從監測到預警：城市生命線安全工程的智能化解決方案

道路、橋梁、隧道、供水、供氣、排水等基礎設施的日常運行，就像是城市的血管與神經，與千家萬戶的生活、社會經濟的運行密不可分。而對于這些城市生命線而言，日常巡檢、勘察是必不可少的工作，這也是守護城市呼吸與脈搏的一大手段。但相對于不斷發展的城市而言，這種方式存在著許多不確定因素的干擾，嚴重時將影響管理方的分析與判斷。

從監測到預警：城市生命線安全工程的智能化解決方案(圖1)

近些年城市生命線創新工程、智慧城市、數字城市等理念不斷出現在大眾眼前，這究竟對這些城市設施而言有何影響呢?WITBEE?萬賓科技?城市生命線監測預警系統的研發設計，將帶來哪些積極影響呢?

一、政策支持

2024年，國家層面啟動了面向未來五年的城市生命線安全工程行動計劃，明確提出要通過系統化的監測體系、數字化的治理能力與智能化的預警方式，構建全域覆蓋、動態感知和協同響應的生命線安全保障體系。

國家發展改革委、國家數據局、財政部、住房城鄉建設部、自然資源部等五部門聯合印發的《深化智慧城市發展推進全域數字化轉型行動計劃》也明確提出，將城市作為數字中國建設的綜合載體，到2027年底，全國將建成50個以上全域數字化轉型城市。

在這些政策背景下，城市生命線數字化進展飛速。城市生命線監測預警系統從數字化角度出發，可以通過數據實時感知城市運行狀態，通過算法識別未知的風險，實現從風險生成到處置的全過程數字化管理，從而讓城市能夠主動防范重大風險。

從監測到預警：城市生命線安全工程的智能化解決方案(圖2)

二、從監測、分析到預警的系統化流程

1.監測

城市基礎設施的風險也常常“躲藏”在肉眼不易觀察的位置，例如地下管廊的應力變化、橋梁結構的位移、隧道圍巖的形變、河湖水體的水質變化等。在監測環節，系統通過部署智能應變傳感器、智能位移傳感器、智能結構傳感器、智能水質監測儀等多類型設備，對供水、排水、供氣、橋梁、隧道等設施進行實時監測。通過廣泛布設與智能化采集，城市仿佛擁有感知神經、聽覺等，讓城市盡在監管中心的掌控之中。

2.分析

僅有監測還不夠，對數據進行高效分析也是城市生命線監測預警系統的“拿手菜”。城市生命線的數據量極其龐大，且呈現連續性、關聯性和突變性。系統通過構建基礎設施健康評估模型、異常識別模型與風險分析模型，對關鍵指標進行自動分析。例如：對排水管網的流量變化分析可以用于主動發現內澇點;對燃氣管道壓力波動的分析可用于識別爆管的苗頭;對橋梁荷載變化的分析可判斷振動幅度與損傷累積。這些分析不僅可以提高管控方的判斷準確性，更有助于縮短風險識別時間，讓風險在初始階段就能被“鎖定”。

從監測到預警：城市生命線安全工程的智能化解決方案(圖3)

3.預警

預警是城市生命線監測系統的優勢所在。當它識別到任何指標的異常波動時，會自動觸發預警機制，將信息準確、實時推送至相關管理單位、平臺和應急部門，為預防以下重大安全事故提供及時的預警支持：

(1)路面積水與城市內澇

(2)洪澇、偷排漏排

(3)橋梁垮塌

(4)隧道、建筑坍塌

(5)燃氣泄漏與爆炸

(6)停水或停氣

當預警機制被觸發后，系統依然會給出實時性的監測數據，為應急搶修、人員疏散、調度資源等提供數據支持，使管理部門能夠準確、迅速行動，提高小事故的處置效率，減少危險擴大化的可能。

隨著全域數字化轉型的推進，城市生命線監測預警系統以實時守護城市脈搏的呢兵力，為支撐城市安全、韌性與高質量發展發力。

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