橋梁隧道與地下綜合管廊是保障城市運行的重要基礎(chǔ)設(shè)施和“生命線”。隨著城市化進程加快，城市人口、功能、規(guī)模不斷擴大，地下管線增長迅猛，城市的公共安全面臨挑戰(zhàn)。
近年來，安徽省合肥市以打造“城市生命線”安全監(jiān)測為契機，建立各類管線及附屬設(shè)施數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了地下管線數(shù)據(jù)采集、“互聯(lián)網(wǎng)+”移動巡檢、數(shù)據(jù)共享應(yīng)用等全過程信息化管理，基本實現(xiàn)了主城區(qū)中高風(fēng)險區(qū)域“城市生命線”風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警全覆蓋。
政府主導(dǎo)“舍得投”
2021年12月15日晚7點半，合肥市南一環(huán)與西園路交口處發(fā)生地下燃氣管線泄漏事故，燃氣泄漏至相鄰空間，危及國家重要通信光纜設(shè)施。僅僅5分鐘后，來自燃氣、交通、城建、電信等相關(guān)單位人員陸續(xù)抵達現(xiàn)場，通過工程搶修措施，迅速排除了危險。
“如果沒有‘城市生命線’系統(tǒng)的支撐，這樣的應(yīng)急響應(yīng)速度是很難想象的。”合肥市城鄉(xiāng)建設(shè)局市政公用管理處處長李家富告訴記者，“以前我們只能依靠一線工人定期巡檢，發(fā)現(xiàn)問題后層層上報，然后根據(jù)問題風(fēng)險等級組織人力協(xié)同處置。一來二去，都是時間。”
供水、排水、燃氣、熱力等管網(wǎng)深埋地下，密如蛛網(wǎng)，層層疊疊，如何應(yīng)對來自地下“看不見”的風(fēng)險，政府主管部門以前沒少“撓頭”。2016年起，合肥市逐步利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，與清華大學(xué)合肥公共安全研究院合作開展實施“城市生命線”工程，搭建相關(guān)安全運行監(jiān)測平臺。截至2022年3月，通過持續(xù)不斷投入，合肥市已完成兩期“城市生命線”工程建設(shè)，布設(shè)100多種、8.5萬套前端監(jiān)測設(shè)備，覆蓋822公里燃氣管網(wǎng)、760公里供水管網(wǎng)，涉及2.5萬個城市高風(fēng)險點。
彼時，在全國尚無先例的情況下，如此浩大的工程，誰來“買單”？
據(jù)了解，合肥市累計投入16億元建設(shè)研發(fā)平臺，每年提供6000萬元科研經(jīng)費。為吸引相關(guān)專業(yè)人才，合肥在住房保障、子女教育、職稱評定等方面提供政策支持。
“具有競爭力的薪酬激勵機制和政策保障成就了我們。”清華大學(xué)合肥公共安全研究院院長助理、科研部主任付明告訴記者。如今，清華大學(xué)合肥公共安全研究院由當初的20余人發(fā)展到現(xiàn)在的1400余人，覆蓋了科研端、產(chǎn)業(yè)端和服務(wù)端。
如今，合肥“城市生命線”工程從一期5座橋梁、27公里管線，擴展到二期51座橋梁、2100多公里管線；從部分重點橋梁、管道節(jié)點監(jiān)測擴展為城區(qū)人口密集區(qū)、高風(fēng)險區(qū)域全覆蓋。截至今年8月，合肥“城市生命線”監(jiān)測系統(tǒng)日均處理數(shù)據(jù)500億條，成功預(yù)警防范燃氣管道泄漏235起、供水管網(wǎng)泄漏81起。目前，合肥各類管線共計入廊370.5公里。“城市生命線”監(jiān)測系統(tǒng)已提供近14萬公里管線信息，累計為各類工程建設(shè)、水環(huán)境治理等節(jié)約探測費用約4億元。
“在‘城市生命線’工程建設(shè)過程中，搭建平臺和前期布設(shè)硬件是成本‘大頭’，但合肥市政府敢闖敢試，為了城市公共安全不計成本投入。”李家富說。
科技創(chuàng)新“攻得下”
