? 城市生命線安全風險綜合監測預警平臺建設方案
2023年,國務院安委辦發布了《城市安全風險綜合監測預警平臺建設指南(2023版)》。聚焦城市安全重大風險和各行業領域安全風險監測預警系統的功能定位,推進跨部門信息共享和業務協同,提升城市安全風險防范能力。
《指南》中,風險監測包括了四個領域:城市生命線工程、公共安全、生產安全和自然災害。本文主要為大家介紹城市生命工程領域中關于城市安全風險綜合監測預警平臺建設方案,有需要的可以了解下。
一、建設背景
城市生命線安全風險監測預警是城市安全治理體系和能力現代化的重要標志。
隨著新型城鎮化、新型工業化速度加快,我國城市規模越來越大,流動人口多、高層建筑密集、經濟產業集聚等特征日漸明顯,城市已成為一個復雜的社會機體和巨大的運行系統,城市安全新興風險、傳統產業風險、區域風險等積聚滋生、復雜多變、易發多發。
一些城市相繼發生重特大生產安全事故(災害),如青島黃島區“11·22”輸油管道爆炸事故、湖北十堰“6·13”重大燃氣爆炸事故、河南鄭州“7·20”特大暴雨內澇災害、大連普蘭店“9·10”燃氣爆炸事故、“10·21”沈陽和平區燃氣爆炸事故等造成群死群傷的情況屢屢發生,城市安全形勢依然復雜嚴峻,暴露出當前我國部分城市地下安全風險底數不清、風險不明、安全管理手段落后、風險化解能力不高等突出問題。
對城市公共安全造成很大威脅,迫切要求盡快提高我國城市生命線安全發展水平。
二、建設內容
城市生命線安全風險監測預警平臺從源頭解決地下管線底數不清、位置不明、病害不掌握、隱患除不盡等城市治理痛點堵點。
針對道路塌陷、挖斷管線、爆炸燃燒、跑冒滴漏、城市看海等重大安全風險,通過“四措并舉”(摸清家底、查體把脈、治病除患、智能監管)的建設思路,通過信息化手段第一時間辨識、預警隱藏在地下的安全隱患,及時采取有針對性的專項工程治理措施,盡快恢復管網的正常功能,消除安全隱患,形成信息科技與工程治理互為支撐、螺旋上升的管網安全風險綜合防治體系。
全面提升城市防范重大安全風險的能力和水平。
(一)城市生命線數據普查(摸清家底)全面普查,摸清數據“家底”。
整理收集已有的地下管線、橋梁、綜合管廊等數據成果,對于缺失的城市生命線數據開展普查工作,解決地下生命線“看不見”、“家底不清”的問題。
城市生命線數據普查探測工作的內容包括:查明市政道路、街巷,包括快速路、主干路、次干路、支路、通道和其他公共區域等范圍內的城市地下管線、橋梁、綜合管廊等市政基礎設施的種類、結構、規模等情況,摸清設施功能屬性、位置關系、運行安全狀況等信息,掌握設施周邊水文、地質等外部環境。
實現城市生命線數據“全覆蓋、無盲區”,并建立長效的城市生命線數據更新機制模式。
(二)城市生命線隱患排查(查體把脈)查體把脈,診斷“病灶”。
通過對普查范圍內地下管線、橋梁、綜合管廊等進行隱患排查,建立設施危險源及風險隱患管理臺賬。
全面摸清地質災害、地下空洞的形成和發展、地下管線及附屬設施自身的跑冒滴漏隱患(如設施老化、超齡使用、設施使用環境擾動等原因)、各單項工程施工方式(如污水管線采用明挖施工、非開挖施工,盾構、頂管、頂涵施工等方式)、各工程交叉施工綜合影響(如道路周邊地鐵施工對市政管線的影響、各種工程穿插施工造成的沉降疊加等)、橋梁及管廊結構性缺陷等。
