人類城市發(fā)展史表明，安全是一座城市發(fā)展的底線。城市發(fā)展安全問題至關(guān)重要，城市地下管線作為城市公共安全的重要組成部分，擔(dān)負著城市的信息傳遞、能源輸送、排澇減災(zāi)、廢物排棄的功能，是保障城市運行的重要基礎(chǔ)設(shè)施和“生命線”。

▲ 合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測中心

　　城市地下管線指城市范圍內(nèi)供水、排水、燃氣、熱力、電力、通信、廣播電視、工業(yè)等管線及其附屬設(shè)施，是發(fā)揮城市功能，確保社會經(jīng)濟和城市建設(shè)健康、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)和保障。

　　隨著我國城鎮(zhèn)化進程加快和城市面積擴大，城市地下管線規(guī)模也越來越龐大，隨之而來的地下管線管理問題也越來越多。清華大學(xué)合肥公共安全研究院院長助理、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(chǔ)設(shè)施建成時間較長，結(jié)構(gòu)老化嚴重，且城市地下管線系統(tǒng)環(huán)境復(fù)雜，致使事故難預(yù)測、風(fēng)險隱蔽難發(fā)現(xiàn)，而城市地下管線分布較為集中，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，城市地下管線安全事故并不罕見，讓人們認識到腳下堅實的大地有時也很“脆弱”。地下管線的任何“風(fēng)吹草動”，都可能對市民生活與城市運行帶來巨大影響。

　　科技織就城市安全網(wǎng)

　　現(xiàn)代城市對交通、水、電、氣、油等生命線系統(tǒng)提出更高要求。作為城市市政公用設(shè)施的重要部分，如何利用新技術(shù)提升城市地下管線智能化水平，著力堵塞漏洞、消除隱患，抓重點、抓關(guān)鍵、抓薄弱環(huán)節(jié)，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(yīng)對安全事故等風(fēng)險能力、提升城市安全韌性，是推進以人為核心的新型城鎮(zhèn)化、加快建設(shè)宜居城市的重要方面，智能化市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)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)等城市生命線工程的安全運行，合肥市政府成立了合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組，在合肥市城鄉(xiāng)建設(shè)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工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)，為合肥市建立了城市安全運行“防護網(wǎng)”。

　　在疫情防控期間，通過合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)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行漏水檢測和地下空洞隱患排查，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)管道漏水隱患27起，改變了傳統(tǒng)人工聽漏的被動應(yīng)對，減少了巡查人員疫情防控期間的現(xiàn)場工作強度，為城市提供了主動式安全保障。

　　2020年5月，合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測中心通過監(jiān)測發(fā)現(xiàn)鳳亭路與雙墩路交又口向東300米燃氣井出現(xiàn)甲烷濃度超限報警，經(jīng)分析后初步研判為燃氣泄漏，中心及時將信息推送燃氣公司。經(jīng)現(xiàn)場復(fù)核確認是由于管線破損引發(fā)燃氣泄漏，通過及時搶修處置，成功避免了由于燃氣泄漏可能導(dǎo)致的燃爆險情。

　　自合肥市城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)運行以來，每天監(jiān)測數(shù)據(jù)500億條，月均有效報警92.8起，成功預(yù)警燃氣管網(wǎng)泄漏177起、供水管網(wǎng)泄漏59起、水廠泵站運行異常43起、路面塌陷2起、重型車輛超載3923起，有效保障了監(jiān)測范圍內(nèi)的供水、燃氣、熱力、排水管線的安全運行。

　　付明認為，從源頭治理入手，聚焦預(yù)防燃氣爆炸、路面坍塌、城市內(nèi)澇、大面積停水停氣等重大安全事故，依托科技創(chuàng)新應(yīng)用使城市安全管理“從看不見向看得見、從事后調(diào)查處置向事前事中預(yù)警、從被動應(yīng)對向主動防控”轉(zhuǎn)變，加大投入提升“生命線”系統(tǒng)的科技含量已經(jīng)成為當(dāng)前業(yè)內(nèi)共識。

