(深度報道)城市生命線(xiàn)安全工程“合肥模式”
6月的一個(gè)深夜,一道刺耳的報警聲打破寂靜,安徽省合肥市城市生命線(xiàn)安全工程運行監測中心(以下簡(jiǎn)稱(chēng)監測中心)智能大屏上,一條預警信息彈出,提示翡翠路一監測點(diǎn)位燃氣濃度即將到達爆炸下限。這一異常立即被鎖定,主屏幕跳轉到三維建模的城市地圖上,顯示出周邊情況及一旦爆炸可能的傷亡范圍。監測中心迅速將預警信息推送至合肥市燃氣集團、市城鄉建設局。搶修人員第一時(shí)間趕到現場(chǎng),確認為法蘭漏氣并及時(shí)予以修復,避免了險情擴大。
燃氣、橋梁、供水、排水、熱力、電力、綜合管廊、輸油管線(xiàn)等,是維系城市正常運行、滿(mǎn)足群眾生產(chǎn)生活需要的重要基礎設施,被形象地稱(chēng)為城市生命線(xiàn)。然而,管網(wǎng)深埋在地下,橋梁矗立于空中,如何及時(shí)感知它們的異常,將風(fēng)險消弭于萌芽,確保城市生命線(xiàn)無(wú)虞?
在網(wǎng)絡(luò )空間搭建起一套城市生命線(xiàn)的數字孿生系統,每一座橋梁、每一條管道、每一處地下管網(wǎng)相鄰空間都一一對應,城市的“血液運轉”盡在掌握……在合肥,這個(gè)科幻場(chǎng)景正逐步成為現實(shí)。
合肥市委、市政府堅持科技賦能,近年來(lái)統籌推進(jìn)地下管網(wǎng)地理信息系統、“1+2+3+N”城市生命線(xiàn)安全工程體系等建設,通過(guò)整體監測、動(dòng)態(tài)體檢、早期預警、高效應對,推動(dòng)城市安全治理日益精細化。
人民城市人民建,人民城市為人民?!吨腥A人民共和國國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展第十四個(gè)五年規劃和2035年遠景目標綱要》提出,提升城市智慧化水平,推行城市樓宇、公共空間、地下管網(wǎng)等“一張圖”數字化管理和城市運行一網(wǎng)統管。
今年7月,安徽省委辦公廳、省政府辦公廳印發(fā)文件,將合肥的探索定義為以場(chǎng)景應用為依托、以智慧防控為導向、以創(chuàng )新驅動(dòng)為內核、以市場(chǎng)運作為抓手的城市生命線(xiàn)安全工程“合肥模式”,要求在全省推廣,打造城市生命線(xiàn)安全工程“1+16”運行體系,形成全省城市生命線(xiàn)安全工程監測網(wǎng)。
2020年3月17日22時(shí)26分,合肥市繁華大道跨南淝河大橋夜間發(fā)生橋梁擁堵事件,橋梁結構應變數據出現劇烈響應。監測中心立即聯(lián)動(dòng)相關(guān)部門(mén)前往現場(chǎng)疏導交通,23時(shí)40分許,交通陸續恢復。圖為監測數據示意圖。
依靠科技手段打造風(fēng)險立體化監測網(wǎng)
以往看不見(jiàn)的風(fēng)險,成為智能大屏上看得見(jiàn)的預警信息
合肥五里墩立交橋,安徽第一座高標準公路立交橋,4層互通式立交,解決了17個(gè)流向的交通,建成以來(lái)的26年間,車(chē)水馬龍,是合肥市區最重要的交通樞紐。
2013年12月31日,一名市政設施養護人員在巡查中發(fā)現,立交橋最上層橋面與橋墩間發(fā)生位移,一旦出現意外,后果不堪設想。合肥市立刻管制交通,封閉施工,加固除險。
這個(gè)險情靠人工巡查發(fā)現了,萬(wàn)一沒(méi)被發(fā)現呢?城市快速發(fā)展,看不見(jiàn)、想不到的風(fēng)險越來(lái)越多,萬(wàn)一哪個(gè)被漏掉呢?
