近年來，浙江省紹興市深入貫徹落實黨中央、國務院關(guān)于加強城市風險防控的重要決策部署，認真落實住房和城鄉(xiāng)建設部城市基礎設施安全運行監(jiān)測有關(guān)工作要求，遵循以民生為引領(lǐng)、以科技為支撐、以創(chuàng)新為動力、以共富為軸心的四大原則，結(jié)合紹興市實際，依托清華大學公共安全研究院及其成果轉(zhuǎn)化單位北京辰安科技股份有限公司的科研力量和技術(shù)支撐，以紹興市柯橋區(qū)主城區(qū)作為先行區(qū)，對城市基礎設施和地下空間進行安全運行監(jiān)測，開發(fā)智能化應用場景，推動實現(xiàn)城市運行風險可視化、監(jiān)管規(guī)范化、運行透明化、管理精細化和保障主動化。
紹興市不斷加大城市基礎設施投資建設力度，2022年規(guī)劃460個重大基礎設施建設項目，總投資6816億元。隨著紹興市城市框架拉伸和基礎設施建設速度的加快，城市基礎設施安全問題日益突出。為落實住房和城鄉(xiāng)建設部城市運行管理工作部署，紹興市柯橋區(qū)及早謀劃，積極爭取，在2021年8月成功申請省住建廳城市基礎設施試點項目“城市生命線及地下空間綜合治理集成應用”，以柯橋區(qū)主城區(qū)作為先行區(qū)，對城市基礎設施和地下空間進行安全運行監(jiān)測，試點成果逐步向全市覆蓋。
柯橋區(qū)成為試點區(qū)縣以來，辰安科技與中國電信共同支撐建設了“柯橋區(qū)城市生命線及地下空間綜合治理集成應用”項目，結(jié)合“國際紡都、杭紹星城”定位，堅持數(shù)字賦能，聚焦預防燃氣管網(wǎng)爆炸、橋梁結(jié)構(gòu)病害、城市內(nèi)澇、路面塌陷等重大安全事故，積極推進城市運行安全建設，通過物聯(lián)感知“慧眼”發(fā)現(xiàn)、城市運行“智腦”處置等舉措，率先打造“風險可視、源頭可塑、安全可控、事故可防”的治理新模式。
住建部領(lǐng)導到柯橋區(qū)調(diào)研
一、以民生為引領(lǐng)，多維度看“建設背景”
保障城市安全，彰顯“有為”政府。一是中央有要求。習近平總書記指示：要切實提高城市地下基礎設施建設的效率，減少安全隱患以及事故，提高城市安全韌性。二是省里有部署。省委、省政府把“城市生命線及地下空間綜合治理”柯橋試點項目列入全省數(shù)字化改革重大應用“一本賬”目錄。三是柯橋見行動。2022年1月，柯橋城市安全運行一體化作戰(zhàn)平臺試運行。6月，一期項目通過驗收，入選了省首批“一地創(chuàng)新、全省共享”應用推薦名單。
實施運行改革，消解“老化”之痛。近年來，隨著城市基礎設施老化，城市運行風險逐年增多，安全事故頻發(fā)。湖北十堰“6.13”燃氣爆炸事故、江蘇無錫“10.10”高架橋側(cè)翻事故、青海西寧“1.13”路面塌陷事故等，都留下了慘痛教訓。柯橋區(qū)也發(fā)生了燃氣泄漏、路面塌陷、城市內(nèi)澇等類似問題，如2021年“煙花”臺風，造成城區(qū)嚴重內(nèi)澇，開展城市運行安全治理已刻不容緩。
提升城市能級，推動“數(shù)字”發(fā)展。一是加強城市整體減災防災能力。現(xiàn)有人工為主的監(jiān)測手段，費用大、覆蓋面小、標準不統(tǒng)一，亟須通過數(shù)控科技手段，全面洞察城市安全運行規(guī)律、及時發(fā)現(xiàn)處置風險隱患、提高民眾生活安全指數(shù)。二是提升城市治理現(xiàn)代化水平。目前，城市管理業(yè)務分散，信息共享困難，協(xié)同治理不夠，缺乏合理決策輔助，亟須創(chuàng)新城市安全運行機制、提升多跨協(xié)同推進能力、實現(xiàn)決策科學化精細化。三是豐富數(shù)字政府重大場景應用。推進公共安全產(chǎn)業(yè)升級，建設多元化應用場景，提升高效率聯(lián)動處置，提高群眾體驗滿意度。
二、以科技為支撐，高質(zhì)量推“建設場景”
城市生命線運行監(jiān)測平臺通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)“物聯(lián)網(wǎng)傳感+合成孔徑雷達干涉測量”等先進技術(shù)，融合現(xiàn)有業(yè)務系統(tǒng)，對燃氣、橋隧、給排水、內(nèi)澇、路面塌陷、地下管線等“6+X”專項進行綜合監(jiān)管、監(jiān)測預警、風險評估、決策輔助、報警處置，形成城市安全監(jiān)測“一張網(wǎng)”，城市風險運行“一張圖”，城市風險處置“一件事”。
