淺談人工智能（視頻識別技術(shù)）在燃氣管網(wǎng)第三方破壞及長輸管道高后果區(qū)遠程監(jiān)控系統(tǒng)中的應用

余師錦

摘 要：國家對管網(wǎng)的開放政策，輸油輸氣管道互聯(lián)互通將成為趨勢，無論是從農(nóng)村煤改氣到點供，村村通，還是長輸管道的輸送，燃氣管道的敷設(shè)將覆蓋所有山川、河流、高鐵、采空區(qū)，隨著城市的擴張和建設(shè)，長輸管道的高后果區(qū)（地震，山體滑坡，采空區(qū)塌陷等），第三方施工破壞都對管道造成巨大的威脅和隱患。那么如何快速發(fā)現(xiàn)預警及有效處置將成為解決防災減災的重點。

關(guān)鍵詞：人工智能（視頻識別技術(shù)）;遠程監(jiān)控系統(tǒng);長輸管道高后果區(qū);大數(shù)據(jù)進行決策;防災減災;應急搶險

0 前言

隨著管網(wǎng)運行時間的增加，管道腐蝕、焊口疲勞等各種不安全隱患增多，地震、山體滑坡，采空區(qū)塌陷等自然災害因數(shù)的不確定性，人工巡線存在不持續(xù)，效率低，第三方施工破壞的不確定性，給管道運行安全帶來比較大的風險系數(shù)，尤其是高后果區(qū)的管理，更將成為重點監(jiān)管的對象。隨著科技的發(fā)展，人工智能（視頻識別技術(shù)）及數(shù)據(jù)采集分析技術(shù)將使高后果區(qū)遠程監(jiān)控系統(tǒng)越來越集成及智能化。對于發(fā)生事故后的及時預警和應急救援處置將起到很大的幫助，減少人員傷亡和經(jīng)濟損失。

長輸管道高后果區(qū)是指管道泄漏后對公眾安全和環(huán)境造成較大不良影響的區(qū)域，高后果區(qū)發(fā)生事故后在前期報警啟動，和后期應急處置都要求快速及時，目前對高后果區(qū)還只停留在人工巡線的階段，下一步要在高后果區(qū)加裝視頻遠程監(jiān)控，通過遠程通信把視頻傳輸?shù)秸{(diào)控中心，通過值班人員查看，發(fā)生險情以后再人工上報和作出指令，對于一些復雜地段及惡劣的天氣，這些視頻通過人員判斷還存在誤差，所以，在這基礎(chǔ)上進一步改進，引進遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)（附加視頻識別技術(shù)）以及相應控制系統(tǒng)，開發(fā)一些配套模塊，使從預警到出警，都非常快速而且有效。

1 視頻識別技術(shù)

視頻識別技術(shù)就是通過算法和程序，生物虹膜識別技術(shù)，對視頻的物理、生物進行識別，分析、計算、輸出結(jié)果，利用遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)在高后果區(qū)或者城鎮(zhèn)燃氣密集區(qū)，一些特殊自然災害環(huán)境特殊地段，進行加裝監(jiān)控，或者一些振動、移動、溫度等特殊傳感器，山區(qū)用太陽能電池板供電，通過通訊光纜，或者無線通訊（5G技術(shù)），通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)把現(xiàn)場的一些畫面數(shù)據(jù)實時采集回燃氣調(diào)控中心，這時如果僅憑值班員不間斷瀏覽視頻還不行，還處于低級階段，但是通過人工智能（視頻識別技術(shù)）等輔助手段，通過對每個視頻的識別，分析，云計算和數(shù)據(jù)處理，能輸出一些決策，有些數(shù)據(jù)可以通過政府的氣象部門，環(huán)境監(jiān)測部門，規(guī)劃部門等實施協(xié)議共享，通過北斗衛(wèi)星能準確定位等，所有數(shù)據(jù)通過智慧大腦（處理器）后，能發(fā)現(xiàn)以下功能：①對于山體滑坡區(qū)域視頻能識別土壤或者物體移動、塌方等跡象;②視頻識別能動態(tài)發(fā)現(xiàn)進入該高后區(qū)的人員、車輛、施工機械的數(shù)量;③視頻識別技術(shù)能發(fā)現(xiàn)畫面里的火災或者煙霧等;④能實時監(jiān)測監(jiān)控區(qū)域的風速、天氣等環(huán)境因素。同時能輸出以下決策：①對該區(qū)域的人員通過視頻識別，手機號碼提取，對該區(qū)域人員發(fā)送進入高后果區(qū)的安全宣傳提示，提供應急逃生路線和風向等信息;②一旦發(fā)生險情能通過預先模塊集成發(fā)出預警，然后經(jīng)值班員確認后，啟動預案，發(fā)現(xiàn)信息到相關(guān)領(lǐng)導和應急搶險隊成員，能迅速集合前往目的地，同時事故地點相關(guān)初步信息也會發(fā)送到每個搶險隊員通訊機里面。