這樣的思慮讓合肥市開(kāi)始探尋城市安全治理新路子。
2015年,合肥市政府成立城市生命線(xiàn)安全運行監測工作領(lǐng)導小組,統籌推進(jìn)城市生命線(xiàn)安全工程建設,針對橋梁、燃氣、供水、排水、熱力等系統,以物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據等手段,探索監測預防燃氣爆炸、橋梁垮塌、城市內澇、管網(wǎng)泄漏等突發(fā)事件。
2017年,安徽省政府辦公廳下發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)城市地下管網(wǎng)地理信息系統和安全運行監測系統建設的指導意見(jiàn)》,要求建設城市地下管網(wǎng)地理信息系統,推進(jìn)城市地下管網(wǎng)安全運行實(shí)時(shí)監測。這為合肥市城市生命線(xiàn)安全工程建設提供了頂層支撐。
“橋梁、地下管網(wǎng)等基礎設施隨著(zhù)年限增長(cháng),事故隱患逐步顯現,僅靠人海戰術(shù),難以實(shí)現風(fēng)險的全面防控。在城市地下管網(wǎng)地理信息系統的海量數據支撐下,城市生命線(xiàn)安全工程通過(guò)前端感知,可以讓風(fēng)險防控更具靶向性、精準性?!焙戏适谐青l建設局市政公用管理處處長(cháng)李家富介紹,該市堅持急用先建、邊建邊用,在前期摸排風(fēng)險隱患的基礎上,從對部分重點(diǎn)橋梁、管道開(kāi)展節點(diǎn)監測,逐步拓展為對城區人口密集區、高風(fēng)險區域開(kāi)展全覆蓋監測。
合肥市城市生命線(xiàn)安全工程已完成一期、二期建設,建成橋梁、燃氣、供水、排水、熱力、地下管廊六大專(zhuān)項,布設100多種、8.5萬(wàn)套前端監測設備,實(shí)時(shí)監測51座橋梁、822公里燃氣管網(wǎng)、760公里供水管網(wǎng)、254公里排水管網(wǎng)、201公里熱力管網(wǎng)、14公里中水管網(wǎng)、58公里綜合管廊,打造監測感知“一張網(wǎng)”,以“一張圖”形式立體呈現城市生命線(xiàn)運行狀態(tài)。
依托前端監測設備,系統對重點(diǎn)橋梁、地下主干管網(wǎng)及相鄰空間、下穿橋、易澇點(diǎn)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監測,一旦發(fā)現異常情況便會(huì )預警……如今,在監測中心,這是每天都在上演的場(chǎng)景——以往看不見(jiàn)的風(fēng)險,成為智能大屏上看得見(jiàn)的預警信息。
環(huán)巢湖大道兆河大橋是合肥市廬江縣與巢湖市的交通要道,也是橋梁專(zhuān)項監測的重點(diǎn)橋梁之一。4月至5月,監測中心監測到,短短一個(gè)多月,通過(guò)大橋的超載車(chē)輛達4700余輛,且多從大橋西側上橋、東側下橋,對橋梁形成嚴重偏載,對橋梁安全造成較大威脅。該中心遂以簡(jiǎn)報形式上報市城鄉建設局。后經(jīng)相關(guān)部門(mén)加強管控,8月以來(lái)的超載車(chē)輛明顯減少。
通過(guò)布設的24739個(gè)前端監測設備,燃氣專(zhuān)項重點(diǎn)監測中低壓燃氣管網(wǎng)微小泄漏造成地下管網(wǎng)相鄰空間燃氣濃度超標的情況?!案鶕瘓F制定的管網(wǎng)分級巡線(xiàn)標準,每天都有巡線(xiàn)員巡線(xiàn)監測,不過(guò)人工監測無(wú)法做到‘全天候且實(shí)時(shí)’,燃氣專(zhuān)項的實(shí)時(shí)感知與我們的巡線(xiàn)監測互為補充,形成更加全方位、立體化的監測網(wǎng)絡(luò )?!焙戏嗜細饧瘓F副總經(jīng)理董忠說(shuō)。
供水專(zhuān)項實(shí)時(shí)對供水管網(wǎng)進(jìn)行“體檢”,防范因高壓供水管網(wǎng)泄漏形成的水流沖擊地下造成地面塌陷等事故,借助管道漏失定位智能檢測球,可在25公里范圍內將泄漏定位精度鎖定在2米內,改變了傳統人工聽(tīng)漏模式。去年初抗擊新冠肺炎疫情期間,合肥市供水集團使用智能檢測球對80公里長(cháng)的高危水泥供水管道進(jìn)行監測,發(fā)現漏水27處。
