各個(gè)部門，如識(shí)別安全隱患，智能分析安全信息，安全組織的調(diào)度與聯(lián)絡(luò)，仿真模擬災(zāi)害發(fā)生時(shí)的防災(zāi)預(yù)警措施。

四、結(jié)語

安全作為城市化發(fā)展進(jìn)程的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)，在城市地下空間的開發(fā)與利用當(dāng)中起著不可或缺的作用。本文以地下空間安全管理的問題、隱患與實(shí)際需求為出發(fā)點(diǎn)，構(gòu)造了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的地下空間防災(zāi)隱患模型，展現(xiàn)著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)感知透徹、準(zhǔn)確傳輸、智慧應(yīng)用的特點(diǎn)。

以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的地下空間安全系統(tǒng)是一個(gè)深度自我感知、自我調(diào)控的閉環(huán)系統(tǒng)，其中包括感知、傳輸、整理、決策等多個(gè)環(huán)節(jié)，采用先進(jìn)的新媒體技術(shù)，對(duì)繁雜的安全信息實(shí)行動(dòng)態(tài)管理，在整體上提高了數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集的時(shí)效性、關(guān)聯(lián)能力與分析決策能力，從而讓地下空間實(shí)現(xiàn)透明化，在真正意義上實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)系統(tǒng)的智能決策。

以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為代表的智慧化體系是城市地下空間安全管理未來的充滿光明的道路，可以說是大勢(shì)所趨，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的地下空間安全管理系統(tǒng)從物聯(lián)感知，智慧建模與空間分析等多種方面進(jìn)行研討。除此之外，結(jié)合新興技術(shù)來對(duì)信息工程進(jìn)行實(shí)踐也是我們下一步應(yīng)該主要攻克的方向。