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科技创新守护“城市生命线”

合肥将打造城市安全监测云服务中心

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○指挥监测厅

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○城市生命线工程安全运行监测中心

在合肥人身边,如今分布着重要桥梁224座、地下管线总长超过3万公里、已建地下综合管廊达58公里。这些水电气管网以及桥梁等基础设施,构成了城市平稳有序运行的“生命线”。

近年来,合肥认真贯彻习近平总书记关于防范化解城市风险重要指示批示精神,始终把提升城市安全运行保障能力作为一项重要工作,大力实施安全科技发展战略,积极推进城市生命线工程建设,实现城市安全运行状况的整体全面感知、早期预测预警和高效协同应对,已经走在了全国前列。

举措:打造高科技城市生命线工程

紫色的燃气管线、黄色的热力管线、蓝色的给水管网……位于清华大学合肥公共安全研究院的监测中心内,巨大的显示屏十分醒目,城市燃气、桥梁供水、排水等市政设施的健康状态一目了然。通过实施远程监控,专业人员可以随时掌握重要基础设施的运行状态,守护着一条条“城市生命线”。

在这里,从前端感知、风险预警到专业评估,高科技手段辅助下,功能一应俱全。看不见的各种风险,都变成了动态的图像展示和可视的预警图标,24小时值班的工作人员一旦发现系统报警,就迅速将安全隐患推送到合肥市应急管理局、合肥市城乡建设局等主管部门,及时处置防患于未然。

目前,全市拥有重要桥梁224座、地下管线总长超过3万公里、已建地下综合管廊58公里。城市基础设施各个子系统并行与交汇情况复杂,耦合风险易发多发,其“不安全状态”依靠传统的人工检测手段难以做到快速、精准的发现,容易让“小患”积成“大祸”。

合肥市以科技创新赋能城市安全运行,近年来先后启动了城市生命线工程一期项目、二期项目建设,按照“点”、“线”、“面”相结合的原则,优先选择全市高风险区域、重点敏感区域和关系民生保障的城市基础设施进行物联网建设。

项目总建设资金高达11亿元,内容涵盖多个安全运行监测系统,主要包括燃气管网及相邻地下空间安全监测系统、供水管网安全监测系统、排水管网运行监测系统等。此外,结合合肥城市发展实际情况,专项配备了桥梁运行健康诊断系统以及综合管廊安全监测系统。

布局:“紧盯”城区2.5万个高风险点

2021年6月17日5时29分,合肥市城市生命线工程安全运行监测中心突然发出2级报警。监控显示,印石路与桥顶路交口西北角绿化带里,燃气井内可燃气体浓度值接近爆炸下限。

监测中心数据分析师分析研判为燃气泄漏,第一时间推送至燃气集团。燃气集团接到报警后迅速赶往现场查漏排查,在窨井内检测到甲烷气体,现场勘察确认是内阀门法兰松动导致燃气泄漏。

随后,监测中心立即开展辅助决策分析,包括溯源分析、扩散分析、开挖分析等,为现场抢维修提供技术支持,经过4个多小时的开挖抢修,最终完成阀门修复,成功化解一场燃气管网泄漏风险,避免引发燃爆事故。

随着合肥的城市人口、功能和规模不断扩大,城市运行系统日益复杂,安全风险不断增大。为促进安全发展,解决市政设施容易出现的各类风险问题,合肥联手清华大学技术团队研发“城市安全监测系统平台”。

该平台以预防桥梁垮塌、燃气爆炸、路面塌陷和大面积停水停气停热等城市安全重大事件为目标,依托公共安全核心科技,融合物联网、大数据、云计算等信息技术,透彻感知桥梁、燃气、供水、排水、热力管网等城市生命线工程运行状况,实现城市安全运行状况的整体全面感知、早期预测预警和高效协同应对。