陳勇是合肥市城市排水管理所所長(cháng),每次接到防汛指令,他和同事就會(huì )迅速行動(dòng),在下穿橋、易澇點(diǎn)等處布防,并將移動(dòng)泵車(chē)停到指定應急點(diǎn),便于搶排積水,防止內澇“。出現強對流天氣時(shí),下穿橋的排水泵站一旦斷電,5分鐘左右就會(huì )被積水灌滿(mǎn)?!标愑抡f(shuō),時(shí)間就是生命,必須爭分奪秒。排水專(zhuān)項實(shí)時(shí)監測124個(gè)下穿橋、22個(gè)易澇點(diǎn)等重要點(diǎn)位,確?,F場(chǎng)情況7秒內同步到指揮大廳,為搶險救援爭取更多時(shí)間。
“窨井、箱涵、暗河等屬于封閉的有限空間,一旦滋生沼氣等有毒可燃氣體,不僅可能造成檢修人員、掉落行人等中毒,而且達到一定濃度后還有爆炸危險?!焙戏适信潘芾磙k公室信息管理科副科長(cháng)張鐳介紹,排水專(zhuān)項已布設69套有毒可燃氣體檢測設備,監測位于居民密集區的合流制污水管網(wǎng),還在重點(diǎn)地區布設井蓋智能監測設備,投用以來(lái)已預警沼氣超標、井蓋位移等273次。
…………
一旦報警聲響起,就意味著(zhù)城市安全可能受到威脅。城市生命線(xiàn)安全工程投用以來(lái),平均每天處理數據500億條,每月推送報警信息92.8條,已成功預警燃氣管道泄漏216起、供水管網(wǎng)泄漏64起、水廠(chǎng)泵站運行異常45起、重型車(chē)輛超載4705起,推動(dòng)城市安全運行管理“從看不見(jiàn)向看得見(jiàn)、從事后調查處理向事前事中預警、從被動(dòng)應對向主動(dòng)防控”轉變。
2020年6月19日,系統監測到合肥高新心血管病醫院門(mén)口一燃氣井燃氣濃度超標。圖為燃氣集團搶維修中心在現場(chǎng)尋找漏點(diǎn)。
堅持協(xié)調聯(lián)動(dòng)增強風(fēng)險響應處置合力
既要做好監測預警的上半篇文章,也要做好聯(lián)動(dòng)處置的下半篇文章
“風(fēng)險定位—前端感知—專(zhuān)業(yè)評估—預警聯(lián)動(dòng)”是城市生命線(xiàn)安全工程的核心。準確的風(fēng)險定位,離不開(kāi)科學(xué)推演的“預判能力”,實(shí)時(shí)的前端感知,離不開(kāi)技術(shù)創(chuàng )新的“硬核力量”。
合肥市將公共安全科研項目作為重點(diǎn)社會(huì )民生項目予以保障,通過(guò)與清華大學(xué)合作共建的形式,建設清華大學(xué)合肥公共安全研究院,打造公共安全領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研用基地。
依托合肥這個(gè)城市級“應用場(chǎng)”,清華大學(xué)合肥公共安全研究院攻克城市高風(fēng)險空間識別、跨系統風(fēng)險轉移和耦合災害分析等核心關(guān)鍵技術(shù),破解復雜環(huán)境風(fēng)險監測感知的“卡脖子”技術(shù)難題,著(zhù)力構建城市運行安全風(fēng)險評估和物聯(lián)網(wǎng)智能監測技術(shù)體系。
“特別是針對城市高風(fēng)險空間致災因子的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監測、綜合預警防控和處置決策支持的技術(shù)需求,我們建立20多個(gè)智能化預警模型,解決城市生命線(xiàn)工程安全風(fēng)險評估、狀態(tài)動(dòng)態(tài)監測、風(fēng)險預警防控、協(xié)同組織架構等問(wèn)題,形成城市生命線(xiàn)安全風(fēng)險立體化監測網(wǎng)?!鼻迦A大學(xué)公共安全研究院副院長(cháng)、清華大學(xué)合肥公共安全研究院執行院長(cháng)袁宏永介紹。
