燃气、供水、排水、热力、管廊等管线及其附属设施,作为城市运行的“生命线”,为城市的正常运转和居民的生活提供了必不可少的支撑。
随着我国城市发展步入增量建设与存量更新并重的新阶段,城市改造更新的任务将越来越重。国家发改委副主任刘苏社近期表示,预计在未来五年需要改造的城市燃气、供排水、供热等各类管网总量将近60万公里,投资总需求约4万亿元。
为加速基础设施生命线安全工程建设,国家发布了一揽子增量政策,今年10月,住建部发布的《“数字住建”建设整体布局规划》对城市基础设施数字化管理和城市应急管理数字化等方面进行了重点部署。前不久,中共中央办公厅、国务院办公厅发布的《关于推进新型城市基础设施建设打造韧性城市的意见》中,明确要求,因地制宜对城镇供水、排水、燃气、热力、地下综合管廊等市政基础设施进行数字化改造升级和智能化管理。
政策与资金的双重支持,为城市基础设施生命线安全业务的发展注入了强劲动力。
▲海纳云切入城市应急安全,让城市更韧性、更宜居、更智慧
01
运行现状与痛点
设施老化隐患多,监测不足预警滞后
从城市安全运行现状上来说,我国目前城市供水管道长度达110.30万公里,排水管道长度达91.35万公里,天然气管道长度达98.04万公里,供热管道长度达49.34万公里、桥梁超过100万座。这些庞大的城市神经网络,经过数十年的高速运转,大部分设施存在不同程度的老化,存在泄漏、塌陷等诸多风险。
有关数据统计,全国每年发生900起以上的燃气事故,600起左右路面塌陷事故,供水管网平均漏损率在20%左右。这些安全隐患风险叠加、灾害耦合,给行业主管单位与政府监管部门带来巨大挑战。
▲海纳云用科技守护城市地下管网安全
首先,对于行业主管单位而言,燃气、供排水、管廊、供暖等地下管线,大都深埋地下,一旦发生燃气微量泄漏、供排水管道压力不足、漏损等微小的隐患,巡检人员靠普通检查,难以第一时间发现这些隐患,极易酿成燃气爆炸、水管爆管、地面坍塌等大事故。而且,大部分巡检比较依赖人工,靠经验研判,时效性差,准确率低,且同一时间巡检的覆盖面有限,不能确保全部隐患及时发现。
其次,对于政府监管部门来说,获取一手信息、实现全域管线统一管理方面存在困难。此外,监管部门负责多类安全工作,存在信息孤岛问题,需要打通、汇聚并融合各类数据,提升研判与决策的科学性。
在“人工智能+”“数据要素×”的时代背景下,通过数字化手段,实时监测城市的供水、排水、燃气、供热、桥梁、管廊等各类市政设施,对安全隐患做到早发现、早预警、早处置,保障城市安全运行,成为推进城市生命线安全工程建设的关键路径。
02
海纳云解决方案
数字化赋能生命线安全工程建设
在新兴技术与政策的加持下,各大城市纷纷加大安全韧性城市的建设进度,努力提升城市设施韧性、管理韧性、空间韧性,推动城市安全发展。
当前,防灾减灾救灾新理念从注重灾后救助向注重灾前预防转变,从减少灾害损失向减轻灾害风险转变,从应对单一灾种向综合减灾转变,如何制定满足城市需要的风险监测预警解决方案?