“该系统平台边建边用,监测数据每天达500亿条,建立各类专业预警和人工智能模型,平均每月有效报警92.8起,准确率达90%以上。”清华大学合肥公共安全研究院的技术人员介绍,而且通过全天候监测值守和大数据分析挖掘,修正预警模型算法能不断完善监测预警体系,大幅提升合肥城市安全运行的精细化管理水平。

最新的数据显示,合肥市城市安全监测系统平台已经覆盖51座桥梁、822公里燃气管网、739公里供水管网、254公里排水管网、201公里热力管网、14公里中水管网、58公里综合管廊,2.5万个城市高风险点正被时刻“盯紧”。

成效:地下管网事故发生率下降60%

合肥与清华安全研究院联手建设的“城市安全监测系统平台”,拥有城市生命线综合风险识别与耦合分析技术、大系统多源异构大数据融合集成技术、综合性桥梁安全分析与预警模型等9个技术系列、几十项专利,城市安全领域技术深耕程度和专业化水平,在国内乃至国际均具有领先优势。

城市生命线工程的作用之大,合肥市排水所应急中心主任李征深有体会。他认为,通过城市生命线工程,在今年汛期能及时掌握易积涝点、河道水位等数据,为排水抢险争取宝贵的时间,做到及时预警、高效调度处置。“比如,采用淤积分析和水质污染溯源仪等专利技术,就能解决城市汛期部分区域排水不畅、道路积水引发的人员伤亡和道路拥堵,以及雨污错接、污水直排偷排引发的水环境问题。”

依托该平台,已经完成合肥市84平方公里范围地上建筑和2200多公里各类地下管线以及51座桥梁的三维BIM建模平台,建立了良好的城市CIM平台底座。此外,还陆续展开了5.79万部电梯、150公里河流水环境等前端感知设施建设,搭建了更多城市安全应用场景。

自平台建设运维以来,成功预警重车超载引发桥梁结构安全事件3923起,车辆撞桥突发事件22起,燃气泄漏事件175起、供水爆管风险57起、泵站运行异常事件43起。综合来看,地下管网事故发生率与监测前相比下降60%,风险排查效率提高70%,为合肥防灾减灾提供了有力支撑。

升级:打造城市安全监测云服务中心

“在城市生命线的管理、监测、动态预警等方面,合肥正走在全国前列,我们正谋划实施升级版工程,把监测覆盖范围向更多薄弱环节推进。”合肥市应急管理局的相关负责人表示。

下一步,全市规划集成更多功能应用,打造“城市安全监测预警平台”升级版。区域覆盖上,合肥有望率先在全国实现城市主城区、新建城区安全监测全覆盖,并延伸至县(市)重点区域,尤其是城乡接合部等特殊地区。

监测领域未来也会不断扩大,重点完善建筑工地、轨道交通、电梯、消防等内容,充分考量城市防汛、内涝和地下土层特点,全面摸排道路地下空洞、潜在涝点等实现动态监测全覆盖。

场景应用变得更加丰富实用,突出问题导向、需求导向,主动回应、满足企业安全生产、市民安全生活需求,推动城市安全监测应用与企业、群众、基层治理各类应用场景相匹配,让百姓用了安心、企业用了放心、基层用了省心。

在合肥市城市安全监测预警平台建设和运营的探索上, 未来还计划构建城市安全监测云服务中心,形成基础数据汇聚、城市体检评估、隐患检测诊断、保险保障等综合服务体系,实现城市基础设施体系的数字化、智能化和智慧化。

通过云服务中心,可以面向政府部门、企业单位和社会公众提供多元化的城市运行远程诊断和云服务:创新“保险+服务”模式,为社会单位和居民提供户内燃气和电梯运行安全的综合保障服务,有效防控户内燃气火灾和电梯安全事故发生;依托监测预警平台的数据研判能力,为社会公众提供交通通行安全、突发事件预警发布、应急疏导服务。

合肥报业全媒体记者 吴奇/文 高博/图

编辑: 汪永祥 返回合肥在线首页
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