“城市生命線(xiàn)安全工程涉及風(fēng)險防控、隱患治理的全流程,既要做好監測預警的上半篇文章,也要做好聯(lián)動(dòng)處置的下半篇文章?!痹诤戏适邪参瘯?huì )辦公室主任,市應急委辦公室主任,市應急管理局黨委書(shū)記、局長(cháng)汪濤看來(lái),預警之后的響應處置環(huán)節是避免事故發(fā)生的最后一道防線(xiàn),不同的風(fēng)險需要與之相應的響應處置流程,否則不僅無(wú)法消除風(fēng)險,甚至會(huì )加重后果。
李家富對此表示認同,“城市安全風(fēng)險隱患,涉及面非常廣泛,處置時(shí)牽一發(fā)而動(dòng)全身,單靠一家單位、一個(gè)部門(mén)往往難以應對”。他介紹,該市出臺《合肥市城市生命線(xiàn)工程安全運行監測預警聯(lián)動(dòng)工作機制》,建立以市安委會(huì )為領(lǐng)導決策核心,以市城鄉建設局、市交通運輸局等行業(yè)主管部門(mén)為安全監管和業(yè)務(wù)指導單位,以監測中心為預測預警、分析研判中樞,以橋梁、燃氣、供排水、熱力等權屬單位為風(fēng)險處置單位的聯(lián)動(dòng)組織架構,形成市政府領(lǐng)導、多部門(mén)聯(lián)合、統一監測服務(wù)的機制。
2017年,合肥市成立監測中心,承擔監測值守、分析研判、輔助決策三大職能,作為市級機構納入市安委會(huì )成員單位。該中心7×24小時(shí)值守,工作人員對系統的每一條報警信息,都要利用專(zhuān)業(yè)研判模型,結合危險源、防護目標、交通情況、人口密度等進(jìn)行綜合分析,確定風(fēng)險等級,并根據分級響應要求,將預警信息點(diǎn)對點(diǎn)推送給相關(guān)部門(mén)單位,同時(shí)為現場(chǎng)處置提供技術(shù)支撐,對可能發(fā)生的次生災害進(jìn)行趨勢研判。
接到預警信息后,行業(yè)主管部門(mén)會(huì )第一時(shí)間牽頭,聯(lián)動(dòng)相關(guān)部門(mén)、運營(yíng)單位抓好風(fēng)險處置。
“嘀嘀嘀……”2017年9月22日深夜,合肥西一環(huán)居民密集區一前端監測設備報警,提示地下相鄰空間燃氣濃度超爆炸下限。經(jīng)分析,燃氣泄漏填充空間的長(cháng)度超50米,影響范圍涉及2個(gè)加油站、7個(gè)住宅區、3所學(xué)校和2座大型商場(chǎng)。監測中心立即啟動(dòng)預警聯(lián)動(dòng)工作機制,合肥市城鄉建設局,原市安監局、市燃氣集團等協(xié)同搶險,避免了可能造成的人員傷亡。
這是各部門(mén)單位協(xié)調配合、聯(lián)動(dòng)處置風(fēng)險隱患的一個(gè)實(shí)例。疏導繁華大道南淝河大橋重載車(chē)嚴重擁堵,避免對橋梁安全構成威脅;配合搶修九頂山路與魏武路交叉口供水管道泄漏,避免水流沖擊造成地面塌陷……據統計,2017年以來(lái),多部門(mén)聯(lián)合開(kāi)展風(fēng)險處置308次,排除風(fēng)險492項。
目前,合肥市已啟動(dòng)城市生命線(xiàn)安全工程三期建設,擬新增6萬(wàn)余個(gè)高風(fēng)險監測點(diǎn),推進(jìn)主城區和新建城區監測預警全覆蓋,延伸至區(縣)重點(diǎn)區域,向電梯、消防、軌道交通等領(lǐng)域拓展。
“預警聯(lián)動(dòng)工作機制有效保障了風(fēng)險得到高效處置,但隨著(zhù)城市生命線(xiàn)安全工程覆蓋范圍不斷擴大,亟須在制度層面對各專(zhuān)項預警的響應處置流程進(jìn)一步予以細化?!北O測中心主任汪正興說(shuō)。
如今,監測中心數據已同步接入合肥市應急指揮中心,便于市委、市政府領(lǐng)導指揮調度。由合肥市安委會(huì )辦公室、市應急委辦公室、市應急管理局聯(lián)合印發(fā)的《合肥市城市安全風(fēng)險監測預警響應工作規程匯編(一)》,明確了燃氣、供水、排水、熱力、橋梁等方面的預警響應處置流程圖,以及相關(guān)單位和部門(mén)的職責。
以燃氣為例,該匯編細化了市指揮部辦公室、事發(fā)區、市委網(wǎng)信辦和市政府新聞辦、市城鄉建設局、市公安局、市應急管理局、市消防救援支隊、市衛健委、市林園局、市監測中心、各燃氣企業(yè)的職責。
