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北京城市生命線工程建設解決方案-凱源恒潤北京監(jiān)控安裝工程公司

發(fā)布日期:2025-05-08      訪問量:160

北京城市生命線工程建設解決方案-凱源恒潤北京監(jiān)控安裝工程公司

在這個日新月異的時代,城市不僅是經(jīng)濟活動的中心,更是人類文明的集中展現(xiàn),而城市基礎設施生命線,則是支撐這一切繁華與秩序不可或缺的基石。下邊我們來從建設環(huán)境分析、各部門協(xié)同作戰(zhàn)、核心科技技術、建設內(nèi)容等維度推動城市生命線安全工程建設,提高城市安全韌性水平!

    2024年,“城市生命線”關鍵詞持續(xù)發(fā)酵,上到中央政府,下到地方、行業(yè),再到平民百姓,到底什么是城市生命線,2025年怎么建設北京城市生命線等問題一直困擾著大家,下面凱源恒潤北京監(jiān)控安裝工程公司逐個為大家解答!

    一、  城市生命線建設背景

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    早在黨的二十大報告提出,打造宜居、韌性、智慧城市,這是新時代新征程城市發(fā)展的戰(zhàn)略要求。2023年中央經(jīng)濟工作會議上,習近平總書記強調,建設城市地下管網(wǎng)是城市的“里子”工程。為了進一步做好“里子”,地下管網(wǎng)改造成為城市更新工作中的一項重點任務。

     2021至2024年,國家連續(xù)出臺政策文件,強調城市老舊管網(wǎng)改造更新的重要性。

    2024年,中共中央辦公廳 國務院辦公廳關于推進新型城市基礎設施建設打造韌性城市的意見,提出加快推進城市基礎設施生命線工程建設,新建市政基礎設施的物聯(lián)設備應與主體設備同步設計、同步施工、同步驗收、同步投入使用,老舊設施的智能化改造應區(qū)分重點、統(tǒng)籌推進,逐步實現(xiàn)對市政基礎設施運行狀況的實時監(jiān)測、模擬仿真、情景構建、快速評估和大數(shù)據(jù)分析,提高安全隱患及時預警和事故應急處置能力,保障市政基礎設施安全運行。

    政策“暖風”頻吹、改造力度不斷加大的背后,是城市規(guī)劃建設理念的更新,也是地下管網(wǎng)改造技術的迭代。 

  
    放眼全國,各地動作不斷,結合各自實際情況,因地制宜多地密集出臺的相關政策來看,多地把完善配套物聯(lián)智能感知設備、配套搭建監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)作為重要抓手之一,提出一系列務實舉措,實現(xiàn)對城市基礎設施生命線運行數(shù)據(jù)的全面感知、自動采集、監(jiān)測分析、預警上報。    二、  城市生命線安全工程市場需求剖析

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 “城市生命線”的病患會引發(fā)積水內(nèi)澇、水體黑臭、道路塌陷、爆燃爆炸等問題。按照相關標準,給水管道、排水管道設計工作年限不小于50年,燃氣管道的設計工作年限不小于30年。由于這些管道直接埋設在地下,長期受到土壤、地下水、地下雜散電流等影響,不可避免會出現(xiàn)老化、破裂等問題,存在安全隱患。因此達到設計工作年限的管道必須須更新。


    在全球化與信息化的浪潮中,城市如同一艘航行在時代洪流中的巨輪,其穩(wěn)定與速度,直接取決于船體結構的堅固與動力系統(tǒng)的高效。城市基礎設施生命線,包括但不限于交通網(wǎng)絡、供水排水系統(tǒng)、能源供應(電力、燃氣)、通信網(wǎng)絡等,正是這艘巨輪的骨架與引擎。然而,隨著城市化進程的加速推進,我們面臨著前所未有的挑戰(zhàn):

   需求激增:人口膨脹帶來的居住、出行、工作等多方面需求,使得城市基礎設施承受巨大壓力,尤其是在高峰時段,交通擁堵、水電供應緊張等問題頻發(fā)。

   自然災害頻發(fā):全球氣候變化加劇了極端天氣事件的頻率與強度,暴雨、洪水、臺風、地震等自然災害對城市基礎設施構成了嚴重威脅,考驗著城市的韌性與應急能力。

   老舊設施更新滯后:部分城市基礎設施建設年代久遠,設計標準已難以滿足現(xiàn)代城市發(fā)展的需要,亟需更新?lián)Q代,而這一過程往往伴隨著高昂的成本與復雜的協(xié)調工作。

   技術革新與融合:新興技術如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能的快速發(fā)展,為城市基礎設施的智能化升級提供了可能,但如何有效整合這些技術,實現(xiàn)傳統(tǒng)基礎設施與智能技術的深度融合,是擺在我們面前的新課題。