“在我國燃氣管網(wǎng)安全事故中，74%是由于燃氣微小泄漏擴散至相鄰空間，聚集到爆炸下限以后造成的。”10月10日，在清華大學(xué)合肥公共安全研究院，講師劉磊指著正在運行的“城市生命線”實驗平臺向記者介紹。
劉磊告訴記者，面前這個長35米、寬15米、高3米的“大家伙”正是為模擬真實城市環(huán)境而全尺寸搭建的。平臺內(nèi)部的8個填充槽用以模擬研究老舊城區(qū)、新建城區(qū)等不同建筑環(huán)境下地下單一管線與鄰近空間的相互關(guān)系。
科技創(chuàng)新是推動合肥城市公共安全發(fā)展的硬核力量。為攻克核心技術(shù)，合肥依托清華大學(xué)合肥公共安全研究院，建成巨災(zāi)科學(xué)中心，建設(shè)橋梁安全、燃氣監(jiān)測、火災(zāi)預(yù)警等16個科研實驗平臺，制定一系列監(jiān)測標準體系，為城市安全運行管理提供強大技術(shù)支撐。
在清華大學(xué)合肥公共安全研究院，記者見到了管道漏失檢測智能球、可燃氣體智能檢測儀、燃氣探測激光器等檢測設(shè)備。劉磊告訴記者，以前設(shè)備中使用的可燃氣體激光探測芯片多從國外購買，價格昂貴不說，不同產(chǎn)品批次性能差異明顯，直接影響設(shè)備量產(chǎn)。2020年起，清華大學(xué)合肥公共安全研究院聯(lián)合國內(nèi)高校成功研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的可燃氣體探測激光芯片，芯片良品率、線性度、邊模抑制比均達到行業(yè)先進水平，產(chǎn)品在天津、成都、合肥等地應(yīng)用超過3萬套，成為守護城市安全的“哨兵”。
如今，合肥在城市安全技術(shù)領(lǐng)域接連突破。城市高風(fēng)險空間識別、跨系統(tǒng)風(fēng)險轉(zhuǎn)移、耦合災(zāi)害分析等技術(shù)已應(yīng)用到城市安全運行中。橋梁、燃氣、供水、排水四大領(lǐng)域創(chuàng)新應(yīng)用104項專利技術(shù)，其中燃氣傳感器在地下空間使用壽命突破5年，供水管網(wǎng)檢測智能球定位精度達到2米……遍布城市角落的安全“哨兵”更敏捷，預(yù)警更精確。
系統(tǒng)協(xié)調(diào)“落得實”
“維護城市公共安全是一項系統(tǒng)性工程。”李家福告訴記者，只有“人防”與“技防”有機結(jié)合，才能牢筑城市安全的“鋼鐵長城”。
10月10日下午兩點，在合肥市排水管理辦公室的防汛指揮調(diào)度大廳，記者通過監(jiān)控畫面看到合肥市東大街下穿馬鞍山路口車流如梭。
合肥市排水管理辦公室信息技術(shù)科工程師朱濤介紹，當市區(qū)發(fā)生內(nèi)澇時，“下穿橋”是城市內(nèi)澇安全事故高發(fā)路段，通過視頻監(jiān)控與現(xiàn)場布設(shè)的電子水尺，合肥市實現(xiàn)了全市145座“下穿橋”路段的積水情況常態(tài)化監(jiān)控。
“通過綜合‘下穿橋’積水實時監(jiān)測數(shù)據(jù)、附近泵站排水量數(shù)據(jù)以及降雨量氣象數(shù)據(jù)，我們得以提前部署搶險人員第一時間處置險情，這是一個快速組織協(xié)同過程。”朱濤說。
在合肥燃氣集團，由9個服務(wù)所、兩個24小時應(yīng)急搶險中心與337名管線維修工人構(gòu)成的搶修隊伍可以在半小時之內(nèi)到達市區(qū)內(nèi)任何燃氣故障點。生產(chǎn)技術(shù)部主管王珺瑋對記者說：“‘城市生命線’系統(tǒng)極大提升了我們的工作效率，未來我們希望除了前端預(yù)警，‘城市生命線’系統(tǒng)能更加智能，幫助維修人員判斷管線風(fēng)險等級，優(yōu)化巡檢路線。”
自2021年7月起，合肥“城市生命線”建設(shè)管理經(jīng)驗在安徽全省16個地級市全面推廣。目前“城市生命線”改革已經(jīng)在深圳、武漢等全國40多個城市，新加坡等10多個“一帶一路”沿線國家復(fù)制實施。