　　數(shù)據(jù)共享，建設(shè)統(tǒng)一底層平臺。通過建立數(shù)據(jù)資源開放共享和更新機制，在現(xiàn)有信息化系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換與共享的基礎(chǔ)上，建立城市規(guī)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、危險源、重要基礎(chǔ)設(shè)施和重點防護目標信息，實現(xiàn)“數(shù)據(jù)可取、數(shù)據(jù)可控、數(shù)據(jù)可用、數(shù)據(jù)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，建立燃氣泄漏進入地下相鄰空間發(fā)生火災(zāi)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(tǒng)風(fēng)險轉(zhuǎn)移和耦合災(zāi)害分析等技術(shù)，實現(xiàn)系統(tǒng)性識別、多指標疊加量化、多維度空間可視化。

　　堅持問題導(dǎo)向，構(gòu)建立體監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。針對地下管線全天候運行監(jiān)測的難點，構(gòu)建風(fēng)險隱患識別、物聯(lián)網(wǎng)感知、多網(wǎng)融合傳輸、大數(shù)據(jù)分析、專業(yè)模型預(yù)測和事故預(yù)警聯(lián)動的城市安全防控“全鏈條”技術(shù)體系，確保城市運行的主動式安全保障。在應(yīng)用維度，將風(fēng)險隱患預(yù)警與對接聯(lián)動機制有機結(jié)合，讓風(fēng)險演變可視化，讓安全防控意識向主動作為轉(zhuǎn)變。

　　筑牢智慧城市安全底座

　　我國已經(jīng)步入城鎮(zhèn)化較快發(fā)展的中后期，城市發(fā)展進入城市更新的重要時期。地下管線作為市政基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，對其進行智能化建設(shè)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(diào)聯(lián)動的風(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，城市更新行動的總體目標是建設(shè)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。科技與城市“生命線”相結(jié)合，建設(shè)城市綜合運行管理服務(wù)體系，實現(xiàn)規(guī)劃立體化、建設(shè)智能化、運行安全化、管理精細化、服務(wù)貼心化。

　　在規(guī)劃環(huán)節(jié)，利用地理信息大數(shù)據(jù)和城市信息模型，有效提高地下管線規(guī)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(tǒng)籌優(yōu)化，提升城市規(guī)劃布局的合理性和延展性。

　　在建設(shè)環(huán)節(jié)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)施工現(xiàn)場塔吊、深基坑、腳手架等危險源動態(tài)監(jiān)控，對噪音、揚塵等指標進行遠程巡檢，從而實現(xiàn)安全、高效、精準的智慧建設(shè)管理。

　　在運行環(huán)節(jié)，重點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(shù)據(jù)、BIM(建筑信息模型)、GIS(地理信息系統(tǒng))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安全運行規(guī)律，實現(xiàn)重點領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié)的源頭管控、過程監(jiān)測、預(yù)報預(yù)警、應(yīng)急處置和綜合治理，確保城市發(fā)展的主動式安全保障。

　　在管理環(huán)節(jié)，通過跨部門之間的數(shù)據(jù)共享、業(yè)務(wù)協(xié)同，提供跨層級、跨區(qū)域、跨部門、跨行業(yè)的精細化管理手段，輔助查找城市規(guī)劃缺項、建設(shè)漏項和管理弱項，實現(xiàn)對城市綜合管理服務(wù)部件類和事件類問題的集中受理、高效處置、快速解決。

　　在服務(wù)環(huán)節(jié)，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)、咨詢建議等，構(gòu)建共建共治共享的社會治理格局，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(shù)據(jù)、CIM(城市信息模型)等技術(shù)的城市地下管線智能化建設(shè)與改造，構(gòu)建全方位、多角度、立體化的城市地下管線運行監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)，是智慧城市在城市建設(shè)發(fā)展中的豐富應(yīng)用場景之一。

　　利用科技手段補齊基礎(chǔ)設(shè)施、市政工程、公共安全等領(lǐng)域短板趨勢愈發(fā)明顯，通過對城市重大安全風(fēng)險隱患進行科學(xué)分析研判，實現(xiàn)對燃氣泄漏爆炸、城市內(nèi)澇、地面坍塌等重特大事故的運行風(fēng)險分析、事前預(yù)測預(yù)警以及對城市綜合安全風(fēng)險態(tài)勢的精準響應(yīng)，防止重大安全事件發(fā)生，為精細化開展風(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。城市地下管線智能化建設(shè)與改造將深入推進以人為核心的新型城鎮(zhèn)化，加快建設(shè)宜居、綠色、韌性、智慧、人文城市，全面提升城市發(fā)展質(zhì)量，不斷滿足人民群眾日益增長的美好生活需要，促進經(jīng)濟社會持續(xù)健康發(fā)展。