   據(jù)中國城市規(guī)劃協(xié)會統(tǒng)計,2019~2021年直接因城市生命線事故而產(chǎn)生死傷的事故共計1679起,總傷亡人數(shù)達393人。

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    三、  各地區(qū)城市基礎設施生命線工程建設特點

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  • 1). 各地地理環(huán)境因素建設特點

   1. 沿海地區(qū):

   ? 像上海、深圳等沿海城市,由于面臨臺風、暴雨和海水侵蝕等風險,在生命線工程建設中更加注重排水系統(tǒng)的抗災能力和防潮防腐措施。例如,加大排水管道的管徑和排水泵站的功率,以應對暴雨帶來的城市內(nèi)澇;對靠近海岸線的燃氣、供水管道等采取特殊的防腐處理,提高其使用壽命。

  ? 由于地質條件相對復雜,可能存在軟土地基等問題,在橋梁等工程建設中需要更加注重基礎的穩(wěn)定性和抗震性能。

   2. 內(nèi)陸地區(qū):

   ? 內(nèi)陸城市如合肥、成都等,可能面臨不同的自然災害風險,如地震、洪水等。在生命線工程建設中,會更加注重抗震設計和防洪措施。例如,提高建筑物和橋梁的抗震等級,加強河道治理和堤壩建設,以保障供水、燃氣等基礎設施在自然災害中的安全性。

   ? 部分內(nèi)陸城市地形起伏較大,在鋪設管道和建設道路時需要考慮地形高差,采取合理的坡度設計和壓力調節(jié)措施,確保供水、燃氣等的正常輸送。

  • 2). 各地政策導向和管理模式區(qū)別

   1. 不同地區(qū)的政策導向可能有所不同:

   ? 一些地區(qū)將城市基礎設施生命線工程作為重點民生工程,加大政策支持力度,推動工程建設和升級改造。例如,合肥市出臺了一系列政策措施,鼓勵企業(yè)參與城市生命線工程建設和運營,提高了工程的建設質量和管理水平。

   ? 有的地區(qū)則更加注重可持續(xù)發(fā)展,在生命線工程建設中融入綠色、環(huán)保理念。如推廣使用可再生能源供應燃氣和熱水,建設生態(tài)型污水處理設施等。

  2. 管理模式也存在差異:

   ? 部分地區(qū)采用集中統(tǒng)一的管理模式,由一個部門或機構負責城市基礎設施生命線工程的規(guī)劃、建設和管理。這種模式有利于提高管理效率和資源配置的合理性。例如,上海成立了專門的城市基礎設施管理機構,對各類生命線工程進行統(tǒng)一管理。

   ? 而一些地區(qū)可能采用分散管理模式,不同部門分別負責不同類型的生命線工程。這種模式可能在協(xié)調和溝通方面存在一定難度,但也可以充分發(fā)揮各部門的專業(yè)優(yōu)勢。

    四、  明確任務,協(xié)同作戰(zhàn):各部門責任與擔當

  

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 面對上述內(nèi)容,城市基礎設施生命線安全工程的建設需要政府各部門、社會各界以及廣大市民的共同努力與協(xié)作。具體而言:

   市政部門:作為城市管理的“先行官”,市政部門需持續(xù)優(yōu)化道路交通網(wǎng)絡,提升橋梁、隧道等關鍵節(jié)點的安全性能;加強排水系統(tǒng)改造,引入智能預警系統(tǒng),有效應對城市內(nèi)澇問題;同時,推動綠色建筑與低碳交通發(fā)展,促進城市環(huán)境友好型建設。

    水務部門:應建立健全從水源保護到終端用戶的全鏈條監(jiān)管體系,提升水質檢測與應急處理能力;推進智慧水務建設,利用物聯(lián)網(wǎng)技術實時監(jiān)測水質、水量及管網(wǎng)狀態(tài),確保供水安全穩(wěn)定;同時,加強雨洪資源利用,構建生態(tài)友好的排水防澇體系。

    電力部門:在保障電力供應安全穩(wěn)定的基礎上,加快智能電網(wǎng)建設,提高電網(wǎng)的自愈能力和抗災能力;推廣分布式能源與儲能技術,優(yōu)化能源結構,減少對傳統(tǒng)化石能源的依賴;加強電力設施的安全防護與應急搶修能力,確保極端天氣下電力供應不間斷。

    燃氣部門:完善燃氣管道網(wǎng)絡布局,提升管道材質與施工工藝標準,降低泄漏風險;建立燃氣安全監(jiān)管信息平臺,實現(xiàn)燃氣供應的全程監(jiān)控與預警;加強用戶安全教育,提高公眾燃氣安全意識與應急處理能力。

   熱力部門:建設和維護熱源設施,確保供熱質量;建設和維護供熱管網(wǎng),減少熱損失;建立熱力調節(jié)系統(tǒng),實現(xiàn)供熱的智能化管理;制定應急供熱預案,確保在極端天氣條件下能夠保障居民供熱需求。

