王震 王云航 梁耀方 譚臣 謝坤孝

重慶燃?xì)饧瘓F(tuán)股份有限公司

2021年6月13日，湖北十堰張灣區(qū)艷湖社區(qū)集貿(mào)市場(chǎng)發(fā)生燃?xì)獗�炸重大事故，造�?6人死亡，138人受傷。事故直接原因是天然氣中壓鋼管嚴(yán)重銹蝕破裂，泄漏的天然氣在建筑物下方河道內(nèi)密閉空間聚集，遇餐飲商戶排油煙管道火星發(fā)生爆炸。如若之前在建筑物下方河道內(nèi)的密閉空間有燃?xì)庑孤┍O(jiān)測(cè)和預(yù)警手段，相信能大概率避免此次事故的發(fā)生。

城市燃?xì)夤艿佬孤┍O(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)通過(guò)布設(shè)大量可燃?xì)怏w智能監(jiān)測(cè)儀，實(shí)現(xiàn)對(duì)燃?xì)怙L(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)、危險(xiǎn)源進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)感知，同時(shí)結(jié)合地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)，在大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和AI算法的支持下，對(duì)可燃?xì)怏w濃度進(jìn)行24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)[1]。該系統(tǒng)屬于智慧城市管理的一個(gè)分支，由政府相關(guān)部門牽頭部署系統(tǒng)平臺(tái)，燃?xì)馄髽I(yè)配合終端設(shè)備的安裝與運(yùn)維，大范圍的對(duì)建筑和人口密集區(qū)域的燃?xì)夤芫�相鄰地下空間可燃?xì)怏w實(shí)施在線監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)微小泄漏實(shí)現(xiàn)預(yù)警和處置，其推廣應(yīng)用對(duì)于保障城市安全有重要意義。

1  城市燃?xì)夤艿佬孤┍O(jiān)測(cè)系統(tǒng)

系統(tǒng)主要由TDLAS激光式NB/IOT傳輸?shù)目扇細(xì)怏w智能監(jiān)測(cè)儀[2]、24小時(shí)AI云處理、預(yù)警信息推送三大部分組成，其中可燃?xì)怏w智能監(jiān)測(cè)儀因一般安裝在燃?xì)夤芫�相鄰的市政、電力、通訊等窨井內(nèi)的地下空間，需具備測(cè)量精度高且無(wú)需標(biāo)定、低功耗電池穩(wěn)定、數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)強(qiáng)且不丟失、防水防腐防爆等性能。具體工作模式是通過(guò)在燃?xì)夤芫�及其相鄰地下空間安裝的可燃?xì)怏w智能監(jiān)測(cè)儀，定時(shí)采集數(shù)據(jù)發(fā)送云端，經(jīng)過(guò)AI計(jì)算篩選出沼氣等誤報(bào)情況后進(jìn)行泄漏預(yù)判和分級(jí)響應(yīng)，再通過(guò)24小時(shí)值守的監(jiān)測(cè)中心將報(bào)警信息及時(shí)利用智能語(yǔ)音通話、短信、APP小程序等方式云端推送，令用戶快速響應(yīng)，對(duì)報(bào)警點(diǎn)位及時(shí)核查和處理（圖 1）。

圖 1 燃?xì)鈱ｍ?xiàng)城市生命線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)

2  影響推廣應(yīng)用的主要因素

（1）安裝使用成本比較高。以目前監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)間最長(zhǎng)、應(yīng)用設(shè)施設(shè)備最多的合肥市為例，其總長(zhǎng)6000公里管線共花費(fèi)2.5億元加裝了2.5萬(wàn)套可燃?xì)怏w智能監(jiān)測(cè)儀，其中6000套安裝在燃?xì)夤芫�閥井，其他安裝在管線相鄰地下空間區(qū)域內(nèi)，如污水井、電力井、供水井、通信井、地鐵隧道等。很多燃?xì)馄髽I(yè)所在城市的地勢(shì)地貌相比平坦的合肥市更為復(fù)雜，不同的建筑和人口密集程度也帶來(lái)不同的燃?xì)獍踩�風(fēng)險(xiǎn)，若企業(yè)獨(dú)自全面推廣可燃?xì)怏w智能監(jiān)測(cè)儀，預(yù)計(jì)規(guī)模更大的北、上、深等地燃?xì)馄髽I(yè)安裝費(fèi)用都會(huì)過(guò)億元，在可燃?xì)怏w智能監(jiān)測(cè)儀成本無(wú)法下降的情況下資金壓力巨大。

（2）多行業(yè)協(xié)調(diào)難度大。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要將大部分可燃?xì)怏w智能監(jiān)測(cè)儀安裝至市政、電力、通訊等其他產(chǎn)權(quán)單位的窨井壁內(nèi)，各個(gè)產(chǎn)權(quán)單位都有各自的管理規(guī)定，對(duì)于外單位的設(shè)施設(shè)備入井存在諸多限制。如若燃?xì)馄髽I(yè)自身去協(xié)調(diào)，必然阻力重重。據(jù)悉重慶某燃?xì)馄髽I(yè)在試用該系統(tǒng)時(shí)，僅安裝兩臺(tái)設(shè)備的協(xié)調(diào)時(shí)間都用了三個(gè)月，由此可見若無(wú)政府政策支持和牽頭部門推進(jìn)，必然存在安裝及今后維護(hù)時(shí)的協(xié)調(diào)難點(diǎn)。

