近日，辰安科技黨總支書記、董事長鄭家升，長沙數(shù)字集團(tuán)有限公司黨委副書記、總經(jīng)理?xiàng)钗娜A，在住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部主管的《中國建設(shè)信息化》雜志發(fā)表署名文章《數(shù)字賦能城市安全運(yùn)行，提升城市發(fā)展本質(zhì)安全水平》。原文如下：

數(shù)字賦能城市安全運(yùn)行

提升城市發(fā)展本質(zhì)安全水平

? 一、建設(shè)背景

《國家第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》提出實(shí)施城市更新行動(dòng)，建設(shè)韌性城市，構(gòu)建系統(tǒng)完備、高效實(shí)用、智能綠色、安全可靠的現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施體系。2023年，習(xí)近平總書記在雄安新區(qū)建設(shè)座談會(huì)上提出“要在充分利用地下空間上下功夫，著力打造一個(gè)沒有城市病的未來之城，真正把高標(biāo)準(zhǔn)的城市規(guī)劃藍(lán)圖變?yōu)楦哔|(zhì)量城市發(fā)展現(xiàn)實(shí)畫卷?！? ?

長沙市新型智慧城市和數(shù)字政府建設(shè)工作領(lǐng)導(dǎo)小組于2022年1月4日正式發(fā)布《長沙市城市生命線工程建設(shè)實(shí)施方案》，明確項(xiàng)目總體建設(shè)目標(biāo)和工作任務(wù)。

根據(jù)實(shí)施方案及新型智慧城市發(fā)展相關(guān)要求，到2025年底全面構(gòu)建城市生命線安全運(yùn)行管理“1+1+N”模式，基于全市各行業(yè)已有安全監(jiān)測設(shè)備和平臺(tái)的基礎(chǔ)上，擴(kuò)大和增加前端探測和感知設(shè)備部署范圍，具備匯數(shù)據(jù)、能監(jiān)測、會(huì)預(yù)警、快處置的效果，建立建全安全監(jiān)測感知網(wǎng)絡(luò)，形成一系列配套制度和標(biāo)準(zhǔn)，完善監(jiān)測預(yù)警運(yùn)行機(jī)制，加強(qiáng)城市生命線前端數(shù)據(jù)監(jiān)測能力，便于管理部門監(jiān)管與決策，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全，為推動(dòng)城市安全發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)保障。

長沙市城市生命線管理系統(tǒng)（基礎(chǔ)平臺(tái)部分）項(xiàng)目于2023年9月啟動(dòng)建設(shè)，充分利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)信息技術(shù)，結(jié)合先進(jìn)的城市安全管理理念，建立覆蓋全市、統(tǒng)籌利用、統(tǒng)一接入的城市生命線安全運(yùn)行大數(shù)據(jù)平臺(tái)；建立科學(xué)、規(guī)范、系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)的城市生命線安全管理與保障長效機(jī)制；構(gòu)建全方位物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測、評(píng)估與精細(xì)化治理的立體化城市安全網(wǎng)；創(chuàng)新“統(tǒng)一高效、指揮可靠、快速協(xié)同”的生命線安全管理和風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控新模式。

二、建設(shè)內(nèi)容

長沙城市生命線安全管理系統(tǒng)依托一個(gè)核心管理平臺(tái)（城市安全運(yùn)行一張圖+城市安全管理系統(tǒng)）和一個(gè)城市生命線數(shù)據(jù)倉庫，可實(shí)現(xiàn)對燃?xì)?、排水、供水、路面塌陷、城市?nèi)澇等N個(gè)專項(xiàng)應(yīng)用數(shù)據(jù)匯聚、融合和分析，為各主管部門提供專項(xiàng)監(jiān)測預(yù)警、分析研判、應(yīng)急協(xié)同調(diào)度等功能。項(xiàng)目建成后將有效整合全市城市生命線工程現(xiàn)有前端感知數(shù)據(jù)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測到新型城市基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)，對城市安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測和預(yù)判，為助推長沙市經(jīng)濟(jì)朝著全面、健康、有序、穩(wěn)定、可持續(xù)方向發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)保障。

