城市生命線工程建設(shè):從“治未病”到“智能化”的治理轉(zhuǎn)型
一、現(xiàn)狀與挑戰(zhàn):城市生命線的安全困境
城市生命線作為維系城市運行的“神經(jīng)”與“血管”,涵蓋供水、排水、燃氣、橋梁、隧道、綜合管廊等核心設(shè)施,其安全性與韌性直接關(guān)系民生福祉與城市發(fā)展。然而,當(dāng)前我國城市生命線正面臨多重挑戰(zhàn):
| 基礎(chǔ)設(shè)施老化與超負荷運行
我國城鎮(zhèn)化進程加速,城市地下管線總長超290萬公里,橋梁總數(shù)超100萬座,但大量設(shè)施服役超過20年,進入性能衰減期,材料老化、腐蝕等問題加劇風(fēng)險。例如,2019—2021年地下管線破壞事故年均增長率達97.89%,路面塌陷事故年均增長80.93%。
| 人為破壞與監(jiān)管短板
據(jù)統(tǒng)計,七成城市生命線事故由第三方施工、自然因素或人為破壞引發(fā),如湖北十堰燃氣爆炸事故因人工巡檢疏漏導(dǎo)致未及時發(fā)現(xiàn)泄漏。傳統(tǒng)人工巡檢模式難以應(yīng)對復(fù)雜的地下管網(wǎng)與橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測需求。
| 風(fēng)險耦合與應(yīng)急滯后
城市生命線系統(tǒng)具有高度關(guān)聯(lián)性,單一設(shè)施故障可能引發(fā)連鎖反應(yīng)。例如,燃氣管網(wǎng)泄漏可能觸發(fā)爆炸,排水管網(wǎng)堵塞加劇內(nèi)澇風(fēng)險,而傳統(tǒng)“事后處置”模式難以實現(xiàn)風(fēng)險前置防控。
二、政策驅(qū)動:從頂層設(shè)計到地方實踐
近年來,國家層面密集出臺政策,推動城市生命線安全工程向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型:
國家級政策框架
2020年交通運輸部發(fā)布《關(guān)于進一步提升公路橋梁安全耐久水平的意見》,明確到2025年特殊橋梁監(jiān)測系統(tǒng)全面覆蓋
2024年住建部印發(fā)《關(guān)于推進新型城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)打造韌性城市的意見》,統(tǒng)籌部署城市生命線安全工程,要求構(gòu)建“空天地一體化”監(jiān)測體系。
地方實踐與創(chuàng)新
河南省成立省長任組長的專項領(lǐng)導(dǎo)小組,設(shè)立1.35億元獎補資金,搭建省級監(jiān)測平臺,聚焦“三高”(高風(fēng)險、高敏感、高后果)區(qū)域布設(shè)物聯(lián)感知設(shè)備,形成燃氣、排水等領(lǐng)域的“監(jiān)測一張網(wǎng)”。
北京市深化城市韌性提升行動,推進“一網(wǎng)統(tǒng)管”平臺建設(shè),整合網(wǎng)格化、熱線與執(zhí)法數(shù)據(jù),實時感知城市運行狀態(tài)。
上海市通過“一網(wǎng)統(tǒng)管”升級智能交通系統(tǒng),完善數(shù)字體征系統(tǒng),2025年計劃新增50項城市治理AI應(yīng)用場景。
三、技術(shù)突破:從“人防”到“技防”的智能升級
數(shù)字化技術(shù)正在重塑城市生命線管理模式,形成“感知-分析-預(yù)警-處置”全鏈條閉環(huán):
| 空天地一體化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)
遙感與無人機:通過衛(wèi)星毫米級沉降監(jiān)測與無人機激光雷達掃描,識別橋梁結(jié)構(gòu)病害、地下管網(wǎng)泄漏等隱患,繪制風(fēng)險四色圖。
物聯(lián)網(wǎng)傳感器:在關(guān)鍵節(jié)點部署城市生命線智能檢測儀器,實時采集數(shù)據(jù)并通過5G傳輸至監(jiān)測平臺。
| 大數(shù)據(jù)與AI驅(qū)動的預(yù)警體系
基于多源數(shù)據(jù)構(gòu)建預(yù)測模型,如橋梁安全監(jiān)測采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析撓度與振動數(shù)據(jù),燃氣管網(wǎng)通過濃度閾值動態(tài)預(yù)警泄漏風(fēng)險。
部分城市試點“城市安全風(fēng)險綜合監(jiān)測預(yù)警平臺”,實現(xiàn)燃氣爆炸、內(nèi)澇等場景的實時研判與多部門聯(lián)動處置。
| “技防+人防”協(xié)同治理
建立企業(yè)、行業(yè)部門、政府三級閉環(huán)處置機制:企業(yè)處理常規(guī)預(yù)警,復(fù)雜事件上報至省級平臺統(tǒng)籌應(yīng)急響應(yīng)。
四、結(jié)語
城市生命線是城市的“生命線”,是保障城市安全運行的重要支撐。面對當(dāng)前的挑戰(zhàn),我們需要從基礎(chǔ)設(shè)施改造、智能化監(jiān)測、綜合管廊建設(shè)、防災(zāi)減災(zāi)體系等方面入手,全面提升城市生命線的韌性。同時,政府、企業(yè)和社會各界需要共同努力,構(gòu)建安全、智能、可持續(xù)的城市基礎(chǔ)設(shè)施體系,為城市居民創(chuàng)造更加安全、舒適的生活環(huán)境。