人類(lèi)城市發(fā)展史表明，安全是一座城市發(fā)展的底線(xiàn)。城市發(fā)展安全問(wèn)題至關(guān)重要，城市地下管線(xiàn)作為城市公共安全的重要組成部分，擔負著(zhù)城市的信息傳遞、能源輸送、排澇減災、廢物排棄的功能，是保障城市運行的重要基礎設施和“生命線(xiàn)”。
▲ 合肥市城市生命線(xiàn)工程安全運行監測中心
城市地下管線(xiàn)指城市范圍內供水、排水、燃氣、熱力、電力、通信、廣播電視、工業(yè)等管線(xiàn)及其附屬設施，是發(fā)揮城市功能，確保社會(huì )經(jīng)濟和城市建設健康、協(xié)調、可持續發(fā)展的重要基礎和保障。
隨著(zhù)我國城鎮化進(jìn)程加快和城市面積擴大，城市地下管線(xiàn)規模也越來(lái)越龐大，隨之而來(lái)的地下管線(xiàn)管理問(wèn)題也越來(lái)越多。清華大學(xué)合肥公共安全研究院院長(cháng)助理、科學(xué)研究部主任付明表示，由于歷史和技術(shù)原因，部分基礎設施建成時(shí)間較長(cháng)，結構老化嚴重，且城市地下管線(xiàn)系統環(huán)境復雜，致使事故難預測、風(fēng)險隱蔽難發(fā)現，而城市地下管線(xiàn)分布較為集中，若發(fā)生事故，很可能引起次生衍生事件，造成較大的人員傷亡和經(jīng)濟損失。
近年來(lái)，城市地下管線(xiàn)安全事故并不罕見(jiàn)，讓人們認識到腳下堅實(shí)的大地有時(shí)也很“脆弱”。地下管線(xiàn)的任何“風(fēng)吹草動(dòng)”，都可能對市民生活與城市運行帶來(lái)巨大影響。
科技織就城市安全網(wǎng)
現代城市對交通、水、電、氣、油等生命線(xiàn)系統提出更高要求。作為城市市政公用設施的重要部分，如何利用新技術(shù)提升城市地下管線(xiàn)智能化水平，著(zhù)力堵塞漏洞、消除隱患，抓重點(diǎn)、抓關(guān)鍵、抓薄弱環(huán)節，不斷提高公共安全水平，提高運行效率和安全性能?
增強城市有效應對安全事故等風(fēng)險能力、提升城市安全韌性，是推進(jìn)以人為核心的新型城鎮化、加快建設宜居城市的重要方面，智能化市政基礎設施建設和改造能夠有效提高運行效率和安全性能。以安徽省合肥市為例，為保證橋梁、燃氣、供水、排水、熱力管網(wǎng)等城市生命線(xiàn)工程的安全運行，合肥市政府成立了合肥市城市生命線(xiàn)工程安全運行監測系統建設領(lǐng)導小組，在合肥市城鄉建設局牽頭組織下，依托清華大學(xué)合肥公共安全研究院研發(fā)的合肥市城市生命線(xiàn)工程安全運行監測系統，為合肥市建立了城市安全運行“防護網(wǎng)”。
在疫情防控期間，通過(guò)合肥市城市生命線(xiàn)工程安全運行監測中心，合肥供水集團對全市80公里的高危水泥供水管道進(jìn)行漏水檢測和地下空洞隱患排查，經(jīng)檢測發(fā)現管道漏水隱患27起，改變了傳統人工聽(tīng)漏的被動(dòng)應對，減少了巡查人員疫情防控期間的現場(chǎng)工作強度，為城市提供了主動(dòng)式安全保障。
2020年5月，合肥市城市生命線(xiàn)工程安全運行監測中心通過(guò)監測發(fā)現鳳亭路與雙墩路交又口向東300米燃氣井出現甲烷濃度超限報警，經(jīng)分析后初步研判為燃氣泄漏，中心及時(shí)將信息推送燃氣公司。經(jīng)現場(chǎng)復核確認是由于管線(xiàn)破損引發(fā)燃氣泄漏，通過(guò)及時(shí)搶修處置，成功避免了由于燃氣泄漏可能導致的燃爆險情。
自合肥市城市生命線(xiàn)工程安全運行監測系統運行以來(lái)，每天監測數據500億條，月均有效報警92.8起，成功預警燃氣管網(wǎng)泄漏177起、供水管網(wǎng)泄漏59起、水廠(chǎng)泵站運行異常43起、路面塌陷2起、重型車(chē)輛超載3923起，有效保障了監測范圍內的供水、燃氣、熱力、排水管線(xiàn)的安全運行。
付明認為，從源頭治理入手，聚焦預防燃氣爆炸、路面坍塌、城市內澇、大面積停水停氣等重大安全事故，依托科技創(chuàng )新應用使城市安全管理“從看不見(jiàn)向看得見(jiàn)、從事后調查處置向事前事中預警、從被動(dòng)應對向主動(dòng)防控”轉變，加大投入提升“生命線(xiàn)”系統的科技含量已經(jīng)成為當前業(yè)內共識。
數據共享，建設統一底層平臺。通過(guò)建立數據資源開(kāi)放共享和更新機制，在現有信息化系統數據交換與共享的基礎上，建立城市規模的城市運行三維可視化地理信息平臺，匯聚全市風(fēng)險點(diǎn)、危險源、重要基礎設施和重點(diǎn)防護目標信息，實(shí)現“數據可取、數據可控、數據可用、數據可靠”。