2 目前的搶險救援應急處置程序

能源管道建設(shè)逐步增多，管道的應急搶險救援將成為日益凸顯的問題，雖然目前有各自的責任主題進行演練，但是從救援方案到現(xiàn)場處置，組織分工還是有時效性，人的安排難免存在一些考慮因數(shù)不周，疲勞作業(yè)等因數(shù)，但是隨著燃氣管網(wǎng)的智能數(shù)據(jù)建設(shè)的成熟和全面，將來用大數(shù)據(jù)進行決策將成為趨勢，這將為發(fā)生在不同時段不同地點的應急救援提供快速有效安排。

例如，目前對于長輸管道的高后果區(qū)，城鎮(zhèn)燃氣的居民區(qū)，對于發(fā)生第三方破壞，或者是自然災害，在第一時間的有效處置都非常必要，對于小型救援預案，大家則非常容易記住以及安排，但是對于大型救援項目，組織機構(gòu)的調(diào)遣，安排也需要很大的時間及財力支持。對于自然防災、綜合防范國家、企業(yè)都是用最大的人力、財力、物力保證，以人為本，從不計較成本，但是在這些特殊的作戰(zhàn)任務中，對于組織技術(shù)的改進，工作的安排，方案的制訂，將來也將是人工智能的一個體現(xiàn)。用大數(shù)據(jù)做決策，云計算，快速做出一個方案，再經(jīng)人工審核，將會大大提高效率。

3 遠程監(jiān)控系統(tǒng)（視頻識別技術(shù)）與燃氣管網(wǎng)搶險的結(jié)合與開發(fā)

隨著燃氣管網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，結(jié)合GIS系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集分析，對于管道的地理位置，周圍環(huán)境，關(guān)鍵因數(shù)，材質(zhì)，管材特性都進行一個詳細的采集，制作成模塊，管線的運行壓力，溫度、流量，介質(zhì)等都進行詳細的采集成運行模塊，將能進行救援的人員姓名、工種、技術(shù)能力、年齡等編制成作業(yè)人員庫模塊，設(shè)計特種作業(yè)持證上崗，將應急物資、材料編制成另一模塊，將方案反復人工研討，形成組合的機制，就像預案中的分為通訊組、搶險組、警戒組、滅火組、善后組、后勤保障組等，各個組分別由各個模塊組成，每個員工都帶有可植入技術(shù)的芯片或者手持終端PC機，通訊設(shè)備等，一旦發(fā)生險情，這套人工智能系統(tǒng)將會快速采集到數(shù)據(jù)，形成一個初步方案，然后經(jīng)主要分管領(lǐng)導審核后自動進行任務分配，人員調(diào)遣，尤其在人員疏散，周圍警戒，起了很大作用，根據(jù)前期部署在管道周圍的數(shù)據(jù)，分析動態(tài)在管道周圍的人員讓其進口疏散撤離，給大量群總疏散，節(jié)約了不少時間，同時給作業(yè)人員提供大量數(shù)據(jù)參考，現(xiàn)場實時情況、人員到位情況、奔赴救援中的外界環(huán)境因數(shù)的狀態(tài)及有何影響等，關(guān)鍵時刻，需要勘察，探測甚至可以結(jié)合無人飛機，以保證人員的安全。

4 對險情的預警及應急搶險的優(yōu)化

隨著模塊化集成，針對各不同的方案，進行最優(yōu)化，將在時間、空間上節(jié)約成本，而且能快速有效的進行溝通，這為將來所有管道集成一個大系統(tǒng)又進一步提高了運行效率，通過這系統(tǒng)能提前預防突發(fā)的一些自然災害，預警及時，能提前做好一些應急搶險工作，同時也提高了組織搶險救援的能力。

5 結(jié)束語

在科技技術(shù)日益更新的時代，隨著智慧城市的建設(shè)、萬物互聯(lián)的今天，應用大數(shù)據(jù)進行決策，云計算等高速發(fā)展的環(huán)境，隨著油氣管網(wǎng)敷設(shè)的逐漸增多，安全問題越來越重視，人民的生命安全和財產(chǎn)保護也提高一個新的高度，發(fā)生一個事故的損失代價讓多少家庭破碎，讓企業(yè)經(jīng)濟不堪重負，甚至破產(chǎn)，所以，人工智能新技術(shù)將在油氣領(lǐng)域的安全生產(chǎn)，自然防災，綜合防范領(lǐng)域有著相當大的作用，維護社會穩(wěn)定和人民和諧美好的生活提供了有力保障。

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