    通信部門:加速5G、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎設施建設,構建高速、泛在、安全的信息通信網(wǎng)絡;優(yōu)化通信基站布局,確保通信網(wǎng)絡在自然災害等極端條件下的穩(wěn)定運行;推動“數(shù)字城市”建設,為城市管理、公共服務等領域提供強大的信息支撐。

     五、  城市基礎設施生命線工程的主要領域建設

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   城市基礎設施生命線工程是確保城市正常運行和居民生活安全的關鍵組成部分。主要包括以下幾個方面:

  • 1). 燃氣系統(tǒng)

       ? 燃氣管道網(wǎng)絡建設:包括高壓、中壓和低壓燃氣管道的鋪設,確保燃氣能夠安全、穩(wěn)定地輸送到各個用戶終端。采用耐腐蝕、耐壓的管材,并嚴格按照規(guī)范進行施工和驗收,保證管道的質量和密封性。

      ? 燃氣調壓設施:設置燃氣調壓站和調壓箱,對燃氣壓力進行調節(jié),以滿足不同用戶的需求。這些調壓設施需要定期維護和檢測,確保其正常運行。

     ? 燃氣泄漏監(jiān)測系統(tǒng):安裝燃氣泄漏傳感器,對燃氣管道和設施進行實時監(jiān)測。一旦發(fā)現(xiàn)泄漏,系統(tǒng)能夠及時發(fā)出警報,并通知相關部門進行處理,有效防止燃氣事故的發(fā)生。

  • 2). 供水系統(tǒng)

       ? 水源地保護:加強對水源地的保護,確保水源的水質和水量。建立水源保護區(qū),限制工業(yè)和農(nóng)業(yè)活動,防止污染水源。同時,加強水源地的監(jiān)測和管理,及時發(fā)現(xiàn)和處理水質問題。

       ? 水廠建設:建設現(xiàn)代化的水廠,采用先進的水處理工藝,對原水進行凈化處理,使其達到國家飲用水標準。水廠應配備完善的自動化控制系統(tǒng),提高生產(chǎn)效率和水質穩(wěn)定性。

       ? 供水管網(wǎng)改造:對老舊供水管網(wǎng)進行更新改造,采用新型管材,減少管道漏損。優(yōu)化管網(wǎng)布局,提高供水壓力和可靠性。同時,加強對供水管網(wǎng)的監(jiān)測和維護,及時發(fā)現(xiàn)和修復管道故障。

  • 3).  排水系統(tǒng)

      ? 雨水和污水管網(wǎng)建設:鋪設雨水和污水管道,實現(xiàn)雨污分流。雨水管道用于收集和排放雨水,防止城市內(nèi)澇;污水管道將生活污水和工業(yè)廢水輸送到污水處理廠進行處理。管網(wǎng)的設計應考慮地形、地貌和排水需求,確保排水暢通。

      ? 污水處理設施:建設污水處理廠,采用先進的污水處理工藝,對污水進行凈化處理。污水處理廠應具備高效的處理能力和穩(wěn)定的運行性能,確保出水水質達到國家排放標準。同時,加強對污水處理廠的運營管理,提高處理效率和資源回收利用率。

      ? 排水泵站建設:在地勢低洼或排水困難的地區(qū)建設排水泵站,提升雨水和污水的排放能力。排水泵站應配備可靠的設備和自動化控制系統(tǒng),確保在緊急情況下能夠正常運行。

  • 4). 橋梁工程

     ? 橋梁設計與建設:根據(jù)城市交通需求和地形條件,設計和建設安全、美觀、實用的橋梁。橋梁的結構應具有足夠的強度和穩(wěn)定性,能夠承受車輛和行人的荷載。采用先進的施工技術和材料,確保橋梁的質量和耐久性。

     ? 橋梁監(jiān)測與維護:安裝橋梁結構監(jiān)測系統(tǒng),對橋梁的變形、應力、振動等參數(shù)進行實時監(jiān)測。定期對橋梁進行檢查和維護,及時發(fā)現(xiàn)和處理橋梁病害,確保橋梁的安全運行。同時,加強對超載車輛的管理,防止橋梁因超載而損壞。

  • 5).地下綜合管廊

     ? 管廊規(guī)劃與設計:根據(jù)城市發(fā)展規(guī)劃和各類管線的需求,合理規(guī)劃和設計綜合管廊。管廊應具備足夠的空間和承載能力,能夠容納電力、通信、給水、排水、燃氣等各類管線。采用先進的設計理念和技術,提高管廊的安全性和可靠性。

    ? 管廊建設與施工:采用明挖法、暗挖法或盾構法等施工方法,建設綜合管廊。在施工過程中,要嚴格控制質量和安全,確保管廊的結構穩(wěn)定和防水性能。同時,要協(xié)調好各類管線的入廊工作,確保管廊的正常使用。