（3）數(shù)據(jù)單一影響風(fēng)險(xiǎn)研判。由于地下管網(wǎng)基礎(chǔ)資料的保密性，燃?xì)馄髽I(yè)一般只有自家的管網(wǎng)資料，在無(wú)其他地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)的支撐下，很難做到全方位的風(fēng)險(xiǎn)研判，將設(shè)施設(shè)備安裝在最佳位置。而且同行業(yè)間的燃?xì)夤芫W(wǎng)經(jīng)常存在并行和交叉現(xiàn)象，若不實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，在雙方管道附近的地下空間監(jiān)測(cè)到泄漏并預(yù)警后，燃?xì)馄髽I(yè)排查自身管網(wǎng)無(wú)泄漏風(fēng)險(xiǎn)，不代表其他燃?xì)鈫挝坏墓芫W(wǎng)無(wú)泄漏風(fēng)險(xiǎn)，即危害公共安全的風(fēng)險(xiǎn)依然存在，很難實(shí)現(xiàn)城市的安全風(fēng)險(xiǎn)聯(lián)動(dòng)和交互。諸如合肥市城市燃?xì)夤艿佬孤┍O(jiān)測(cè)系統(tǒng)、北京城市管網(wǎng)運(yùn)行綜合管理平臺(tái)的成功運(yùn)用，都是匯集了水、電、氣、訊地下管網(wǎng)的信息數(shù)據(jù)，形成了“城市安全綜合監(jiān)測(cè)一張圖”[3]。

3  建議

（1）先從風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)高的地區(qū)推行。根據(jù)各燃?xì)馄髽I(yè)的管道巡檢周期，按埋地管道的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、壓力等級(jí)由高到低逐步推廣，建議先期在以下范圍使用：①使用年限超20年的低壓、庭院管道相鄰的污水井、電力井、通訊井、下水道等地下空間；②人口稠密聚集場(chǎng)所的埋地管道，例如商圈、醫(yī)院、學(xué)校、政府機(jī)關(guān)；③地面為混凝土路面或?yàn)r青路面、地下管道復(fù)雜等情況導(dǎo)致埋地鋼質(zhì)管道防腐層檢測(cè)信號(hào)屏蔽的地方；④埋地鋼質(zhì)管道破損點(diǎn)較多且嚴(yán)重，但未能及時(shí)開挖修復(fù)或更換的管道。

（2）政府企業(yè)社會(huì)三方共同投入。一是政府出資，燃?xì)夤�司�?shù)據(jù)共享。例如合肥市城市燃?xì)夤艿佬孤┍O(jiān)測(cè)系統(tǒng)由政府出資（燃?xì)庵鞴懿块T為合肥市住建局），各管線權(quán)屬單位提供管線資料進(jìn)行建設(shè)。二是建議政府出臺(tái)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，納入配氣成本疏導(dǎo)。建議燃?xì)馄髽I(yè)協(xié)商當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)行業(yè)主管部門，將可燃?xì)怏w智能監(jiān)測(cè)儀的安裝納入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或者地方性條例中，將其安裝應(yīng)用作為燃?xì)夤�司的安全投入，同時(shí)納入配氣成本進(jìn)行合理疏導(dǎo)。三是企地聯(lián)合共同出資。即由政府履行公共安全監(jiān)管責(zé)任，在人口密集的商圈出資建設(shè)，防止地下空間燃爆事故，確保公共安全。由燃?xì)馄髽I(yè)履行主體責(zé)任，在其他高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)出資建設(shè)，雙方聯(lián)合打造該系統(tǒng)。四是建議政府出臺(tái)相關(guān)新、改、擴(kuò)、建方面的政策支持。針對(duì)涉及建筑區(qū)劃紅線內(nèi)需增容等特殊需求的開發(fā)商，將相關(guān)費(fèi)用納入安裝費(fèi)用，承擔(dān)可燃?xì)怏w智能監(jiān)測(cè)儀費(fèi)用。五是結(jié)合現(xiàn)有政策，爭(zhēng)取資金支持。關(guān)注政府出臺(tái)的關(guān)于燃?xì)夥矫娴母黝愓�策，結(jié)合其相關(guān)要求，將監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的投資建設(shè)附加其中，如爭(zhēng)取結(jié)合最近住建委提出關(guān)于老舊小區(qū)改造的相關(guān)政策，將可燃?xì)怏w智能監(jiān)測(cè)儀安裝納入其改造范圍。

（3）協(xié)調(diào)地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。建議由當(dāng)?shù)卣�府明確相關(guān)職能部門牽頭（如安全生產(chǎn)委員會(huì)辦公室、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)等），協(xié)商水、電、訊、給排水、軌道等單位配合，在其地下空間內(nèi)安裝可燃?xì)怏w智能監(jiān)測(cè)儀，并牽頭收集水電氣訊等管線權(quán)屬單位的管線數(shù)據(jù)，共同打造“城市安全綜合監(jiān)測(cè)一張圖”，同時(shí)針對(duì)各管線權(quán)屬情況進(jìn)行監(jiān)管部門與企業(yè)的數(shù)據(jù)共享。

參考文獻(xiàn)：

[1]付明，譚瓊，袁宏永，梁光華，陳濤，凌俊杰.城市生命線工程運(yùn)行監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2021，31(01)：153-158.

[2]張伯軒.基于TDLAS技術(shù)的氣體傳感器研究[D]北京：北京工業(yè)大學(xué)，2017.

[3]陳潭，李義科.面向大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的城市生命線管理[J].河海大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版)，2020，22(05)： 22-31.

作者簡(jiǎn)介：王震，1987年生，高級(jí)工程師，畢業(yè)于重慶大學(xué)，重慶燃?xì)饧瘓F(tuán)股份有限公司安全監(jiān)督管理部副部長(zhǎng)，主要研究方向?yàn)槿細(xì)獍踩�技術(shù)及管理。聯(lián)系方式：18623099765，366695519@qq.com。