文｜中國市政工程協(xié)會管廊及地下空間專業(yè)委員會

一、韌性城市的安全發(fā)展需求

在國家加快推動新型智慧城市建設(shè)的進程中，城市生命線作為保障城市正常運行和健康發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是實現(xiàn)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的重要支撐、改善民生的重要抓手、防范安全風(fēng)險的重要保障，其安全狀況直接影響民生保障和新型智慧城市建設(shè)的質(zhì)量發(fā)展。

經(jīng)過四十多年的高速度、大規(guī)模的建設(shè)，粗放式的管理方式為城市積累了地下管線老化、風(fēng)險底數(shù)不清等復(fù)雜多變等突出問題。近年來，公共安全事故頻發(fā)，如湖北十堰“6·13”重大燃氣管道爆炸事故、遼寧沈陽“10·21”燃氣管道爆炸事故、河南鄭州“7·20”特大暴雨災(zāi)害等均造成大量人員傷亡和財產(chǎn)損失。

黨中央、國務(wù)院高度重視城市地下“生命線”安全工作，為解決城市內(nèi)澇、燃氣泄漏爆炸等安全風(fēng)險隱患日益凸顯，重特大事故在地區(qū)和行業(yè)間呈現(xiàn)波動反彈態(tài)勢的問題，多次召開會議、發(fā)布政策強調(diào)管道工程的重要性，利用數(shù)字化手段加快推進城市生命線災(zāi)害隱患點、重大危險源的城市安全監(jiān)測預(yù)警網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作。

二、城市地下“生命線”的安全問題

事故頻發(fā)反映出我國城市地下“生命線”安全事故已經(jīng)進入了多發(fā)、頻發(fā)、后果嚴重階段，暴露出地下管線有以下突出問題：

（一）安全風(fēng)險底數(shù)不清。隨著城市快速發(fā)展，地上建（構(gòu)）筑物與管線規(guī)劃建設(shè)缺乏系統(tǒng)性統(tǒng)籌，在后期出現(xiàn)了管線的鋪設(shè)與城市建設(shè)發(fā)展不匹配、不協(xié)調(diào)的情況，例如燃氣管線與學(xué)校、居民區(qū)等大量人員聚集區(qū)布局不合理、各管線近距離或交叉布置、管線被占壓等情況。正是由于對地下管線“脈絡(luò)”的不清晰，導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)誤挖管線事故和“馬路拉鏈現(xiàn)象”，制約著城市地下“生命線”高質(zhì)量發(fā)展。

（二）安全與應(yīng)急管理模式落后粗放。目前城市地下 “生命線”安全與應(yīng)急管理方法主要靠“事中監(jiān)督和事后治理”的模式，不能有效辨識地下管線全生命周期中各類安全風(fēng)險、隱患，且由于安全風(fēng)險辨識水平不高、隱患治理不盡等問題，導(dǎo)致對地下管線的“病灶”了解不全面、不準確，無法實現(xiàn)安全風(fēng)險的關(guān)口前移、切實地提高城市“生命線”的安全與應(yīng)急管理能力。

（三）科技信息化水平滯后。地下管線屬于隱蔽設(shè)施且處于復(fù)雜環(huán)境中，周邊建筑物施工、復(fù)雜道路交通等周邊環(huán)境對管線擾動較大，進而逐步演變成地下病害。尤其當管線滲流量不大時，常規(guī)的檢測手段效果不明顯。目前城市地下“生命線”的感知終端設(shè)備普遍存在功能方式可靠性低、通信方式穩(wěn)定性差、數(shù)據(jù)實時性弱、光纖傳感等技術(shù)缺失、數(shù)據(jù)通信速率低、布設(shè)密度低、感知數(shù)據(jù)顆粒度差等問題，制約了城市生命線體系規(guī)?；l(fā)展。

三、數(shù)據(jù)驅(qū)動下地下綜合管廊的安全應(yīng)急新模式

綜合管廊是指容納電力、通信、給排水、燃氣等兩種及以上管線于一體的地下空間，是21 世紀新型城市市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)現(xiàn)代化的重要組成部分和趨勢，是保障城市安全高效運行的“生命線”工程。我國管廊建設(shè)從2015 年開始進入了井噴式的發(fā)展階段，截至 2020 年，我國綜合管廊長度已達 6150km，投入運營近1000km，位居世界前列。“十四五”期間，如何克服入廊管線類型復(fù)雜、“共處一室”帶來的次生災(zāi)害復(fù)雜、事故后果嚴重的安全問題，打破傳統(tǒng)事后治理模式，構(gòu)建主動預(yù)防、精細管控運維的新模式，自主降低對城市的安全威脅、環(huán)境影響經(jīng)濟發(fā)展的影響，是我國未來管廊行業(yè)的聚焦點和落腳點。