1、打造城市生命線運(yùn)行指揮中樞

建設(shè)城市生命線運(yùn)行指揮中樞平臺(tái)（城市生命線管理系統(tǒng)），依托城市安全運(yùn)行一張圖和城市安全管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生命線各個(gè)單項(xiàng)實(shí)時(shí)監(jiān)測監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的匯聚，進(jìn)行綜合分析研判、展示與輔助應(yīng)急處置決策等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)城市生命線立體、精細(xì)化、實(shí)景化的城市場景數(shù)據(jù)展現(xiàn)、查詢、分析，實(shí)現(xiàn)整個(gè)城市生命線的綜合管理，全方位保障城市生命線日常運(yùn)行管理和突發(fā)事件高效處置，同時(shí)也為各單項(xiàng)提供綜合分析研判支撐。

（1）打造城市安全一張圖

長沙市城市安全運(yùn)行一張圖的建設(shè)主要依托長沙市時(shí)空信息云平臺(tái)、數(shù)字底圖和 長沙市城市信息模型（CIM）基礎(chǔ)平臺(tái)的地理信息數(shù)據(jù)、二維地圖、三維模型、BIM模型、工程建設(shè)項(xiàng)目信息等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)及數(shù)據(jù)漫游、剖切、空間分析、模擬推演、二三維聯(lián)動(dòng)、三維視頻融合等平臺(tái)能力進(jìn)行建設(shè)，以“一張圖”形式呈現(xiàn)城市基 礎(chǔ)設(shè)施整體運(yùn)行和風(fēng)險(xiǎn)態(tài)勢，按行業(yè)、專題維度分級(jí)分類展示城市安全運(yùn)行態(tài)勢感知、 城市生命線風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、城市基礎(chǔ)設(shè)施一張圖等內(nèi)容。

圖1? 長沙市城市安全運(yùn)行一張圖

（2）建設(shè)城市安全管理系統(tǒng)

城市安全管理系統(tǒng)通過全面整合城市運(yùn)行、安全管理、風(fēng)險(xiǎn)防控?cái)?shù)據(jù)資源，構(gòu)建 全鏈條和跨部門協(xié)同處置流程，增強(qiáng)對城市級(jí)各種事故災(zāi)難、城市安全綜合風(fēng)險(xiǎn)的協(xié)同應(yīng)對能力。

長沙市城市生命線管理平臺(tái)為城市生命線安全事件提供日常監(jiān)測預(yù)警、分析研判、應(yīng)急協(xié)同調(diào)度等能力，在市級(jí)層面上實(shí)現(xiàn)3大業(yè)務(wù)閉環(huán)。

一是支撐單一部門業(yè)務(wù)處置。單一部門業(yè)務(wù)處置在生命線平臺(tái)主管單位內(nèi)部形成“小閉環(huán)”，針對全市各個(gè)燃?xì)夤?、市政設(shè)施中心、業(yè)務(wù)主管部門，直接通過城市生命線管理平臺(tái)城市安全管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部事件報(bào)警、分析、研判、處置、跟蹤和結(jié)案的流程。

二是支撐跨部門應(yīng)急處置。出現(xiàn)應(yīng)急事件需要跨部門應(yīng)急處置時(shí)，通過城市安全管理系統(tǒng)對接市級(jí)應(yīng)急指揮信息平臺(tái)，由市應(yīng)急局統(tǒng)一指揮調(diào)度，生命線平臺(tái)及時(shí)進(jìn)行跟蹤反饋。

三是支撐跨部門跨層級(jí)事件處置。出現(xiàn)跨部門跨層級(jí)的事件處置，由城市安全管理系統(tǒng)上報(bào)城市運(yùn)管服平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度，生命線平臺(tái)及時(shí)進(jìn)行跟蹤反饋。

2、夯實(shí)城市生命線數(shù)據(jù)資源底座

全面匯聚燃?xì)?、排水、供水、橋隧、特種設(shè)備、建筑施工、人員密集場所、路面塌陷、房屋安全、城市內(nèi)澇、綜合管廊及消防安全等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)流程、目標(biāo)數(shù)據(jù)的分析，依托長沙超腦數(shù)據(jù)中臺(tái)通過數(shù)據(jù)融合治理，構(gòu)建“安全可控訪問、邏輯一體”的城市生命線大數(shù)據(jù)資源池，深度挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，為及時(shí)發(fā)現(xiàn)和化解城市生命線安全風(fēng)險(xiǎn)提供科學(xué)決策支撐。

3、織密城市生命線物聯(lián)感知網(wǎng)絡(luò)

