探索構(gòu)建“監(jiān)測預(yù)警與源頭治理”相結(jié)合的城市基礎(chǔ)設(shè)施生命線安全運(yùn)行“一網(wǎng)統(tǒng)管”新模式

吳江壽

城市基礎(chǔ)設(shè)施生命線包括城市燃?xì)狻蛄?、供水、排水、熱力、電力、電梯、通信、軌道交通、綜合管廊、輸油管線等系統(tǒng)，是維系城市正常運(yùn)行、滿足群眾生產(chǎn)生活需要的重要基礎(chǔ)設(shè)施。加強(qiáng)城市基礎(chǔ)設(shè)施生命線安全運(yùn)行，是城市運(yùn)行管理服務(wù)平臺、城市更新和新型城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要內(nèi)容，對于保障城市有序運(yùn)行、提高城市安全水平、提升城市綜合承載能力具有重要意義（圖1）。

圖1 城市基礎(chǔ)設(shè)施生命線安全問題

隨著我國城市化進(jìn)程的加快，城市基礎(chǔ)設(shè)施生命線安全運(yùn)行的復(fù)雜性日益加劇，在保障城市居民日常生活正常運(yùn)行的水、電、氣、熱等各類地下管線以及橋梁、市政設(shè)施、軌道交通等城市基礎(chǔ)設(shè)施中，存量大、使用年限長、運(yùn)行壓力大、事故多發(fā)等安全問題日益突出，嚴(yán)重影響人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。在此背景下，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于2021年印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市基礎(chǔ)設(shè)施安全運(yùn)行監(jiān)測的通知》（建督〔2021〕71號），提出各地要加快燃?xì)?、供水、排水、供電、熱力、橋梁等管理信息系統(tǒng)整合，依托城市信息模型（CIM），在城市運(yùn)行管理服務(wù)平臺基礎(chǔ)上搭建城市基礎(chǔ)設(shè)施安全運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)，對管網(wǎng)漏損、防洪排澇、燃?xì)獍踩冗M(jìn)行整體監(jiān)測、及時(shí)預(yù)警和應(yīng)急處置，推動(dòng)跨部門、跨區(qū)域、跨層級應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)城市基礎(chǔ)設(shè)施從源頭供給到終端使用全流程監(jiān)測“一網(wǎng)統(tǒng)管”。

一、構(gòu)建“監(jiān)測預(yù)警與源頭治理”相結(jié)合的監(jiān)管模式

（一）武漢市燃?xì)獍踩芷诰C合治理模式

為切實(shí)解決燃?xì)?、供氣監(jiān)管過程中存在的監(jiān)管手段單一、缺乏數(shù)據(jù)支撐、管理相對滯后等現(xiàn)實(shí)問題，推動(dòng)燃?xì)庑畔⒒ㄔO(shè)從分散、孤立、缺位的零星功能向“企業(yè)自管、政府監(jiān)管、一網(wǎng)統(tǒng)管”的綜合系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，進(jìn)一步壓實(shí)企業(yè)責(zé)任，加強(qiáng)行業(yè)監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)燃?xì)庑袠I(yè)管理水平提高和信息化建設(shè)的良性循環(huán)，武漢市結(jié)合本市燃?xì)夤芾硇枨?，因地制宜，?chuàng)建燃?xì)獍踩芷诰C合治理模式，建立武漢市供氣安全管控系統(tǒng)（圖2）。

圖2 武漢市供氣安全管控系統(tǒng)