通過生命線安全風險評估模型,對管網病害的風險隱患進行精準定位、辨識、評估、分級和管控,為城市生命線改造提升提供信息支撐。
(三)城市生命線提標改造(治病除患)治病除患,提升管網“韌性”。
扭轉“重地上輕地下”、“重建設輕管理”觀念,切實加強城市老舊地下管線更新改造工作力度。優化城市管道燃氣、供排水地下管道傳統的修復工藝,針對管網發現的滲漏、脫節、管道腐爛、坍陷等缺陷,采取非開挖修復、雨污分流、污泥疏撈、陰極保護等治理工程,恢復管線功能,從源頭上消除管線安全隱患,提升城市生命線的安全韌性。
(四)城市生命線一體化監管(智能監管)智能監管,診脈管網“體征”。
通過建設“一張網”、“一平臺”、“一中心”和“N項應用”,實現城市生命線的運行透明化、管理精細化、風險可視化、監管規范化、保障主動化管理模式。實現城市生命線“運行體征”24小時全天候不間斷安全運行智慧“診脈”,確保風險“能監測、會預警、快處置”,強化多主體、大聯動應急管理協同處置機制,為城市安全管理提質升級。
1.一張網:打造城市生命線的風險感知立體網“一張網”是城市生命線的風險感知立體網。
實現對排水、供水、燃氣、供熱、橋梁、綜合管廊、建筑、隧道、河湖等生命線工程的安全運行體征,進行全方位、立體化的實時監測和智能感知。
(1)供水管網安全監測
主要對城市供水管網及其附屬設施安全運行風險進行監測。選取服役期長、管網漏損率高、具有重要民生保障工程的供水管線及人口密集區域和敏感區域的供水管線,通過監測供水管網流量、壓力、水質、漏水聲波等指標,實現全面感知管網運行狀態,實時預測預警爆管、地面塌陷事故,實時感知管網水質,保障水質安全,實現重大事故應急輔助決策及協同處置。
(2)排水管網安全監測
主要對城市排水管網及其附屬設施安全運行風險進行監測。選取建設年代早、管徑小及合流制等高風險排水管網,人口密集區域和敏感區域的排水管網,主要監測排水防澇、控源截污、空間燃爆等重要參數。通過監測淤堵、錯接、溢流管段的流量、液位、易積水點及河道的水位、河道水質、泵站、截流設施等信息,實時感知管網運行狀態,及時發現河道水體污染并對污染溯源;實現對未來澇情及時預警,提高防汛排澇聯合作戰效率。
(3)燃氣管網安全監測
主要對燃氣管網及其相鄰空間安全運行風險進行監測。選取城市高壓、次高壓、中壓以及其他高風險區域低壓燃氣管線,通過監測管線相鄰地下空間內可燃氣體濃度及溫度、管網流量、管網壓力、餐飲場所可燃氣體濃度、施工破壞、場站燃氣泄漏等信息,實現實時預警城市中、高壓燃氣管網安全隱患,快速溯源與影響分析,輔助決策,減少或避免重特大燃氣泄漏爆炸事故發生。
(4)供熱管網安全監測
主要對熱力管網及其附屬設施運行狀態進行監測。主要監測管網壓力、流量、溫度等指標,監測供熱管道在線運行狀態,實現險情及時預警、準確預報,保障供熱管網安全運行。
(5)橋梁安全監測
主要對橋梁結構體本身和影響橋梁安全的外部荷載、氣象環境等安全風險進行監測。監測指標包括:交通流量、車輛荷載等橋面交通荷載監測設備;傾角、位移、裂縫寬度等結構變形監測設備;靜應變、索力等結構受力監測設備;加速度、動應變、動擾度等動力響應監測設備等,溫度、濕度、風速、風向、風壓、降雨量等橋梁氣象環境監測設備。選取長大跨、特殊結構的梁橋以及有明顯老化、病害、超載風險大、車、船、冰排撞擊風險高的橋梁開展監測。
(6)綜合管廊安全監測