一是通過“一張網(wǎng)”匯聚城市生命線燃?xì)?、供水、橋梁、排水等行業(yè)主管部門和權(quán)屬責(zé)任企業(yè)建設(shè)的監(jiān)測感知網(wǎng)，接入氣象、交通、地質(zhì)、人口等相關(guān)業(yè)務(wù)和社會(huì)數(shù)據(jù)，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果新建覆蓋一般風(fēng)險(xiǎn)及以上的監(jiān)測感知網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對城市生命線運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的全方位、立體化動(dòng)態(tài)監(jiān)測。二是利用互聯(lián)網(wǎng)寬帶、GPRS無線傳輸網(wǎng)絡(luò)、NB-IOT窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)等傳輸網(wǎng)絡(luò)，形成前端物聯(lián)網(wǎng)感知網(wǎng)絡(luò)及信息交換共享傳輸能力，為城市物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的流動(dòng)、共享和共用提供基礎(chǔ)。

（1）重點(diǎn)建設(shè)：燃?xì)鈱ｍ?xiàng)監(jiān)測網(wǎng)

燃?xì)鈱ｍ?xiàng)監(jiān)測網(wǎng)主要實(shí)現(xiàn)對燃?xì)夤芫W(wǎng)壓力和流量、用氣餐飲場所可燃?xì)怏w 濃度、燃?xì)鈭稣疽约叭細(xì)夤芫W(wǎng)地下相鄰空間安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行監(jiān)測。其中地下相鄰空間主要指與燃?xì)夤芫W(wǎng)相鄰的雨、污、水、電、通信等地下管溝、窨井等附屬設(shè)施。本項(xiàng)目燃?xì)夤芫W(wǎng)壓力和流量、燃?xì)鈭稣镜谋O(jiān)測主要依托燃?xì)夤疽巡渴鸬那岸烁兄O(shè)備，通過長沙市城域物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)進(jìn)行接入。

在燃?xì)夤粳F(xiàn)有的前端感知設(shè)備基礎(chǔ)上，針對燃?xì)夤芫W(wǎng)地下相鄰空間在重點(diǎn)區(qū)域增設(shè)200套的可燃?xì)怏w智能監(jiān)測儀，實(shí)現(xiàn)長沙市燃?xì)夤芫W(wǎng)及地下相鄰空間運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)感知，為燃?xì)庑孤┦鹿实谋O(jiān)測報(bào)警、預(yù)測預(yù)警和決策調(diào)度提供數(shù)據(jù)支撐。

（2）重點(diǎn)建設(shè)：排水專項(xiàng)監(jiān)測網(wǎng)

在現(xiàn)有的前端感知設(shè)備基礎(chǔ)上，增設(shè)一定數(shù)量的流量計(jì)、液位計(jì)、電子水尺、視頻監(jiān)控等設(shè)備，并接入長沙市氣象局自動(dòng)氣象站的監(jiān)測數(shù)據(jù)（溫度、風(fēng)情、 雨情）等氣象預(yù)警數(shù)。實(shí)現(xiàn)長沙市排水管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)感知，同時(shí)為排水管網(wǎng)溢流、淤積、滲漏，城市內(nèi)澇事故的監(jiān)測報(bào)警、預(yù)測預(yù)警和決策調(diào)度提供數(shù)據(jù)支撐；通過合理布設(shè)流量計(jì)、液位計(jì)、電子水尺等設(shè)備，結(jié)合模型算法和大數(shù)據(jù)算法技術(shù)為排水專 項(xiàng)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。

（3）現(xiàn)有感知網(wǎng)接入

對長沙市現(xiàn)有供水、橋梁、電梯、建筑施工、綜合管廊等物聯(lián)感知網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)接入管理。

4、完善城市生命線風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測應(yīng)用

城市生命線風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測應(yīng)用主要是各專項(xiàng)應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)，通過大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、邊緣計(jì)算等信息技術(shù)與公共安全專業(yè)模型的深度融合，調(diào)度各類數(shù)據(jù)服務(wù)、平臺(tái)服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，形成城市生命線風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測預(yù)警和協(xié)同聯(lián)動(dòng)體系。本項(xiàng)目目前建設(shè)了燃?xì)?、排水、供水、橋隧、特種設(shè)備、建筑施工、人員密集場所、路面塌陷、房屋安全、城市內(nèi)澇、綜合管廊及消防安全等12個(gè)專項(xiàng)應(yīng)用，其中燃?xì)?、排水、路面塌陷、城市?nèi)澇為重點(diǎn)新建應(yīng)用，其余8項(xiàng)為現(xiàn)有系統(tǒng)對接應(yīng)用。

?