該系統(tǒng)中，針對燃?xì)夤芾韺ο罅看簏c(diǎn)多面廣、安全檢查不到位、隱患消除不及時(shí)、燃?xì)馐鹿暑l發(fā)等現(xiàn)象，建立了市級督辦與區(qū)街排查相結(jié)合、經(jīng)營企業(yè)入戶安檢與區(qū)級監(jiān)督相結(jié)合、送氣工隨瓶安檢等常態(tài)化安全隱患管理機(jī)制，構(gòu)建了管道氣、瓶裝氣、車用氣等專項(xiàng)安全管理場景，形成了燃?xì)獍踩芷诰C合治理模式。在這一模式下，實(shí)現(xiàn)了燃?xì)庠O(shè)施數(shù)據(jù)全掌握、燃?xì)鈫挝还芾砣y(tǒng)籌、燃?xì)饩C合檢查全記錄、隱患整改情況全明晰，有效保障了燃?xì)庑袠I(yè)安全健康發(fā)展。

目前，平臺整合了各類燃?xì)夤芫€4000余千米，接入75家燃?xì)馄髽I(yè)、524座天然氣場站、161萬只鋼瓶、4.8萬非居民用戶、441萬居民用戶基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，摸清了燃?xì)獍踩O(jiān)管“家底”。通過對內(nèi)匯聚市、區(qū)、街城管人員，企業(yè)或權(quán)屬單位等檢查、巡查、抽查等工作采集的燃?xì)庀嚓P(guān)問題，對外匯聚隨手拍、有獎(jiǎng)舉報(bào)采集的燃?xì)庀嚓P(guān)問題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)企業(yè)、場站、商業(yè)用氣場所、燃?xì)庠诮üこ獭⑷細(xì)馄骶叩榷喾N對象的管理問題。針對檢查記錄、檢查發(fā)現(xiàn)問題和檢查發(fā)現(xiàn)違法行為分別推送到對應(yīng)的管理部門，制定消隱計(jì)劃，及時(shí)消除燃?xì)膺\(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)隱患。

（二）北京地下管線安全防護(hù)源頭治理模式

近年來，隨著北京城市建設(shè)和更新快速發(fā)展，施工破壞地下管線事故頻繁發(fā)生，嚴(yán)重影響了市民生產(chǎn)生活和城市安全運(yùn)行。從實(shí)際看，絕大部分施工破壞地下管線事故都是由于工程方與管線方?jīng)]有建立對接配合導(dǎo)致的。因此，如何打通工程與管線之間的信息壁壘，促使“工程知管線，管線知工程”，成為防范施工破壞地下管線工作面臨的主要挑戰(zhàn)。

為此，北京市城市管理委員會(huì)打造了北京市地下管線綜合管理平臺（圖3），建立了政府、企業(yè)、社會(huì)協(xié)同共管的地下管線防護(hù)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了施工方快捷發(fā)布道路挖掘工程信息，管線安全防護(hù)各參與單位暢通、有效溝通配合，政府監(jiān)管部門高效開展統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、統(tǒng)籌監(jiān)管。由此，讓工程匹配更加精準(zhǔn)、信息共享更加充分、統(tǒng)計(jì)分析更加系統(tǒng)、防護(hù)態(tài)勢更加清晰，有效預(yù)防了施工破壞地下管線事故發(fā)生。2022年，全市通過該平臺發(fā)布了4780項(xiàng)工程，無一發(fā)生挖斷管線事故，全年施工破壞地下管線事故同比下降60%。

圖3 北京市地下管線綜合管理平臺

（三）西安市“一點(diǎn)一策”精細(xì)化防汛模式

為扎實(shí)做好城市防汛工作，進(jìn)一步提高西安市城市防汛應(yīng)急處置能力，西安市城市管理和綜合執(zhí)法局在整合現(xiàn)有防汛信息資源的基礎(chǔ)上，建設(shè)了西安市內(nèi)澇防汛管理系統(tǒng)（圖4）。針對城市防汛排澇能力不足、風(fēng)險(xiǎn)隱患排查不夠、應(yīng)急處置能力薄弱等問題，該系統(tǒng)以“能監(jiān)測、會(huì)預(yù)警、快處置”為目標(biāo)，建立了“汛前常態(tài)預(yù)防、汛中快速響應(yīng)、汛后總結(jié)提升”的平戰(zhàn)結(jié)合管理模式。具體為，汛前開展常態(tài)化風(fēng)險(xiǎn)隱患閉環(huán)管理；汛中匯聚氣象、雨量、液位、監(jiān)控、云圖等多維度數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)分析研判，“一點(diǎn)一策”精細(xì)化防汛應(yīng)急處置和一張圖可視化指揮調(diào)度；汛后生成汛情簡報(bào)，總結(jié)分析防汛工作。通過這一模式，不斷改進(jìn)優(yōu)化防汛措施，實(shí)現(xiàn)了“小雨不積水、大雨不內(nèi)澇”的管理目標(biāo)。