“每個(gè)系統和領(lǐng)域對風(fēng)險預警響應處置的要求各不相同?!A警—響應—處置’如何操作,只有規定得一目了然,才能有效指導實(shí)踐。這是規程匯編編制的方向?!蓖魸硎?。
運用系統思維探索城市安全發(fā)展路徑
始終把城市安全作為一個(gè)系統來(lái)認識,把風(fēng)險放在一線(xiàn)解決
城市治理是國家治理體系和治理能力現代化的重要內容。隨著(zhù)城鎮化、工業(yè)化快速發(fā)展,城市運行系統日益復雜,新情況、新問(wèn)題大量涌現,高風(fēng)險、脆弱性越來(lái)越凸顯。只有科學(xué)把握城市運行規律,才能有效防止城市安全發(fā)展失調、失衡、失序。
在合肥,平均每天500億條數據,是城市生命線(xiàn)安全工程深度挖掘城市安全運行規律的基石。李家富介紹,安全工程實(shí)時(shí)監測城市生命線(xiàn)安全運行狀態(tài),根據監測報警和日常積累數據,分析辨識城市生命線(xiàn)運行的交叉耦合風(fēng)險,描繪城市生命線(xiàn)安全運行畫(huà)像,做到“監測、發(fā)現、分析、預警、處置、反饋、總結、提升”的風(fēng)險防控閉環(huán)管理,讓源頭治理更加精準有效。
在燃氣安全方面,合肥市根據系統精準識別的高風(fēng)險線(xiàn)路、風(fēng)險點(diǎn)及空間風(fēng)險量化模型推測,布設前端監測設備,讓風(fēng)險防控更加精準;結合城市地下管網(wǎng)地理信息系統,摸清燃氣輸送管線(xiàn)占壓、穿越箱涵等隱患底數,對752處管線(xiàn)占壓、31處穿越箱涵隱患逐一治理,對主城區585公里長(cháng)的燃氣鑄鐵管網(wǎng)和老舊鋼管進(jìn)行更換,提升本質(zhì)安全水平。
橋梁專(zhuān)項投用后,51座被實(shí)時(shí)監測的橋梁由原來(lái)的一兩年全面“體檢”一次,變?yōu)楝F在的全天候不間斷“體檢”。
合肥市以往的城市建設工程,由于不了解地下管線(xiàn)情況,經(jīng)常發(fā)生誤挖管線(xiàn)、“馬路拉鏈”等情況。如今,城市地下管網(wǎng)地理信息系統為城市建設提供管線(xiàn)信息,不僅節約探測費,還能避免重復開(kāi)挖和安全風(fēng)險。駱崗中央公園、南淝河污染源治理、十五里河治理等項目建設中,施工方根據大數據科學(xué)設計施工方案,精準避開(kāi)了各類(lèi)管線(xiàn)。
安徽省住房和城鄉建設廳城建處副處長(cháng)程武劍表示,“合肥模式”始終把城市安全作為一個(gè)系統來(lái)認識,把風(fēng)險放在一線(xiàn)解決,對城市生命線(xiàn)進(jìn)行立體監測,破解燃氣泄漏引發(fā)火災爆炸、供水泄漏引發(fā)路面塌陷等多災種耦合難題,推動(dòng)老舊基礎設施升級改造、新建改建項目安全設施實(shí)現“三同時(shí)”等,全面增強城市安全韌性。
目前,安徽省正緊鑼密鼓推進(jìn)城市生命線(xiàn)安全工程建設,重點(diǎn)完成數據庫建設、技術(shù)規范體系制定、省級監管平臺建設、監測網(wǎng)建設、培育發(fā)展安全產(chǎn)業(yè)集群等五項任務(wù)?!皩脮r(shí),我們可以加強對風(fēng)險集中、隱患多發(fā)、事故易發(fā)領(lǐng)域和區域的分析研判,有針對性地優(yōu)化政策、強化監管,不斷提升城市生命線(xiàn)治理科學(xué)化、精細化、智能化水平?!背涛鋭φf(shuō)。
“近年來(lái)一些城市燃氣爆炸、橋梁倒塌、樓房?jì)A倒、遇雨成災,暴露出當前城市安全管理存在漏洞和短板,未來(lái)幾十年,我們將面臨基礎設施老化這一巨大挑戰,推進(jìn)城市安全發(fā)展任重道遠?!?/p>
安徽省安委會(huì )辦公室主任,省應急管理廳黨委書(shū)記、廳長(cháng)張海閣表示,“城市生命線(xiàn)安全工程為解決安全治理難題提供了新手段。在統籌推進(jìn)中,我們要運用系統思維探索城市安全發(fā)展路徑,用繡花功夫織牢城市安全防護網(wǎng)?!?/p>