三、特色亮點(diǎn)

長沙市城市生命線管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)城市安全運(yùn)行的整體監(jiān)測、動(dòng)態(tài)體檢、早期預(yù)警和高效應(yīng)對，使城市生命線管理“從看不見向看得見、從事后調(diào)查處置向事前事中預(yù)警、從被動(dòng)應(yīng)對向主動(dòng)防控”根本轉(zhuǎn)變，形成“監(jiān)測-感知-預(yù)警-發(fā)布-處置”的閉環(huán)流程。

一是整合已有資源，打造韌性智慧示范城市。基本整合住建、城管、市監(jiān)、氣象、燃?xì)夤?、水業(yè)集團(tuán)等領(lǐng)域城市生命線前端物聯(lián)感知設(shè)備、業(yè)務(wù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)資源，作為城市運(yùn)行管理服務(wù)平臺(tái)中的安全監(jiān)測預(yù)警平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對主城區(qū)重點(diǎn)領(lǐng)域城市生命線運(yùn)行情況的統(tǒng)一接入和多維監(jiān)測，形成精細(xì)前端感知、精準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)定位、專業(yè)評(píng)估研判、協(xié)同預(yù)警聯(lián)動(dòng)的城市生命線安全運(yùn)行與精細(xì)管理模式，助推長沙打造韌性智慧示范城市。

二是加強(qiáng)城市路面塌陷風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，助力風(fēng)險(xiǎn)防范。結(jié)合供排水管網(wǎng)隱患和監(jiān)測數(shù)據(jù)、深基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)、探地雷達(dá)檢測數(shù)據(jù)、隱患排查數(shù)據(jù)等多維數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)路面塌陷風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。分析結(jié)果將以熱力圖的形式進(jìn)行可視化展示，輸出風(fēng)險(xiǎn)隱患分級(jí)防范圖，對相關(guān)職能部門劃分路面雷達(dá)探測重點(diǎn)區(qū)域給出指導(dǎo)建議，從而降低事故損失和控制事故影響范圍。

三是強(qiáng)化內(nèi)澇專項(xiàng)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)城市內(nèi)澇預(yù)警。實(shí)時(shí)感知前端管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)、積水點(diǎn)情況等，對城市內(nèi)澇、洪水風(fēng)險(xiǎn)、管網(wǎng)堵塞等進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和預(yù)警。依托管網(wǎng)水動(dòng)力模型、氣象精準(zhǔn)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、短臨降雨數(shù)據(jù)、管網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)等，以BIM+GIS模型數(shù)據(jù)為核心，搭建城市內(nèi)澇模型，實(shí)現(xiàn)局部地區(qū)城市內(nèi)澇在線分析、預(yù)測預(yù)警等。

四是探索AR+管線巡檢，解決管線現(xiàn)場定位。利用北斗技術(shù)與精準(zhǔn)位置服務(wù)，解決現(xiàn)場巡檢終端精準(zhǔn)定位難題。管線巡檢人員在現(xiàn)場獲取精確位置后，快速將管線、井蓋及閥門等設(shè)施數(shù)據(jù)投射至真實(shí)場景，提高巡檢的準(zhǔn)確度，節(jié)省時(shí)間，減少損失。

1、AR巡檢應(yīng)用亮點(diǎn)

AR地圖可視化可以把長沙市地下三維管線投射到真實(shí)場景的物體表面，輔助管線巡檢、維修、開挖施工。當(dāng)管線權(quán)屬單位派遣人員到現(xiàn)場執(zhí)行檢修任務(wù)時(shí)，現(xiàn)場管線情況一覽無余。

圖6? AR管線巡檢

2、路面塌陷監(jiān)測應(yīng)用亮點(diǎn)