聚焦前沿需求，筑牢科技本底。依托公共安全科技形成城市安全風(fēng)險評估理論體系，建立燃氣泄漏進(jìn)入地下相鄰空間發(fā)生火災爆炸、供水管網(wǎng)漏失爆管引發(fā)路面塌陷、管網(wǎng)爆管引發(fā)城市大面積停水停氣等突發(fā)事件的次生衍生演化模型。研發(fā)城市高風(fēng)險空間識別、跨系統風(fēng)險轉移和耦合災害分析等技術(shù)，實(shí)現系統性識別、多指標疊加量化、多維度空間可視化。
堅持問(wèn)題導向，構建立體監測網(wǎng)絡(luò )。針對地下管線(xiàn)全天候運行監測的難點(diǎn)，構建風(fēng)險隱患識別、物聯(lián)網(wǎng)感知、多網(wǎng)融合傳輸、大數據分析、專(zhuān)業(yè)模型預測和事故預警聯(lián)動(dòng)的城市安全防控“全鏈條”技術(shù)體系，確保城市運行的主動(dòng)式安全保障。在應用維度，將風(fēng)險隱患預警與對接聯(lián)動(dòng)機制有機結合，讓風(fēng)險演變可視化，讓安全防控意識向主動(dòng)作為轉變。
筑牢智慧城市安全底座
我國已經(jīng)步入城鎮化較快發(fā)展的中后期，城市發(fā)展進(jìn)入城市更新的重要時(shí)期。地下管線(xiàn)作為市政基礎設施的重要組成部分，對其進(jìn)行智能化建設與改造已經(jīng)是大勢所趨。因此，健全信息互通、資源共享、協(xié)調聯(lián)動(dòng)的風(fēng)險防控工作體系對加強城市重大風(fēng)險防控、提升城市安全韌性、保障人民生命財產(chǎn)安全顯得尤為重要。
付明說(shuō)，城市更新行動(dòng)的總體目標是建設宜居城市、綠色城市、韌性城市、智慧城市、人文城市，不斷提升城市人居環(huán)境質(zhì)量、人民生活質(zhì)量、城市競爭力?？萍寂c城市“生命線(xiàn)”相結合，建設城市綜合運行管理服務(wù)體系，實(shí)現規劃立體化、建設智能化、運行安全化、管理精細化、服務(wù)貼心化。
在規劃環(huán)節，利用地理信息大數據和城市信息模型，有效提高地下管線(xiàn)規劃編制的效率和科學(xué)性，輔助城市地下和地上的三維空間統籌優(yōu)化，提升城市規劃布局的合理性和延展性。
在建設環(huán)節，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現施工現場(chǎng)塔吊、深基坑、腳手架等危險源動(dòng)態(tài)監控，對噪音、揚塵等指標進(jìn)行遠程巡檢，從而實(shí)現安全、高效、精準的智慧建設管理。
在運行環(huán)節，重點(diǎn)在保障城市安全運行方面，以公共安全科技為支撐，融合物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據、BIM(建筑信息模型)、GIS(地理信息系統)等信息技術(shù)，透徹感知城市運行狀況，深度挖掘城市生命線(xiàn)安全運行規律，實(shí)現重點(diǎn)領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節的源頭管控、過(guò)程監測、預報預警、應急處置和綜合治理，確保城市發(fā)展的主動(dòng)式安全保障。
在管理環(huán)節，通過(guò)跨部門(mén)之間的數據共享、業(yè)務(wù)協(xié)同，提供跨層級、跨區域、跨部門(mén)、跨行業(yè)的精細化管理手段，輔助查找城市規劃缺項、建設漏項和管理弱項，實(shí)現對城市綜合管理服務(wù)部件類(lèi)和事件類(lèi)問(wèn)題的集中受理、高效處置、快速解決。
在服務(wù)環(huán)節，暢通便民服務(wù)渠道，為公眾提供城市日常管理、安全運行、基層治理等事項的訴求受理、便民服務(wù)、咨詢(xún)建議等，構建共建共治共享的社會(huì )治理格局，有效提高市民的獲得感、幸福感和安全感。
依托于物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據、CIM(城市信息模型)等技術(shù)的城市地下管線(xiàn)智能化建設與改造，構建全方位、多角度、立體化的城市地下管線(xiàn)運行監測物聯(lián)網(wǎng)，是智慧城市在城市建設發(fā)展中的豐富應用場(chǎng)景之一。
利用科技手段補齊基礎設施、市政工程、公共安全等領(lǐng)域短板趨勢愈發(fā)明顯，通過(guò)對城市重大安全風(fēng)險隱患進(jìn)行科學(xué)分析研判，實(shí)現對燃氣泄漏爆炸、城市內澇、地面坍塌等重特大事故的運行風(fēng)險分析、事前預測預警以及對城市綜合安全風(fēng)險態(tài)勢的精準響應，防止重大安全事件發(fā)生，為精細化開(kāi)展風(fēng)險分級管控工作、完善閉環(huán)處置工作機制提供決策支持。城市地下管線(xiàn)智能化建設與改造將深入推進(jìn)以人為核心的新型城鎮化，加快建設宜居、綠色、韌性、智慧、人文城市，全面提升城市發(fā)展質(zhì)量，不斷滿(mǎn)足人民群眾日益增長(cháng)的美好生活需要，促進(jìn)經(jīng)濟社會(huì )持續健康發(fā)展。