    ? 管廊運營管理:建立完善的綜合管廊運營管理機制,明確管理主體和職責。對管廊內(nèi)的各類管線進行統(tǒng)一管理和維護,確保管線的安全運行。同時,要加強對管廊的監(jiān)控和預警,及時發(fā)現(xiàn)和處理管廊內(nèi)的故障和事故。

    六、  城市基礎設施生命線工程的關鍵技術

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   城市基礎設施生命線工程的關鍵技術主要包括智能感知技術、大數(shù)據(jù)與云計算技術、物聯(lián)網(wǎng)技術、人工智能與機器學習技術等。這些技術相互融合,共同支撐起生命線工程的監(jiān)測預警和應急響應體系。

  • 1). 數(shù)字智能技術

   智能傳感技術:采用各類傳感器,如壓力傳感器、流量傳感器、位移傳感器等,對生命線工程的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測。傳感器應具有高精度、高可靠性和長壽命等特點,能夠適應復雜的環(huán)境條件。

   大數(shù)據(jù)和云計算:通過對大量監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析,挖掘數(shù)據(jù)中的潛在信息,預測生命線工程可能出現(xiàn)的故障和風險。大數(shù)據(jù)分析技術可以幫助管理人員制定科學合理的維護計劃,提高工程的可靠性和安全性。

   物聯(lián)網(wǎng)技術:利用物聯(lián)網(wǎng)技術,將傳感器采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,實現(xiàn)對生命線工程的遠程監(jiān)測和管理。物聯(lián)網(wǎng)技術可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸、分析和處理,提高監(jiān)測效率和準確性。

   人工智能和機器學習:利用人工智能技術,如機器學習、深度學習等,對生命線工程的運行狀態(tài)進行智能診斷和預測。人工智能技術可以自動識別故障類型和位置,提高故障診斷的準確性和效率。

    5G通信技術:借助 5G 通信技術的高速率、低延遲和大容量等特點,實現(xiàn)對生命線工程的實時高清視頻監(jiān)控和遠程控制。5G 通信技術可以提高監(jiān)測和管理的效率,為應急響應提供更加及時、準確的信息支持。

    區(qū)塊鏈技術:利用區(qū)塊鏈技術,實現(xiàn)對生命線工程建設和運營過程中的數(shù)據(jù)安全存儲和共享。區(qū)塊鏈技術可以確保數(shù)據(jù)的真實性、完整性和不可篡改,提高工程管理的透明度和公信力。

   數(shù)字孿生技術:通過數(shù)字孿生技術構建城市基礎設施的虛擬模型,實現(xiàn)對基礎設施運行狀態(tài)的模擬和預測,為優(yōu)化管理提供有力支持。

    BIM技術:建筑信息模型(BIM)技術可實現(xiàn)對城市基礎設施建設和運營過程的可視化管理和協(xié)同工作,提高工程效率和質量。

  • 2). 無損檢測技術

   超聲波檢測技術:利用超聲波在材料中的傳播特性,對管道、橋梁等結構進行無損檢測。超聲波檢測技術可以檢測出結構內(nèi)部的缺陷和損傷,如裂縫、空洞等,為工程的維護和修復提供依據(jù)。

   雷達檢測技術:采用雷達波對地下管線、道路等進行檢測。雷達檢測技術可以快速、準確地探測地下管線的位置、深度和走向,以及道路的結構層厚度和病害情況。

   紅外熱成像技術:利用物體的紅外輻射特性,對生命線工程進行檢測。紅外熱成像技術可以檢測出管道、電氣設備等的溫度異常情況,及時發(fā)現(xiàn)潛在的故障和安全隱患。

    七、  城市基礎設施生命線工程的建設思路

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  • 1). 借空·天·地一體化多技術手段,解隱患“識別難”頑疾

    1)借助遙感衛(wèi)星毫米級的測量技術,對城市及周邊區(qū)域進行全域覆蓋的地表沉降監(jiān)測,及時跟蹤監(jiān)測城市的地表、路面、橋梁、建筑等設施的沉降情況,以實現(xiàn)城市級基礎設施的風險排查,避免類似于因供/排水等管網(wǎng)泄漏引發(fā)路面塌陷等重特大城市安全事故。

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    2)借助激光雷達的探測技術,結合無人機的方便快捷功能,對某一特定區(qū)域或事物(如地面、橋梁、隧道)的詳細特征進行微觀掃描,快速獲取高精度的測繪數(shù)據(jù),構建三維信息模型,識別監(jiān)測對象的結構病害和劣化特征等信息,進一步核實監(jiān)測對象存在的風險隱患。

