2019年度北京市科技進步二等獎“超大城市燃氣管網風險監測與管控關鍵技術研究及應用”項目介紹

1 研究目的及意義

隨著我國城市化建設飛速發展和能源革命有力推進，燃氣系統已經成為超大城市能源生命線的主動脈。國內超大城市面臨著燃氣管網規模巨大、結構復雜、管控困難、事故頻發的巨大壓力和挑戰。《國務院辦公廳關于加強城市地下管線建設管理的指導意見》提出突破核心技術，保障地下管線安全運行。提升超大城市燃氣生命線的風險管控能力已成為保障城市公共安全的重點方向。據資料顯示，美國、俄羅斯和法國等國家的超大城市相繼發生燃氣爆炸，造成重大人員傷亡，超大城市燃氣管網風險管控是世界各國面臨的共同難題。

在國外，歐美國家相關企業，提出和開發基于城市安全風險高后果區特點和管線服役年限特點的管線災害防治措施與相關產品，提高了地下燃氣管線運行的安全性。然而國外的技術與產品一方面對多因素致災的燃氣管線事故防治仍有不足，另一方面在我國的適用性還存在欠缺。在國內，出現了燃氣管網定性和半定量化的風險評估方法，但是針對量化動態風險評估與模型建立仍存在一定空白，尚未形成機理和數據雙輪驅動的評估體系和處置體系。為應對嚴峻的燃氣管線安全形勢，國內對于適應我國國情的超大城市燃氣管網風險監測和管控技術及產品的需求十分迫切。

為全面提升超大城市燃氣管網風險監測及管控能力，本項目提出“數據處理—風險評估—風險管控”的總體推進思路，形成一系列具有完全自主知識產權的超大城市燃氣管網風險監測及管控核心技術。

2 項目主要成果

項目主要成果包括以下3個方面：

一是提出超大城市燃氣管網信息融合、多源耦合、動態建模等理論方法，建立超大城市燃氣管網數據融合、評估融合、管控融合的“三融六核”技術體系。

二是形成超大城市燃氣管網動態風險評估方法，構建超大城市燃氣管網復雜系統失效場景衍生聚變的綜合風險評估模型，構建異源異構數據實時監測的燃氣管線動態風險耦合預警模型，提出井、線、網梯次遞進的燃氣管網失效風險分析技術。

三是在超大城市中首次應用自主研發的燃氣管網風險管控平臺，實現了超大城市燃氣管網從事件預防到風險管控質的轉變。

3 項目成果社會影響及效益

項目成果對首都城市燃氣供給保障和安全具有重大意義，為超大城市燃氣管網風險監測、管控及關鍵技術應用提供技術保障，響應《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》《國務院辦公廳關于加強城市地下管線建設管理的指導意見》等國家政策引導而開展的重要科技創新項目，有力促進了燃氣行業的技術進步，對于城市燃氣的科學建設和健康發展有重大的實用價值和社會意義，同時為首都經濟持續發展、人民安定生活、城市清潔安全等方面做出了貢獻，具有巨大的社會效益。主要表現在：實現超大城市燃氣管網從事件預防到風險管控質的轉變，使北京市的燃氣事故率由2005年的12.3次/千千米降低到2018年的5.1次/千千米。