場景一：業(yè)務監(jiān)管。根據(jù)區(qū)屬職能部門、權(quán)屬單位提出的問題清單和日常管理需求，深化應用場景設計，全面風險評估，分類分級設置告警閾值和業(yè)務處置流程。對瓶裝液化氣、管道燃氣、供水和排水等多源異構(gòu)數(shù)據(jù)內(nèi)容進行清洗、計算，展示具有專業(yè)價值的關(guān)鍵指標，將不定期巡檢排查變?yōu)閷崟r動態(tài)監(jiān)測，將內(nèi)在不易發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)形變和地埋式隱患通過監(jiān)測終端及時察覺，提升監(jiān)測效能。
場景二：監(jiān)測預警。提取城市管網(wǎng)基礎數(shù)據(jù)關(guān)鍵要素，優(yōu)化監(jiān)測設備選點模型。先期對城市基礎設施較為集中的區(qū)域，根據(jù)風險等級合理布設傳感設備，對接燃氣、水務等現(xiàn)有監(jiān)測設備近3000臺（套），新增燃氣、橋梁、城市內(nèi)澇監(jiān)測設備283臺（套），路面塌陷檢測市政道路90余公里，覆蓋城區(qū)易澇點24處，監(jiān)測閥井沼氣超標告警13起，驅(qū)動權(quán)屬單位進行閥井清淤通風9次，有效降低可燃氣體集聚風險，打造城市運行安全感知監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)整體監(jiān)測、實時感知、早期預警和高效應對。
場景三：決策輔助。利用大數(shù)據(jù)驅(qū)動，對城市安全運行的薄弱環(huán)節(jié)和部位進行多因素、多災種、多環(huán)節(jié)、全過程風險分析，以“城市安全風險一張圖”的方式呈現(xiàn)區(qū)域性綜合風險評估結(jié)果，科學防控、精準施策。依托清華大學公共安全研究院的科研力量，結(jié)合相關(guān)模型，采用先進算法，將前端感知數(shù)據(jù)進行分析研判；細分風險類型，為平臺準確預警、部門精準處置提供決策輔助。
1、燃氣管網(wǎng)安全場景。聚焦老城區(qū)建設年代久、與其他管線交叉耦合風險高的燃氣管網(wǎng)，通過布設100套激光式可燃氣體監(jiān)測儀，融合燃氣泄漏擴散模型、溯源模型、爆炸風險分析模型和沼氣-燃氣辨識模型，實現(xiàn)燃氣管網(wǎng)風險動態(tài)監(jiān)測，實時守護燃氣安全。同時，接入省瓶裝燃氣在線監(jiān)測系統(tǒng)、液化氣儲配站視頻監(jiān)控系統(tǒng)、燃氣公司生產(chǎn)運營系統(tǒng)和 SCADA 系統(tǒng)數(shù)據(jù)，提取關(guān)鍵指標，發(fā)現(xiàn)氣瓶超期運營、閥井沼氣超標等隱患。
燃氣設備安裝前踏勘
2城市橋梁安全場景?？聵騾^(qū)河網(wǎng)密布，水系發(fā)達，現(xiàn)有橋梁330余座，橋梁基數(shù)大，重載車輛多。針對風險等級高的橋梁，引入橋隧結(jié)構(gòu)指紋對比技術(shù)，基于多參數(shù)耦合分析方法對橋梁整體模態(tài)監(jiān)測。針對影響橋梁安全（結(jié)構(gòu)病害、超載超限、惡劣氣象）的一系列風險因素，提供監(jiān)測、預警、評估與應急處置閉環(huán)管理。從原來的每年度人工巡檢升級為現(xiàn)在的全天候、多維度動態(tài)實時監(jiān)測。
3、城市供水應用場景。接入供水企業(yè)供水管網(wǎng)壓力、流量、水質(zhì)等數(shù)據(jù)，布設管網(wǎng)漏失監(jiān)測終端，基于漏失監(jiān)測大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，篩選特征數(shù)據(jù)并結(jié)合模型算法，及早發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)漏損、水質(zhì)污染、水壓不足等隱患，有效降低供水安全風險。增加供水管網(wǎng)進行爆管預警分析，支持對供水隱患的事前預測研判，增強對供水爆管、供水漏失沖刷導致疏松空洞事故的預警能力。
（4）城市內(nèi)澇應用場景
部署和接入雨量計、液位計、泵站啟停數(shù)據(jù)，包括河涌、調(diào)蓄湖水位監(jiān)測數(shù)據(jù)，融合積水點位置、水情、退水、閘泵調(diào)度分析模型，實現(xiàn)趨勢研判、內(nèi)澇淹沒范圍預測、內(nèi)澇淹沒歷時分析、提供泵站調(diào)度建議。
（5）城鎮(zhèn)污水應用場景