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  3)通過人工巡查和周期定檢等方式對城市生命線的基礎設施進行風險隱患排查,并對風險源、風險事件及其原因和潛在后果進行系統(tǒng)歸類和全面識別確認,再結合城市生命線各類風險事件發(fā)生的可能性和后果的嚴重程度, 繪制城市生命線安全工程風險隱患四色圖,編制《城市生命線安全工程風險評估報告》,制定分類分級管控措施,明確風險管控的責任部門和單位。

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  • 2). “技防+人防”監(jiān)測預警體系,解隱患“監(jiān)測難”頑疾”

   1. 根據(jù)繪制的城市生命線安全工程風險隱患四色圖,分類分級構筑InSAR、物聯(lián)網(wǎng)、移動式機器人巡檢、人工巡查等“技防+人防”相結合的綜合監(jiān)測預警體系,對燃氣、供排水、橋梁、道路、熱力、綜合管廊等城市生命線風險場景進行全方位、立體化感知。

   2. 基于逐步完善的綜合監(jiān)測預警體系,構建城市生命線安全工程運行監(jiān)測一體化平臺,提升燃氣爆炸、城市內(nèi)澇、地下管線交互風險、第三方施工破壞、供水爆管、橋梁倒塌、道路塌陷、綜合管廊等專項領域的監(jiān)測預警能力,全面解決隱患“監(jiān)測難”頑疾。

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  • 3). 建“數(shù)據(jù)+算法”研判分析模型,解事故“預防難”頑疾

    在燃氣、供排水、橋梁、道路、熱力、綜合管廊等城市生命線風險場景實時監(jiān)測的基礎上,匯聚融合動態(tài)監(jiān)測、人工檢測、歷史災害、審批監(jiān)管及工程屬性等多源數(shù)據(jù),基于數(shù)據(jù)驅動及專業(yè)模型兩種思路構建多場景多因子災害分析預測模型,通過對不同模型監(jiān)測指標設置報警閾值,運用大數(shù)據(jù)耦合、數(shù)據(jù)波動特征識別、關聯(lián)分析等相關技術,實時預警突發(fā)的安全風險,通過專家會商和模型推演,對報警信息進行研判分析,明確事故災害發(fā)生的可能性和損失程度,對研判結果進行分級預警發(fā)布,為聯(lián)動處置奠定基礎。

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  • 4). 創(chuàng)“多主體+大聯(lián)動”治理機制,解事故“處置難”頑疾

    通過城市生命線安全工程的建設,聚“篩查-監(jiān)測-分析-處置”多元聯(lián)動治理共識,結合城市應急預案,編制預警事件的處置流程,規(guī)范預警事件的全過程聯(lián)動處置,打造覆蓋多場景、跨部門、跨系統(tǒng)、跨業(yè)務的聯(lián)動處置閉環(huán)管理系統(tǒng),形成多主體、大聯(lián)動的應急管理協(xié)同處置機制,提升城市安全綜合風險處理水平和治理水平。

    八、  城市基礎設施生命線工程的建設內(nèi)容

  • 1). 城市生命線安全工程前期咨詢服務

    按照部委、省級相關的燃氣、供水、內(nèi)澇、道路、橋梁倒塌等多個場景的風險評估指南,開展燃氣、供水、內(nèi)澇、道路、橋梁等多個場景的風險評估工作,并將評估結果及時錄入市本級城市生命線安全工程監(jiān)管系統(tǒng),實現(xiàn)評估成果的信息化管理和動態(tài)更新,并根據(jù)評估結果落實相關行業(yè)工程建設改造、監(jiān)測設備布設等風險分級管控措施,系統(tǒng)提升行業(yè)領域本質安全水平。

  • 2). 燃氣、供水、排水、熱力、橋梁、綜合管廊等監(jiān)測

    通過數(shù)字化手段對城市的供水、排水、燃氣、供熱、橋梁、管廊等各類基礎設施的關鍵指標進行實時監(jiān)測,如壓力、流量、液位、流速、水質等,可以及時發(fā)現(xiàn)和解決問題,確保城市基礎設施的正常運行。

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  • 3). 城市安全風險綜合監(jiān)測預警平臺

     城市安全風險綜合監(jiān)測預警平臺和城市生命線安全工程,是多個產(chǎn)業(yè)領域和技術的交叉融合,涉及到感知、傳輸、網(wǎng)絡、平臺、應用多個技術層面,覆蓋了傳統(tǒng)的智慧城市、公共安全、智慧應急、智慧消防、智能傳感、通信傳輸、大數(shù)據(jù)云平臺、人工智能等多個領域技術應用,匯集了從咨詢設計規(guī)劃、系統(tǒng)集成、業(yè)務應用等全鏈條企業(yè),將成為推動安全應急產(chǎn)業(yè)發(fā)展、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉型升級、區(qū)域經(jīng)濟結構調整的重要推動力。

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  具體建設內(nèi)容:

    1. 三大平臺:

      1.1  城市安全運行監(jiān)測中心

    城市安全運行監(jiān)測中心承擔著城市生命線安全運行實時監(jiān)測、預警預測、數(shù)據(jù)處理、決策支持等責任,對監(jiān)測專項進行實時監(jiān)測,與相關部門建立互聯(lián)互通對接機制,是工程科技創(chuàng)新與管理科學創(chuàng)新的有機融合??梢酝ㄟ^建立公共安全運營社會化服務模式,實現(xiàn)由政府主導、技術支撐單位提供服務,創(chuàng)新城市公共安全智慧管理運營服務模式。

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      1.2  城市生命線運行安全風險事故物聯(lián)網(wǎng)平臺

 城市安全運行監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)是城市生命線前端感知系統(tǒng),它運用傳感元件、精確測控、示蹤標識、物聯(lián)網(wǎng)等技術手段,建立物聯(lián)、傳輸網(wǎng)絡,實現(xiàn)城市地下管網(wǎng)、橋梁、路燈、井蓋、電梯等設備安全運行狀態(tài)的在線監(jiān)控、準確采集和實時上傳。

     1.3  城市生命線運行安全風險事故監(jiān)測一張圖

   通過城市運行物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集、匯聚和分析,結合城市各部門的基礎數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、城市部件信息等進行綜合分析,以“一張圖”形式呈現(xiàn)城市整體運行情況,建立一套城市健康運行體征指標體系,以多角度、多維度清晰展現(xiàn)城市安全的大數(shù)據(jù)畫像。

    2. 運行監(jiān)測應用專項建設內(nèi)容

     2.1  橋梁安全監(jiān)測專項

   主要對橋梁關鍵截面應力、振動、撓度、支座位移、伸縮縫、結構溫度等參數(shù)進行在線監(jiān)測。分析車輛、溫度荷載作用下橋梁結構的應變響應,對超載、結構異常進行預警?;诖髷?shù)據(jù),結合BP神經(jīng)網(wǎng)絡分析模型,對撓度、振動數(shù)據(jù)進行分析,通過對橋梁線型變化、基頻變化識別等,對橋梁異常進行預警。通過對支座位移、伸縮縫等參數(shù)的監(jiān)測、橋梁基本檔案信息的管理分析,為橋梁的支座、伸縮縫等相關的養(yǎng)護工作提供依據(jù)。該系統(tǒng)可實時對橋梁安全狀況進行評估,時刻掌握橋梁的安全運行狀況。

     2.2  燃氣管網(wǎng)安全監(jiān)測專項

    實時監(jiān)測燃氣管網(wǎng)鄰近地下空間可燃氣體濃度和地下空間內(nèi)溫度,以先進的物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)等信息技術為支撐,結合燃氣管網(wǎng)基礎數(shù)據(jù),實現(xiàn)對城市燃氣管線相鄰地下空間的實時監(jiān)測、風險評估、預測預警和有效處置,保障城市地下管線的安全運行,切實維護人民生命和財產(chǎn)安全。

    2.3  供水管網(wǎng)安全監(jiān)測專項

   通過監(jiān)測管道運行的流量、壓力和聲波等參數(shù),分析管道漏水與運行狀態(tài)之間的關系,快速評估供水管網(wǎng)運行狀況,準確定位管網(wǎng)泄漏位置和狀況,實現(xiàn)對泄漏地段路面塌陷的快速預警,降低供水管網(wǎng)漏損率,防范次生衍生災害,實現(xiàn)減損增效。

    2.4  排水管網(wǎng)安全監(jiān)測專項

   通過布設流量計、液位計、雨量計等前端感知傳感設備,以有線、無線、GPRS、NB-loT等網(wǎng)絡傳輸方式建立數(shù)據(jù)傳輸,經(jīng)過排水運行大數(shù)據(jù)的共享、交換、采集、清洗和轉換,獲得城市排水運行物聯(lián)網(wǎng)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)和城市排水運行應急基礎數(shù)據(jù),并經(jīng)過排水運行大數(shù)據(jù)分析,實現(xiàn)針對內(nèi)澇積水、地下空洞、水環(huán)境污染等的風險評估、實時監(jiān)測、預測預警和應急指揮調度。

    2.5  熱力管網(wǎng)安全監(jiān)測專項

   主要對熱力管網(wǎng)的溫度、壓力和流量等參數(shù)進行在線監(jiān)測,根據(jù)管網(wǎng)運行的流量及壓力信息,結合管網(wǎng)拓撲結構,建立管網(wǎng)運行水力學模型。并利用熱力管網(wǎng)風險評估模型技術,評價管網(wǎng)風險等級,做到風險“早發(fā)現(xiàn)、早防范、早處理”,預防事故發(fā)生。當管網(wǎng)運行狀態(tài)發(fā)生異常時,系統(tǒng)可以利用物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測和大數(shù)據(jù)分析技術,對管網(wǎng)進行實時監(jiān)測報警。并借助大數(shù)據(jù)分析工具、專業(yè)數(shù)據(jù)分析模型,對可能發(fā)生的泄漏、爆管、路面塌陷等提前進行預測預警,并準確定位。

