城市生命線工程建設:從“治未病”到“智能化”的治理轉型
一、現狀與挑戰(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”與“血管”,涵蓋供水、排水、燃氣、橋梁、隧道、綜合管廊等核心設施,其安全性與韌性直接關系民生福祉與城市發(fā)展。然而,當前我國城市生命線正面臨多重挑戰(zhàn):
| 基礎設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,橋梁總數超100萬座,但大量設施服役超過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致未及時發(fā)現泄漏。傳統(tǒng)人工巡檢模式難以應對復雜的地下管網與橋梁結構監(jiān)測需求。
| 風險耦合與應急滯后
城市生命線系統(tǒng)具有高度關聯性,單一設施故障可能引發(fā)連鎖反應。例如,燃氣管網泄漏可能觸發(fā)爆炸,排水管網堵塞加劇內澇風險,而傳統(tǒng)“事后處置”模式難以實現風險前置防控。
二、政策驅動:從頂層設計到地方實踐
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字化、智能化轉型:
國家級政策框架
2020年交通運輸部發(fā)布《關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)《關于推進新型城市基礎設施建設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導小組,設立1.35億元獎補資金,搭建省級監(jiān)測平臺,聚焦“三高”(高風險、高敏感、高后果)區(qū)域布設物聯感知設備,形成燃氣、排水等領域的“監(jiān)測一張網”。
北京市深化城市韌性提升行動,推進“一網統(tǒng)管”平臺建設,整合網格化、熱線與執(zhí)法數據,實時感知城市運行狀態(tài)。
上海市通過“一網統(tǒng)管”升級智能交通系統(tǒng),完善數字體征系統(tǒng),2025年計劃新增50項城市治理AI應用場景。
三、技術突破:從“人防”到“技防”的智能升級
數字化技術正在重塑城市生命線管理模式,形成“感知-分析-預警-處置”全鏈條閉環(huán):
| 空天地一體化監(jiān)測網絡
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,識別橋梁結構病害、地下管網泄漏等隱患,繪制風險四色圖。
物聯網傳感器:在關鍵節(jié)點部署城市生命線智能檢測儀器,實時采集數據并通過5G傳輸至監(jiān)測平臺。
| 大數據與AI驅動的預警體系
基于多源數據構建預測模型,如橋梁安全監(jiān)測采用BP神經網絡分析撓度與振動數據,燃氣管網通過濃度閾值動態(tài)預警泄漏風險。
部分城市試點“城市安全風險綜合監(jiān)測預警平臺”,實現燃氣爆炸、內澇等場景的實時研判與多部門聯動處置。
| “技防+人防”協同治理
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)預警,復雜事件上報至省級平臺統(tǒng)籌應急響應。
四、結語
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。面對當前的挑戰(zhàn),我們需要從基礎設施改造、智能化監(jiān)測、綜合管廊建設、防災減災體系等方面入手,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,構建安全、智能、可持續(xù)的城市基礎設施體系,為城市居民創(chuàng)造更加安全、舒適的生活環(huán)境。