圖4 西安市內(nèi)澇防汛管理系統(tǒng)

西安市城市內(nèi)澇防汛管理系統(tǒng)共納入21個(gè)政府成員單位及部門和18個(gè)企業(yè)單位，接入物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測設(shè)備共計(jì)519個(gè)、視頻監(jiān)控153路、雨量計(jì)252路、液位計(jì)92個(gè)、控污截源設(shè)備13套，標(biāo)注重點(diǎn)防范點(diǎn)位131個(gè)，其中制定“一點(diǎn)一策”點(diǎn)位90個(gè)。系統(tǒng)自運(yùn)行以來，積水上報(bào)案件993件，其中移動(dòng)端上報(bào)809件，公眾側(cè)上報(bào)案件184件。

二、建立城市生命線安全運(yùn)行“一網(wǎng)統(tǒng)管”體系

為實(shí)現(xiàn)城市基礎(chǔ)設(shè)施從源頭供給到終端使用全流程監(jiān)測“一網(wǎng)統(tǒng)管”，依據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2021年《關(guān)于全面加快建設(shè)城市運(yùn)行管理服務(wù)平臺的通知》，青島市、沈陽市、開封市等城市以城市運(yùn)行管理“一網(wǎng)統(tǒng)管”為目標(biāo)，在城市運(yùn)行管理服務(wù)平臺基礎(chǔ)上搭建城市基礎(chǔ)設(shè)施安全運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)，對管網(wǎng)漏損、防洪排澇、燃?xì)獍踩冗M(jìn)行整體監(jiān)測、及時(shí)預(yù)警和應(yīng)急處置，系統(tǒng)提升城市風(fēng)險(xiǎn)防控能力和精細(xì)化管理水平。

青島市基于城市運(yùn)行管理服務(wù)平臺，將城市供熱、燃?xì)?、供排水、道橋、管廊?個(gè)城市運(yùn)行專題全部納入平臺體系，初步形成城市運(yùn)行、保障情況實(shí)時(shí)監(jiān)測、一屏展示、綜合分析和預(yù)測預(yù)警的智能化新模式。為督導(dǎo)供熱安全和服務(wù)質(zhì)量，平臺建設(shè)了供熱監(jiān)測場景，對全市1200余座換熱站實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測，并結(jié)合“12345”市民服務(wù)熱線來電，對反映暖氣不熱問題進(jìn)行對比分析，及時(shí)研判、督促整改。采暖季市民供熱投訴率下降56.9%。為保障城市燃?xì)膺\(yùn)行安全，平臺建設(shè)了燃?xì)庵悄鼙O(jiān)測場景，對全市37個(gè)燃?xì)鈭稣緦?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控，在燃?xì)庵匾芫€、重點(diǎn)路口、人員密集區(qū)域等525處關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)24小時(shí)監(jiān)測和異常預(yù)警。在實(shí)際中，平均每年依托平臺發(fā)現(xiàn)并及時(shí)處置燃?xì)庑孤?起（占燃?xì)庑孤┛偭康?0%），大幅提升了城市燃?xì)獍踩剑▓D5）。

圖5 青島市城市基礎(chǔ)設(shè)施安全運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)

