守護(hù)“城市生命線”

航天科工203所項(xiàng)目獲北京市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)

□ 韓一梁 本報(bào)記者 王惜純

近日，航天203所聯(lián)合北京市燃?xì)饧瘓F(tuán)、中國(guó)石油(6.830, 0.27, 4.12%)大學(xué)的“智慧燃?xì)夤芫W(wǎng)安全運(yùn)行保障關(guān)鍵技術(shù)與裝備及工業(yè)化應(yīng)用”項(xiàng)目獲北京市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

地下管網(wǎng)又稱“城市生命線”，包括水電熱氣等8大類20余種。由于城市地下管網(wǎng)錯(cuò)綜復(fù)雜、隱蔽性強(qiáng)、權(quán)屬眾多，是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程，加上近年來(lái)，隨著我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快，不少城市建設(shè)“重地上、輕地下”，對(duì)城市管網(wǎng)科學(xué)管控不足，一旦發(fā)生事故，將嚴(yán)重影響國(guó)家和人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。

2022年6月發(fā)布的《城市燃?xì)夤艿赖壤匣赂脑鞂?shí)施方案（2022~2025年）》指出，要重點(diǎn)加快推進(jìn)城市燃?xì)夤艿赖壤匣赂脑欤訌?qiáng)市政基礎(chǔ)設(shè)施體系化建設(shè)。目前城市燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)主要還面臨一些問(wèn)題。如：城市燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)手段與安全需求還有較大差距、城市燃?xì)夤芫W(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警缺乏有效的技術(shù)支撐、城市燃?xì)夤芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)綜合管控能力亟待進(jìn)一步提升，因此，通過(guò)利用航天技術(shù)構(gòu)建城市燃?xì)夤芫€物聯(lián)網(wǎng)，加強(qiáng)燃?xì)夤芫W(wǎng)全生命周期管理，深入研究城市燃?xì)夤芫W(wǎng)各類風(fēng)險(xiǎn)，強(qiáng)化安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警能力，完善燃?xì)夤芫€安全風(fēng)險(xiǎn)管控體系，對(duì)全面提升我國(guó)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)安全管控能力具有重要意義。

針對(duì)當(dāng)前城市燃?xì)夤芫W(wǎng)安全監(jiān)管面臨的突出問(wèn)題，該項(xiàng)目主要從以下幾方面進(jìn)行了研究。

將航天物聯(lián)感知技術(shù)應(yīng)用到城市燃?xì)夤芫W(wǎng)管理中，研究基于多源感知、異構(gòu)同步、信息適配、動(dòng)態(tài)耦合的地下管線物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，研制了30多款傳感設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)燃?xì)夤芫€的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為管線植入“智慧基因”、為城市“生命線”安全運(yùn)行保駕護(hù)航。

將航天高新技術(shù)中的故障診斷、預(yù)測(cè)與健康管理技術(shù)應(yīng)用到管線設(shè)施安全運(yùn)行的多因素分析中，研究地下管線運(yùn)行環(huán)境、本體、介質(zhì)安全風(fēng)險(xiǎn)因素，進(jìn)而綜合評(píng)估管線運(yùn)行健康度，形成多場(chǎng)景下管線故障、致災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的科學(xué)評(píng)估能力，構(gòu)建完整的市政管線安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型體系，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)事故的故障預(yù)測(cè)、原因分析、輔助決策等功能，相關(guān)成果已在多家燃?xì)夤芫€權(quán)屬單位應(yīng)用。

以系統(tǒng)工程理論為指導(dǎo)，構(gòu)建多層級(jí)燃?xì)夤芫€安全風(fēng)險(xiǎn)管控平臺(tái)，通過(guò)將國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)融入管線全生命周期管理，構(gòu)筑管線信息完整、準(zhǔn)確、互通、集中的安全管理體系，有效減少安全事故的發(fā)生。以管網(wǎng)與基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)，形成從規(guī)劃分析、運(yùn)維監(jiān)管到應(yīng)急處置的全生命周期安全監(jiān)管體系，與城市市政基礎(chǔ)設(shè)施綜合管理信息平臺(tái)、城市信息模型平臺(tái)等深度融合，與國(guó)土空間基礎(chǔ)信息平臺(tái)、城市安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)充分銜接，打通信息壁壘建立互聯(lián)互通的燃?xì)夤芫W(wǎng)一張圖。

據(jù)介紹，本項(xiàng)目攻克了燃?xì)庑袠I(yè)長(zhǎng)期以來(lái)的管道缺陷檢測(cè)、泄漏精準(zhǔn)定位、快速修復(fù)等技術(shù)難題，取得重大突破和技術(shù)升級(jí)換代，并在燃?xì)夤芫W(wǎng)檢測(cè)評(píng)估及風(fēng)險(xiǎn)控制理論上取得重要進(jìn)展，總體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，部分成果達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。本項(xiàng)目授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利45項(xiàng)（PCT專利1項(xiàng)），發(fā)表SCI論文75篇，制修訂國(guó)/行標(biāo)10項(xiàng)，編寫專著10部，培養(yǎng)了一批科技人才，推動(dòng)了行業(yè)和區(qū)域科技進(jìn)步與發(fā)展。

記者獲悉，本項(xiàng)目提出的理論方法和關(guān)鍵技術(shù)目前已應(yīng)用于北京、廣州、深圳、無(wú)錫等多個(gè)城市的15萬(wàn)公里城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿兰?000多座燃?xì)鈭?chǎng)站，發(fā)現(xiàn)并消除隱患5000余次，并在多個(gè)“一帶一路”沿線國(guó)家落地實(shí)施。