主要對管廊艙內結構的沉降、傾斜、震動和裂縫,管廊地表結構沉降、位移和傾斜,管廊艙內硫化氫氣體、甲烷氣體、溫濕度和氧氣,集水坑水位和孔口蓋板等數據實時監測,同時接入視頻圖像,為管線風險監測預警分析、廊內環境及附屬設施監測預警分析和管廊綜合監測預警分析提供數據支撐。
(7)建筑安全監測
主要監測建筑物的位移、沉降、加速度、傾斜、溫濕度和動態平衡數據指標,選取超高層建筑、大跨度建筑、老舊小區、古建、危房等,通過結構監測儀器、氣象站等為結構坍塌監測預警分析提供數據支撐,實現對建筑結構健康狀態的實時評估。
(8)隧道安全監測
通過對隧道涵洞兩端拱頂和上端地表位移、沉降,隧道內部的傾斜、微震、溫濕度、人體舒適度、水平收斂和裂縫,地表建筑物傾斜監測,隧道路面水位監測等監測指標數據建立對隧道工程的監測、評估與預測系統以趨利避害,實現隧道實時安全預警。
(9)河湖健康監測
河湖是水生態環境的重要組成部分,通過對河湖水位、流速和流量,河湖斷面水質,排水口水質等監測數據的收集分析,及時診斷河湖水質狀態,降低河湖污染程度,有效提升河湖污染治理成效,推動社會和諧、穩定發展,助力人居環境改善
(10)窨井安全監測
通過物聯網智能監控的方法實現對窨井蓋的智能化管理。通過對井蓋安裝觸發器,實現井蓋異常及時報警,減少人工巡檢工作量,有效監管井蓋狀態,保障井蓋安全,杜絕因井蓋非法開啟對百姓造成傷亡的事故,構筑安全穩固的城市地下“生命線”。
2.一平臺:搭建城市生命線安全風險監測預警平臺“一平臺”是城市生命線安全風險監測預警平臺。
在“一張圖”上集中所有管網、橋梁、綜合管廊的基礎信息、運行狀態、事故情況等,真正做到城市生命線統一“掛圖作戰”管理,實現對排水、供水、燃氣、供熱、橋梁、綜合管廊等運行體征的在線監測及預警報警,結合氣象、交通、地質環境等因素和風險評估模型,分析預警可能造成的災害范圍、影響程度和趨勢等,自動確定預警級別并推送預警信息,提升城市風險早期識別和預報預警能力水平。
3.N項應用:實施N項智慧應用“N項應用”包括供水管網、排水管網、燃氣管網、供熱管網、橋梁、管廊等智慧化應用。
智慧專項應用的建設,實現城市生命線數據信息綜合管理,提供供水、排水、燃氣、供熱管網和橋梁、綜合管廊的安全監測、實時預警等功能,實現地上地下“一張圖”的綜合管理應用,同時通過模型推演,對城市生命線安全運行狀態進行研判分析,明確事故災害發生的可能性和損失程度,提高城市生命線的安全運行水平,實現定位管理精細化、安全監管綜合化、應急處置高效化、信息共享全面化,打造城市生命線安全運行綜合支撐平臺,構筑安全穩固的城市生命線工程。
三、運行維護
(一)項目運維為了保證項目建成后良好運行,提供全方位運維服務,通過建立規范化、標準化、制度化的運行維護體系,完成對系統運行狀態的全面監控和運行問題的及時處理,支持應用系統的安全、穩定、高效、持續運行。運維內容包括制定和監督執行系統運行制度和標準,網絡、硬件設備和應用系統的運行維護、故障維修和培訓咨詢、基礎數據的更新維護等工作。
(二)成立運維隊伍通過建立專業運維技術隊伍、建立健全運維管理制度,保障智慧管網項目建成后的高效、高質運行。針對運營維護的管理流程和內容,制定相應的運營維護管理制度,實現各項工作的規范化管理,并按照運維標準,監督執行運維工作。通過運營維護技術支持隊伍的建設,保障運維工作安全、穩定、高效,提高整體的運行維護水平。