綜合管廊作為一個復(fù)雜的、脆弱的、不斷變化的巨系統(tǒng)，災(zāi)害風(fēng)險呈現(xiàn)出人為因素與自然因素耦合的多災(zāi)種態(tài)勢。管廊安全事故的隱蔽性、多樣性、復(fù)雜性、耦合性、連鎖性、嚴重性、放大性特征顯著，必須做好事故發(fā)生前的風(fēng)險分級管控和隱患排查治理，嚴格防控危險源狀態(tài)，采取隱患排查治理方法切實切斷隱患擴大趨勢，認真排查綜合管廊運維過程中可能遺漏或者已經(jīng)失效的措施，在事故生成前就將隱患及時消滅掉。因此，基于對我國管廊現(xiàn)場和理論的調(diào)研基礎(chǔ)，系統(tǒng)梳理了綜合管廊規(guī)劃設(shè)計階段、施工建設(shè)階段和運行與維護階段等全生命周期內(nèi)管廊本體、入廊管線、附屬設(shè)施、管廊環(huán)境和作業(yè)活動五大風(fēng)險點，利用德爾菲法和風(fēng)險分解結(jié)構(gòu)法構(gòu)建了含149 項風(fēng)險點、662項危險源的綜合管廊風(fēng)險庫和隱患庫，并建立了各危險源風(fēng)險值量化細則和措施庫，以期解決綜合管廊“認不清、想不到”的突出問題，全面、系統(tǒng)地提升綜合管廊運維安全管理水平。

在國家致力于實現(xiàn)應(yīng)急管理體系和治理能力現(xiàn)代化背景下，分析認為城市綜合管廊存在坍塌、水淹、火災(zāi)、泄露、爆炸、窒息等多種災(zāi)害類型，一旦發(fā)生事故將給綜合管廊人民生命財產(chǎn)安全和運維管理帶來嚴峻挑戰(zhàn)，因此應(yīng)急管理是綜合管廊運營后的重要問題之一?；趯C合管廊安全風(fēng)險容忍度低的要求，建立集預(yù)防準備、監(jiān)控預(yù)警、應(yīng)急響應(yīng)和應(yīng)急恢復(fù)與一體的應(yīng)急管理體系變得非常重要。從前期綜合管廊風(fēng)險和隱患分析現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，著重厘清了綜合管廊應(yīng)急組織構(gòu)成、應(yīng)急救援隊伍、應(yīng)急預(yù)案、應(yīng)急設(shè)備及物資、應(yīng)急培訓(xùn)、應(yīng)急演練等應(yīng)急準備預(yù)防重點和綜合管廊接警、應(yīng)急啟動、控制及應(yīng)急行動、擴大響應(yīng)、響應(yīng)結(jié)束和后期處置等響應(yīng)分級程序，為實現(xiàn)綜合管廊智慧化應(yīng)急打下堅實的基礎(chǔ)。

為解決我國綜合管廊運維管理工作存在人工依賴性強、傳統(tǒng)監(jiān)控手段為主、數(shù)據(jù)挖掘度低、“信息孤島”普遍存在、安全與應(yīng)急機理欠缺的問題，基于 Java 語言、MySQL 數(shù)據(jù)庫和Web GL 等技術(shù)開發(fā)了綜合管廊智慧安全與應(yīng)急管理平臺，總體架構(gòu)分為支撐層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層和展示層，包括風(fēng)險分級管控、隱患排查治理和應(yīng)急管理三大模塊。融合了詳實的綜合管廊風(fēng)險、隱患庫，嵌入了風(fēng)險點劃分—風(fēng)險分析評價—審核—會簽—審定和排查任務(wù)制定—隱患登記—隱患上報—核查—整改—驗收的業(yè)務(wù)工作流程，明確了綜合管廊風(fēng)險隱患責任部門和責任人，構(gòu)建出風(fēng)險管理臺賬和隱患管理臺賬，建立健全可預(yù)測預(yù)警預(yù)報的綜合風(fēng)險防控地圖，旨在做到“底數(shù)清、情況清、問題清、責任清、措施清”。同時，為有效應(yīng)對綜合管廊內(nèi)高度連鎖性和多變性的災(zāi)害，建立集“預(yù)、測、報、防、抗、救、建”為一體的應(yīng)急管理模塊，依據(jù)綜合管廊相關(guān)應(yīng)急情況，擬定應(yīng)急預(yù)案，明確相關(guān)應(yīng)急人員、應(yīng)急隊伍、應(yīng)急物資設(shè)備管理流程，同時具備預(yù)警和報警以及緊急狀態(tài)下的指揮調(diào)度功能和事故發(fā)生后的統(tǒng)計以及應(yīng)急培訓(xùn)和演練功能，并可根據(jù)突發(fā)事件特點智能推薦應(yīng)急預(yù)案以及應(yīng)急人員、應(yīng)急物資智能化調(diào)度，從而提高應(yīng)急救援效率和質(zhì)量，實現(xiàn)綜合管廊在應(yīng)急情況下的快速響應(yīng)、高效配合。

在此提出的綜合管廊集安全預(yù)防、聯(lián)動應(yīng)急、可視協(xié)同、情景培訓(xùn)、智能調(diào)度的信息化新模式，旨在實現(xiàn)綜合管廊安全與應(yīng)急管理法治化、常態(tài)化、標準化、清單化、信息化和智能化，提高綜合管廊防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)能力和本質(zhì)安全。同時，也期望能夠為打造安全“生命線”、智慧“生命線”、綠色“生命線”提供示范意義，為推動新型智慧城市和安全城市做出貢獻。