    2.6  電梯安全監(jiān)測專項 

    針對現(xiàn)有電梯保有量大、問題電梯數(shù)量多的現(xiàn)狀,通過融合大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、BIM/GIS等先進技術手段,實現(xiàn)電梯維保監(jiān)督管理、安全監(jiān)測報警及應急處置一體化全方位服務,解決電梯維保監(jiān)督管理難,事故應急響應慢等問題。通過建立各方溝通機制,融入社會監(jiān)督力量,有效增加政府安全監(jiān)管能力,減輕政府監(jiān)管壓力,做到電梯安全的有效監(jiān)管、實時預警、協(xié)同救援。

    2.7  綜合管廊安全監(jiān)測專項

     從綜合管廊安全、高效運營的角度出發(fā),預防主體結構破損、不均勻沉降、管線破損和爆管、毒害氣體泄漏積聚、火災、溫濕度異常等事件,實現(xiàn)設備穩(wěn)定可靠運行、巡檢和維護等。

    2.8  路燈安全監(jiān)測專項

      針對城市路燈普通人工巡檢、搶修不及時、偷盜市政電力等問題,通過照明監(jiān)控平臺和智能硬件設備,對路燈、夜景、隧道燈等公共照明實行統(tǒng)一管理,達到照明遠程監(jiān)測、智能管控、防盜防竊電的“三位一體”成效。

    2.9  井蓋安全監(jiān)測專項

     對井蓋狀態(tài)(開啟、位移、傾斜、破損)、井下液位高度和井內(nèi)有害氣體濃度等進行監(jiān)測、實時報警、自動巡檢、及時處置等,保障井蓋安全運行,進一步提高市政管理的信息化、智能化水平,為城市馬路安全奠定基礎。

  • 4). 城市生命線安全工程第三方施工破壞防控風險場景建設

   通過建立第三方施工破壞防控專項應用信息系統(tǒng),對施工行為進行監(jiān)測預警,提升第三方施工破壞防控能力。

    九、  城市生命線安全工程建設意義

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  • 1). 對政府部門的幫助  

    1. 城市規(guī)劃部門:

    ? 提供準確的基礎設施運行數(shù)據(jù),有助于在城市規(guī)劃中更加科學地布局各類設施。例如,根據(jù)供水、排水系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù),可以合理規(guī)劃新的居民區(qū)、商業(yè)區(qū)和工業(yè)區(qū),確保水資源的合理分配和污水的有效處理。

    ? 幫助評估城市發(fā)展的可持續(xù)性,為制定長期發(fā)展戰(zhàn)略提供依據(jù)。

    2. 市政管理部門:

    ? 實時監(jiān)測燃氣、供水、排水等設施的運行狀態(tài),能夠及時發(fā)現(xiàn)故障和隱患,提高維修效率,減少對居民生活和城市運行的影響。例如,在燃氣泄漏發(fā)生時,能夠迅速定位并采取緊急措施,降低安全風險。

    ? 優(yōu)化資源配置,提高基礎設施的管理水平。通過對不同區(qū)域、不同時段的使用情況分析,可以合理安排維護和更新計劃,降低管理成本。

    3. 應急管理部門:

    ? 在突發(fā)事件發(fā)生時,生命線工程的監(jiān)測系統(tǒng)可以提供關鍵信息,幫助快速制定應急方案。例如,在地震、洪水等自然災害中,了解橋梁、供水、燃氣等設施的受損情況,為搶險救援提供決策支持。

    ? 提高應急響應速度和能力,保障人民生命財產(chǎn)安全。

  • 2). 對企業(yè)的幫助

   1. 能源供應企業(yè)(燃氣、電力公司等):

    ? 實時監(jiān)測能源輸送管道和設施的運行狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)泄漏、故障等問題,降低運營風險。例如,燃氣公司可以通過監(jiān)測系統(tǒng)快速定位泄漏點,減少燃氣損失和安全事故。

   ? 優(yōu)化能源供應網(wǎng)絡,提高能源利用效率。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)調整供應策略,滿足不同用戶的需求,同時降低能源損耗。

   2. 水務企業(yè):

   ? 準確掌握供水管網(wǎng)的壓力、流量和水質情況,提高供水質量和可靠性。例如,及時發(fā)現(xiàn)管道漏損,減少水資源浪費,降低運營成本。

   ? 為污水處理企業(yè)提供實時的污水流量和水質數(shù)據(jù),優(yōu)化污水處理工藝,提高處理效率。

   3. 建筑施工企業(yè):