作为数字城市应急安全解决方案引领者,海纳云做出了前沿的示范与实践。
海纳云打造以星海数字平台为引擎的“1+9”战略,自主构建40+行业软件和150+行业解决方案的软硬件产业生态,形成“咨询设计、软件开发、建设施工、运维管理”全生命周期的城市基础设施生命线安全的服务能力,面向燃气、供排水、桥梁、管廊、地铁隧道等各类管网设施实现“天海空体地”的一体化监测,实现城市安全综合风险展示、监测、预警、指挥调度及联动处置,真正从源头上防范化解重大安全风险。
▲海纳云打造韧性城市建设的新质生产力
值得一提的是,针对城市地下空间交叉、易发生耦合灾害的情况,海纳云研发了跨行业的耦合分析算法,能够识别燃气、热力等不同安全风险事件的相互影响和关联关系,从而更全面地评估整体风险,提高风险事件预警的准确性和全面性。
城市生命线核心场景解决方案:
在燃气安全上,海纳云研发“工商业激光可燃气体探测器”等覆盖工商业、家庭和地下燃气管网等多场景的智能硬件,创新“智慧燃气安全监管平台”,开发“燃气安全专项算法仓”,强化“人防”+“物防”+“技防”体系,构建软硬一体化的“燃气安全综合监测解决方案”,助力监管部门和工商业、家庭用户对多场景燃气泄漏隐患的整体监测、动态体检、早期预警和高效应对,提高燃气安全的智能化监管和防控水平。
▲海纳云覆盖全流程的燃气安全监测
在供排水安全上,海纳云打造“管道泄漏监测解决方案”,可对供水、供热、化工等管道漏损动态监测及漏点精准定位,漏点监测准确率达到95%,可有效控制漏损率在10%以内,打破国外技术垄断,产品性能达到国内领先水平;同时,面对污水收集、输运、处理难以管控,以及管道混接、错接、污水偷排等问题,建立“监测+模型+知识”数字赋能创新模式,基于星海数字平台,打造源-网-站-厂-河全流程运行管控系统,支撑“雨污合流管网清零、黑臭水体清零、污水处理提标改造”工作科学推进。
在路桥安全上,海纳云基于AIoT+大数据+GIS/BIM等技术,建立以“城市级道路桥梁监管服务平台”为核心的桥梁监测物联网+云服务体系,实现桥梁运行实时监测、智能预警、应急处置,以数字技术守护桥梁安全。
▲海纳云打造的青岛市智慧桥梁监管服务平台
在供热安全上,海纳云打造“城市级/企业级供热智能管理平台”,并基于自研的“管道泄漏相关仪”等智能硬件,构建云边协同的智慧供热安全监管能力,从而实时监控热源厂和换热站等场地/系统的温度、压力、补水量等运行数据,通过数据分析判断管网失水情况,对供热源、网、站全过程监测管理,实现供热风险感知、分级管控及隐患排查治理
03
成功案例
实践中的智慧与韧性
目前,海纳云已在青岛、济南、德州齐河、合肥、重庆等城市成功落地案例,有效提升当地的基础设施生命线安全风险防控水平,守护城市安全发展。
一起了解其中优秀案例代表:
青岛市安全风险综合监测预警平台项目
为提升青岛防灾减灾救灾能力,海纳云融合数字科技,构建“一网络、一中心、一平台、广应用”的城市安全风险综合监测预警体系,打造“安全风险综合监测预警平台”,汇聚9个部门176项数据类目,以及40余种应急安全算法,覆盖青岛城市生命线、公共安全等领域的燃气、供排水等场景,助力建设“全域感知、实时监测、分级响应、高效处置、动态发布”的“智慧应急”体系,为青岛的安全运行与高质量发展保驾护航。
目前,平台已正式投入使用,截至2024年12月,共接入感知设备16675台,覆盖监测场景53个,发布报警预警8778起;并荣获“中国安全生产协会安全科技进步二等奖”以及2024年山东数字强省“数字政府建设优秀案例创新示范应用”和“公共视频智能应用优秀案例”等多个奖项,成为应急安全管理科学化、精细化、智能化的全国优秀标杆。
▲青岛市安全风险综合监测预警平台
德州齐河县地下管线安全风险综合监测预警项目
海纳云为德州齐河县燃气、供排水、热力等城市生命线基础设施打造软硬一体的安全风险综合监测预警体系,构建安全感知“一张网”,风险监测“一张图”,助力齐河形成“风险可视、源头可塑、安全可控、事故可防”的安全治理新模式,为齐河高质量发展提供安全支撑。
青岛能源集团“燃热一体化物联网平台”项目
通过平台汇聚热力分户计量、锅炉、热源、换热机组等全维数据,接入100万以上的物联设备,实现了能源生产数据的全面汇集;同时,平台还对数据进行智能分类,深入分析,让管理者做出精准、科学的决策提供有力的支持;此外,平台结合感知终端,7*24小时对供热管道流量异常、热量异常、温度异常等状况进行报警、统计分析和预判,避免出现事故,提高生产安全可靠性。
“燃热一体化物联网平台”自运行近一年以来,推动青岛能源集团管理实现数字化、智能化转型升级和发展,获得了“2024智慧城市先锋榜优秀案例”优秀奖。
▲青岛能源集团“燃热一体化物联网平台”
合肥经开区智慧排水项目
针对排水领域管道淤堵、污水偷排、雨污混接问题,海纳云为合肥经济技术开发区构建覆盖“排水户-雨污管网”的精细化监测防控网,对排水户、管网、区界断面、厂站等进行全环节实时运行监测,分析判定异常出流、过流、产流情况,对雨污水管网运行能力进行综合评估,形成“监测预警-问题处置-结果反馈”的全流程高效闭环,助力管理者对城市排水系统做到“家底清、心里明、反应快”,实现更加智慧、精细运维。
目前,该项目荣获“2024智慧城市先锋榜优秀案例二等奖”。
▲合肥经开区打造排水监测监管平台
用高水平安全守护高质量发展。未来,海纳云将继续深耕数字技术,提升解决方案的应用水平,为建设更加安全、智慧、韧性的城市注入新质生产力。