通過多類型數(shù)據(jù)圖層疊加形成綜合路塌數(shù)據(jù)融合成果，加強(qiáng)城市路面塌陷風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，助力路面塌陷風(fēng)險(xiǎn)防范借助遙感衛(wèi)星毫米級(jí)的測量技術(shù)，對城市重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行全域覆蓋的地表沉降監(jiān)測，及時(shí)跟蹤監(jiān)測城市的地表、路面、橋梁、建筑等設(shè)施的沉降情況，可以實(shí)現(xiàn)城市級(jí)基礎(chǔ)設(shè)施的風(fēng)險(xiǎn)排查。

3、城市內(nèi)澇監(jiān)測應(yīng)用亮點(diǎn)

匯集氣象、雨量雷達(dá)結(jié)合城市內(nèi)澇監(jiān)測等數(shù)據(jù)，以BIM+GIS模型數(shù)據(jù)為核心，利用數(shù)據(jù)模型算法綜合分析，打造形成國內(nèi)領(lǐng)先的城市排水BIM數(shù)據(jù)庫，為城市排水治理提供有力的數(shù)據(jù)支撐，強(qiáng)化內(nèi)澇監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)城市內(nèi)澇預(yù)警。

圖7? 城市內(nèi)澇水位模擬圖

4、燃?xì)夤芫W(wǎng)地下相鄰空間預(yù)警應(yīng)用亮點(diǎn)?

基于監(jiān)測數(shù)據(jù)，根據(jù)泄漏擴(kuò)散模型、泄漏溯源模型、爆炸風(fēng)險(xiǎn)分析模型預(yù)測可能發(fā)生泄漏的管道位置，實(shí)現(xiàn)燃?xì)夤芫€相鄰地下空間可燃?xì)怏w在線監(jiān)控，微小泄漏實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)和及時(shí)預(yù)警；同時(shí)通過泄漏快速溯源及泄漏影響分析，減少或避免重特大燃?xì)庑孤┍ㄊ鹿实陌l(fā)生。

圖8? 燃?xì)庑孤稊U(kuò)散處置

四、推廣價(jià)值

作為城市生命線安全發(fā)展體系的信息樞紐和分析大腦，長沙市城市生命線管理系統(tǒng)通過專業(yè)數(shù)據(jù)分析和深度挖掘城市生命線運(yùn)行規(guī)律，為政府、應(yīng)急、住建、交通等政府部門以及燃?xì)?、供排水、橋梁等?quán)屬責(zé)任單位提供城市安全運(yùn)行監(jiān)測和輔助決策支持，實(shí)現(xiàn)城市運(yùn)行的全面感知、實(shí)時(shí)監(jiān)測、預(yù)測預(yù)警和有效處置。

目前，已安裝的200套可燃?xì)怏w智能監(jiān)測儀設(shè)備監(jiān)測到4起報(bào)警信息并成功完成處置，有效避免燃?xì)獍踩鹿拾l(fā)生，助力保障用戶生命財(cái)產(chǎn)安全。該項(xiàng)目整體建成后，將形成“監(jiān)測-感知-預(yù)警-發(fā)布-處置”的閉環(huán)流程，整體提升城市安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警防控能力，提高相關(guān)部門對城市應(yīng)急事件的快速反應(yīng)和協(xié)同應(yīng)急能力，以創(chuàng)新科技力量助力城市高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。

2024年1月11日，湖南省住建廳領(lǐng)導(dǎo)到長沙城市生命線項(xiàng)目現(xiàn)場觀看了平臺(tái)演示。他指出，長沙城市生命線系統(tǒng)數(shù)據(jù)打通和聯(lián)動(dòng)機(jī)制效果好，要把工作成果復(fù)刻到全省。

圖9 湖南省住建廳領(lǐng)導(dǎo)考察長沙城市生命線建設(shè)成果

未來，城市生命線工程將從深度上進(jìn)一步拓展長沙市城市生命線應(yīng)用內(nèi)容，豐富城市生命線安全運(yùn)行監(jiān)測網(wǎng)種類，從廣度上擴(kuò)大物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測覆蓋范圍，完善和提升長沙城市生命線平臺(tái)整體技術(shù)框架，運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)，建立不同維度的城市生命線安全應(yīng)用模型，滿足更多城市生命線災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)防范和災(zāi)害防治，不斷優(yōu)化完善合各部門協(xié)同聯(lián)動(dòng)和應(yīng)急處置機(jī)制，全面發(fā)揮“長沙城市生命線平臺(tái)”建設(shè)效果，以“長沙模式”打造全國城市生命線示范城市新標(biāo)桿。