   ? 在施工過程中,了解周邊基礎設施的位置和運行狀態(tài),避免施工對生命線工程造成破壞。例如,在進行地下工程施工時,通過監(jiān)測系統(tǒng)可以準確掌握燃氣、供水管道的位置,防止挖斷管道。

   ? 提高施工安全性,減少因施工引發(fā)的基礎設施事故帶來的經(jīng)濟損失和法律風險。

  • 3). 對居民的幫助

   1. 提高生活質量:

   ? 確保燃氣、供水、排水等基礎設施的穩(wěn)定運行,為居民提供可靠的生活保障。例如,居民不用擔心突然停水、停氣等情況,提高生活的便利性和舒適度。

  ? 減少因基礎設施故障帶來的不便和困擾。如及時修復排水管道堵塞,避免城市內(nèi)澇影響居民出行。

   2. 增強安全感:

   ? 生命線工程的安全運行降低了居民面臨的安全風險。例如,燃氣泄漏監(jiān)測系統(tǒng)可以及時發(fā)現(xiàn)潛在危險,保障居民的生命財產(chǎn)安全。

  ? 在突發(fā)事件中,居民能夠更快地得到救援和幫助,提高生存幾率。

  • 4). 對科研機構和專業(yè)技術人員的幫助

   1. 提供研究數(shù)據(jù):

   ? 城市基礎設施生命線工程產(chǎn)生的大量監(jiān)測數(shù)據(jù)為科研機構和專業(yè)技術人員提供了豐富的研究資源。他們可以利用這些數(shù)據(jù)開展相關領域的研究,推動技術創(chuàng)新和進步。

   ? 例如,研究人員可以通過分析橋梁結構監(jiān)測數(shù)據(jù),改進橋梁設計和維護技術,提高橋梁的安全性和耐久性。

   2. 促進技術交流與合作:

   ? 圍繞生命線工程的建設和管理,不同領域的專業(yè)技術人員可以進行交流與合作,共同解決實際問題。這有助于提高整個行業(yè)的技術水平和創(chuàng)新能力。

   ? 例如,傳感器技術、大數(shù)據(jù)分析技術等在生命線工程中的應用,促進了相關領域的技術融合和發(fā)展。

    十、  城市基礎設施生命線工程建設在全國各地區(qū)的實踐經(jīng)驗 (不完全舉例)

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  • 1). 合肥市

  合肥市作為全國首批地點城市之一,率先建設了城市生命線安全工程。合肥市在城市基礎設施生命線工程建設方面取得了顯著成效。該市通過部署大量感知設備,建立了城市生命線安全運行監(jiān)測體系。該體系能夠實時監(jiān)測橋梁、燃氣、供水等基礎設施的狀態(tài)和運行情況,及時發(fā)現(xiàn)潛在風險和隱患。同時,合肥市還建立了完善的應急響應機制,確保在突發(fā)事件發(fā)生時能夠迅速響應并采取有效措施。

  • 2). 江蘇省

  江蘇省在城市基礎設施生命線工程建設方面采用了“綜合監(jiān)管+智慧監(jiān)測”的思路。該省建立了覆蓋燃氣、橋梁、供水等多個領域的監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)了省、市、縣三級監(jiān)管系統(tǒng)的互通互聯(lián)。通過該系統(tǒng),監(jiān)管部門可以實時掌握各領域的運行情況和風險狀況,及時采取有效措施進行干預和治理。

  • 3). 上海市

  上海市在城市基礎設施生命線工程建設方面依托城市信息模型(CIM)技術,推進了城市管理主題數(shù)據(jù)庫建設。該數(shù)據(jù)庫匯聚了各類城市基礎設施的數(shù)據(jù)信息,為監(jiān)管部門提供了全面、準確的數(shù)據(jù)支持。同時,上海市還利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術對數(shù)據(jù)進行分析和挖掘,為城市基礎設施的規(guī)劃、建設和運營提供了科學依據(jù)。

  • 4). 成都市

  成都市在城市基礎設施生命線工程建設中注重科技創(chuàng)新和智能化應用。該市利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術手段,構建了智慧水務、智慧燃氣、智慧交通等管理系統(tǒng)。通過這些系統(tǒng),成都市實現(xiàn)了對城市基礎設施的實時監(jiān)測、預警和應急處置,提高了城市基礎設施的安全性和可靠性。

  • 5). 深圳市

  深圳市在城市基礎設施生命線工程建設中注重頂層設計和統(tǒng)籌規(guī)劃。該市建立了完善的城市基礎設施管理體系和標準規(guī)范體系,為城市基礎設施的建設和運營提供了有力保障。同時,深圳市還積極推動城市基礎設施的智能化升級和數(shù)字化轉型,提高了城市基礎設施的運行效率和服務水平。

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