韌性城市地下“生命線”的安全與應急

文｜中國市政工程協會管廊及地下空間專業委員會

一、韌性城市的安全發展需求

在國家加快推動新型智慧城市建設的進程中，城市生命線作為保障城市正常運行和健康發展的物質基礎，也是實現經濟轉型的重要支撐、改善民生的重要抓手、防范安全風險的重要保障，其安全狀況直接影響民生保障和新型智慧城市建設的質量發展。

經過四十多年的高速度、大規模的建設，粗放式的管理方式為城市積累了地下管線老化、風險底數不清等復雜多變等突出問題。近年來，公共安全事故頻發，如湖北十堰“6·13”重大燃氣管道爆炸事故、遼寧沈陽“10·21”燃氣管道爆炸事故、河南鄭州“7·20”特大暴雨災害等均造成大量人員傷亡和財產損失。

黨中央、國務院高度重視城市地下“生命線”安全工作，為解決城市內澇、燃氣泄漏爆炸等安全風險隱患日益凸顯，重特大事故在地區和行業間呈現波動反彈態勢的問題，多次召開會議、發布政策強調管道工程的重要性，利用數字化手段加快推進城市生命線災害隱患點、重大危險源的城市安全監測預警網絡建設工作。

二、城市地下“生命線”的安全問題

事故頻發反映出我國城市地下“生命線”安全事故已經進入了多發、頻發、后果嚴重階段，暴露出地下管線有以下突出問題：

（一）安全風險底數不清。隨著城市快速發展，地上建（構）筑物與管線規劃建設缺乏系統性統籌，在后期出現了管線的鋪設與城市建設發展不匹配、不協調的情況，例如燃氣管線與學校、居民區等大量人員聚集區布局不合理、各管線近距離或交叉布置、管線被占壓等情況。正是由于對地下管線“脈絡”的不清晰，導致經常出現誤挖管線事故和“馬路拉鏈現象”，制約著城市地下“生命線”高質量發展。

（二）安全與應急管理模式落后粗放。目前城市地下 “生命線”安全與應急管理方法主要靠“事中監督和事后治理”的模式，不能有效辨識地下管線全生命周期中各類安全風險、隱患，且由于安全風險辨識水平不高、隱患治理不盡等問題，導致對地下管線的“病灶”了解不全面、不準確，無法實現安全風險的關口前移、切實地提高城市“生命線”的安全與應急管理能力。

（三）科技信息化水平滯后。地下管線屬于隱蔽設施且處于復雜環境中，周邊建筑物施工、復雜道路交通等周邊環境對管線擾動較大，進而逐步演變成地下病害。尤其當管線滲流量不大時，常規的檢測手段效果不明顯。目前城市地下“生命線”的感知終端設備普遍存在功能方式可靠性低、通信方式穩定性差、數據實時性弱、光纖傳感等技術缺失、數據通信速率低、布設密度低、感知數據顆粒度差等問題，制約了城市生命線體系規?；l展。

三、數據驅動下地下綜合管廊的安全應急新模式

綜合管廊是指容納電力、通信、給排水、燃氣等兩種及以上管線于一體的地下空間，是21 世紀新型城市市政基礎設施建設現代化的重要組成部分和趨勢，是保障城市安全高效運行的“生命線”工程。我國管廊建設從2015 年開始進入了井噴式的發展階段，截至 2020 年，我國綜合管廊長度已達 6150km，投入運營近1000km，位居世界前列。“十四五”期間，如何克服入廊管線類型復雜、“共處一室”帶來的次生災害復雜、事故后果嚴重的安全問題，打破傳統事后治理模式，構建主動預防、精細管控運維的新模式，自主降低對城市的安全威脅、環境影響經濟發展的影響，是我國未來管廊行業的聚焦點和落腳點。

綜合管廊作為一個復雜的、脆弱的、不斷變化的巨系統，災害風險呈現出人為因素與自然因素耦合的多災種態勢。管廊安全事故的隱蔽性、多樣性、復雜性、耦合性、連鎖性、嚴重性、放大性特征顯著，必須做好事故發生前的風險分級管控和隱患排查治理，嚴格防控危險源狀態，采取隱患排查治理方法切實切斷隱患擴大趨勢，認真排查綜合管廊運維過程中可能遺漏或者已經失效的措施，在事故生成前就將隱患及時消滅掉。因此，基于對我國管廊現場和理論的調研基礎，系統梳理了綜合管廊規劃設計階段、施工建設階段和運行與維護階段等全生命周期內管廊本體、入廊管線、附屬設施、管廊環境和作業活動五大風險點，利用德爾菲法和風險分解結構法構建了含149 項風險點、662項危險源的綜合管廊風險庫和隱患庫，并建立了各危險源風險值量化細則和措施庫，以期解決綜合管廊“認不清、想不到”的突出問題，全面、系統地提升綜合管廊運維安全管理水平。

在國家致力于實現應急管理體系和治理能力現代化背景下，分析認為城市綜合管廊存在坍塌、水淹、火災、泄露、爆炸、窒息等多種災害類型，一旦發生事故將給綜合管廊人民生命財產安全和運維管理帶來嚴峻挑戰，因此應急管理是綜合管廊運營后的重要問題之一。基于對綜合管廊安全風險容忍度低的要求，建立集預防準備、監控預警、應急響應和應急恢復與一體的應急管理體系變得非常重要。從前期綜合管廊風險和隱患分析現狀為基礎，著重厘清了綜合管廊應急組織構成、應急救援隊伍、應急預案、應急設備及物資、應急培訓、應急演練等應急準備預防重點和綜合管廊接警、應急啟動、控制及應急行動、擴大響應、響應結束和后期處置等響應分級程序，為實現綜合管廊智慧化應急打下堅實的基礎。

為解決我國綜合管廊運維管理工作存在人工依賴性強、傳統監控手段為主、數據挖掘度低、“信息孤島”普遍存在、安全與應急機理欠缺的問題，基于 Java 語言、MySQL 數據庫和Web GL 等技術開發了綜合管廊智慧安全與應急管理平臺，總體架構分為支撐層、數據層、應用層和展示層，包括風險分級管控、隱患排查治理和應急管理三大模塊。融合了詳實的綜合管廊風險、隱患庫，嵌入了風險點劃分—風險分析評價—審核—會簽—審定和排查任務制定—隱患登記—隱患上報—核查—整改—驗收的業務工作流程，明確了綜合管廊風險隱患責任部門和責任人，構建出風險管理臺賬和隱患管理臺賬，建立健全可預測預警預報的綜合風險防控地圖，旨在做到“底數清、情況清、問題清、責任清、措施清”。同時，為有效應對綜合管廊內高度連鎖性和多變性的災害，建立集“預、測、報、防、抗、救、建”為一體的應急管理模塊，依據綜合管廊相關應急情況，擬定應急預案，明確相關應急人員、應急隊伍、應急物資設備管理流程，同時具備預警和報警以及緊急狀態下的指揮調度功能和事故發生后的統計以及應急培訓和演練功能，并可根據突發事件特點智能推薦應急預案以及應急人員、應急物資智能化調度，從而提高應急救援效率和質量，實現綜合管廊在應急情況下的快速響應、高效配合。

在此提出的綜合管廊集安全預防、聯動應急、可視協同、情景培訓、智能調度的信息化新模式，旨在實現綜合管廊安全與應急管理法治化、常態化、標準化、清單化、信息化和智能化，提高綜合管廊防災減災救災能力和本質安全。同時，也期望能夠為打造安全“生命線”、智慧“生命線”、綠色“生命線”提供示范意義，為推動新型智慧城市和安全城市做出貢獻。