基于泵站監(jiān)測的流量、水位等相關(guān)數(shù)據(jù)，接入水務公司現(xiàn)有泵站系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)。柯橋區(qū)中國輕紡交易中心，是重要的紡織印染企業(yè)集聚區(qū)，部分印染企業(yè)存在偷排、漏排印染廢水現(xiàn)象，通過設定污染物指標閥值，動態(tài)發(fā)現(xiàn)污水污染物超標，引入水污染溯源監(jiān)測機制，追溯超標污染物排放點，有效解決了偷排、漏排等問題。
（6）路面塌陷隱患治理
采用三維數(shù)字地質(zhì)雷達，實現(xiàn)多通道高速數(shù)據(jù)采集，三維數(shù)據(jù)覆蓋全面，真實還原地下目標體結(jié)構(gòu)。先行完成主干道90公里路面塌陷檢測，發(fā)現(xiàn)地質(zhì)疏松路段3處，地下空洞1處，通過進行空洞隱患驗證，提交地面坍塌隱患風險評估報告，發(fā)現(xiàn)路面空洞隱患，協(xié)同交通部門開挖回填處置，避免因地下管道破裂，滲透水、雨水長期浸泡沖刷造成的路面空洞隱患和事故的發(fā)生。
場景四：預警處置。當系統(tǒng)檢測到數(shù)據(jù)異常，自動預警；權(quán)屬部門接警后，迅速組織人員赴現(xiàn)場搶險；處理完成，工作人員將處置結(jié)果向平臺反饋。制定了《柯橋區(qū)城市基礎設施安全監(jiān)測處置規(guī)程》，形成了一套監(jiān)測-預警-分析-發(fā)布-反饋-復盤的閉環(huán)處置流程。
三、以創(chuàng)新為動力，全方位出“建設成效”
改革突破。一是突破了傳統(tǒng)的部門分散管理模式，打通了監(jiān)管數(shù)據(jù)孤島，建立起統(tǒng)一指揮和協(xié)同高效的城市安全管理體系，實現(xiàn)從“九龍治水”到“攥指成拳”。二是突破了傳統(tǒng)的被動事后處置模式，建立起精細前端感知、隱患智能監(jiān)測、辨識、分析、處置等主動管理模式。三是突破了傳統(tǒng)的不定期人工體檢模式，從原來的人工檢查到智能設備在線實時監(jiān)測的模式轉(zhuǎn)變，提升發(fā)現(xiàn)問題的能力和效率。
改革成效。目前，系統(tǒng)已獲浙江省住建廳同意，并被推薦為數(shù)字政府“一地創(chuàng)新、全省共享”應用；已取得“計算機軟件著作權(quán)登記”證書，同時獲得了中國信息協(xié)會“2022數(shù)字政府創(chuàng)新成果與實踐案例”。
（1）運行數(shù)據(jù)“全監(jiān)測”
打造匯聚各專項場景的物聯(lián)網(wǎng)立體監(jiān)測體系，為實現(xiàn)全區(qū)生命線安全監(jiān)測可視化、重大危險源預警分析、線上綜合監(jiān)管和決策提供了可靠的數(shù)據(jù)支持。目前，物聯(lián)感知體系已覆蓋柯橋主城區(qū)重點區(qū)域3.5平方公里和3座亞運場館周邊，有效提升了城市安全風險防控能力。部署燃氣、橋梁、供水、內(nèi)澇等專項12類283套感知設備，外接燃氣、水務等單位原有2900余個物聯(lián)設備。6月份正式運行以來，平均每分鐘采集監(jiān)測數(shù)據(jù)1萬余條，累計整合數(shù)據(jù)約26億條，已預警防范突發(fā)險情89起。
（2）重大風險“全接報”
形成“監(jiān)測、發(fā)現(xiàn)、分析、預警、處置、反饋、總結(jié)”防控閉環(huán)機制。實現(xiàn)對城市安全事故事前風險預警、事中風險化解、事后研判分析的全過程風險管理。由改革前人工巡檢模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄鼙O(jiān)測+人工巡檢，全區(qū)地下管網(wǎng)風險排查效率提高75%；由改革前事后被動處置轉(zhuǎn)變?yōu)樘崆邦A警主動預防，事故發(fā)生率下降65%，有效提升了我區(qū)城市安全風險防控能力。
（3）風險管控“全覆蓋”
建立城市生命線在線預警體系，制定平臺管理制度，開展7×24小時監(jiān)測值守，建立分級預警接報處置體系。
柯橋區(qū)住建局前往浙江省大數(shù)據(jù)局匯報
一直以來，辰安科技十分重視應急管理、城市生命線業(yè)務的技術(shù)應用和創(chuàng)新突破，擁有完全自主的核心技術(shù)，在多個城市的項目落地和實施上取得豐碩成果，與地方政府以及相關(guān)部門建立了默契合作。今后，辰安科技將繼續(xù)發(fā)揮企業(yè)的業(yè)務優(yōu)勢，將“柯橋樣板”復制應用到更多城市，助力國家城市安全建設邁上新的臺階。