沈陽市基于城市運(yùn)行管理服務(wù)平臺，圍繞燃?xì)狻⒐岬戎攸c(diǎn)領(lǐng)域，試點(diǎn)推進(jìn)數(shù)據(jù)共享和業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)，通過運(yùn)行態(tài)勢一張圖整合現(xiàn)有監(jiān)測資源，保障城市安全運(yùn)行。其中，燃?xì)忸I(lǐng)域全面匯聚全市燃?xì)鈭稣?879個(gè)、燃?xì)夤芫€9962千米、居民用戶182.3萬戶、非居民用戶1.5萬戶，接入1.6萬臺燃?xì)庠O(shè)備，對泄漏、壓力、流量、溫度等重點(diǎn)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)燃?xì)獍踩湕l監(jiān)管。供熱領(lǐng)域已完成和平、沈河、大東三個(gè)區(qū)共23家供熱單位、324.98千米地下管線的普查工作，并安裝管道溫度、壓力、流量、用戶室溫監(jiān)測裝置，對熱源質(zhì)量、供熱室溫、管網(wǎng)泄漏進(jìn)行監(jiān)測（圖6）。

圖6 沈陽市城市基礎(chǔ)設(shè)施安全運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)

開封市基于城市運(yùn)行管理服務(wù)平臺，拓展城市管理重要基礎(chǔ)設(shè)施和管理對象的物聯(lián)監(jiān)測“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”建設(shè)，對防洪排澇、燃?xì)獍踩?、路面塌陷、管網(wǎng)漏損等風(fēng)險(xiǎn)隱患數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)匯聚，加強(qiáng)了傳感元件、精確測控、示蹤標(biāo)識等技術(shù)手段在實(shí)戰(zhàn)中的效果。其中，建立安全圖層97個(gè)，實(shí)現(xiàn)28座排水泵站、35座橋梁、469千米污水管網(wǎng)、321千米雨水管網(wǎng)、281個(gè)換熱站、701座井室、1366臺閥門、1680座閥井等全部精準(zhǔn)普查、風(fēng)險(xiǎn)定位、動(dòng)態(tài)更新。通過精準(zhǔn)普查、登記造冊、風(fēng)險(xiǎn)定位、動(dòng)態(tài)更新，透徹感知各類型城市生命線監(jiān)測運(yùn)行狀態(tài)。2023年以來，共處理低風(fēng)險(xiǎn)隱患344處和中風(fēng)險(xiǎn)隱患12處，處理高風(fēng)險(xiǎn)突發(fā)問題1處，構(gòu)筑了監(jiān)測預(yù)警安全保障，確保了城市運(yùn)行安全高效（圖7）。

圖7 開封市城市基礎(chǔ)設(shè)施安全運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)

三、創(chuàng)新“CIM+城市生命線”安全運(yùn)行智能化場景

為促進(jìn)城市基礎(chǔ)設(shè)施生命線管理手段創(chuàng)新，按照國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部CIM基礎(chǔ)平臺建設(shè)推廣要求，應(yīng)著力推進(jìn)包括基礎(chǔ)地理信息、建筑物模型和各類基礎(chǔ)設(shè)施等城市基礎(chǔ)設(shè)施生命線各要素的“一圖匯聚”，將建筑信息模型（BIM）、地理信息系統(tǒng)（GIS）和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）等多項(xiàng)技術(shù)統(tǒng)一集成，作為數(shù)字孿生城市建設(shè)的基礎(chǔ)，探索形成以CIM為核心，構(gòu)建城市三維空間數(shù)據(jù)底板，集成城市燃?xì)?、橋梁、供水、排水、熱力、電力、軌道交通、綜合管廊等各類數(shù)據(jù)，打造實(shí)戰(zhàn)管用的城市基礎(chǔ)設(shè)施生命線安全運(yùn)行智能化應(yīng)用場景。

應(yīng)積極推廣大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等新一代信息技術(shù)應(yīng)用，輔助城市基礎(chǔ)設(shè)施生命線日常檢查、巡查、執(zhí)法等智能化監(jiān)管工作，提升管理效率和監(jiān)管水平。

（責(zé)任編輯：嚴(yán)陳玲）