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2023年3月28日，人民郵電報(bào)發(fā)表北京交通大學(xué)信息管理理論與技術(shù)國(guó)際研究中心（ICIR）自媒體平臺(tái)——交大評(píng)論特約文章，題為《數(shù)字技術(shù)集成創(chuàng)新，推動(dòng)綜合管廊風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警體系構(gòu)建》。
以下為刊登在人民郵電報(bào)上的評(píng)論文章全文（轉(zhuǎn)載自人民郵電報(bào)）。
綜合管廊是集電力、通信、燃?xì)狻⒐帷⒔o排水等各種工程管線于一體，設(shè)有檢修、吊裝和監(jiān)測(cè)等設(shè)施，實(shí)施統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計(jì)、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理的地下隧道空間類重要基礎(chǔ)設(shè)施，其運(yùn)營(yíng)管理對(duì)“城市生命線系統(tǒng)”安全運(yùn)行至關(guān)重要。黨的二十大報(bào)告從全局和戰(zhàn)略層面提到了“重大基礎(chǔ)設(shè)施的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警體系建設(shè)”的要求。北京交通大學(xué)信息管理理論與技術(shù)國(guó)際研究中心（ICIR）研究認(rèn)為，綜合管廊風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警體系應(yīng)采用“以數(shù)據(jù)為中心、以知識(shí)庫(kù)為支撐、以技術(shù)集成為依托，面向應(yīng)用服務(wù)”的實(shí)現(xiàn)路徑，借助先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，目標(biāo)是研發(fā)涵蓋風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)度量和風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)多維度全生命周期一體化的綜合管廊綜合監(jiān)控、巡檢維護(hù)、隱患排查、運(yùn)維管理、應(yīng)急處置等方面的關(guān)鍵技術(shù)，解決綜合管廊集中監(jiān)管、常態(tài)監(jiān)控、智慧預(yù)警和協(xié)同應(yīng)急中的關(guān)鍵問題，形成基于大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、傳感技術(shù)的多層級(jí)協(xié)同監(jiān)管統(tǒng)一技術(shù)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，致力于打造智慧化管廊，為綜合管廊智慧協(xié)同監(jiān)管及應(yīng)急預(yù)警的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)提供整體協(xié)同的解決方案，提升運(yùn)行效率。
綜合管廊風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)尚“不智慧”
“不智慧”因素眾多，綜合管廊日常管控難度大。其在空間上往往區(qū)域跨度大，服務(wù)的面積較廣，內(nèi)外部環(huán)境復(fù)雜多樣；同時(shí)綜合管廊內(nèi)部系統(tǒng)多、入廊管線種類多、進(jìn)入人員多，因此其危險(xiǎn)源也較為復(fù)雜；綜合管廊集多種管線于一體，一條管線的問題很可能影響其他管線的安全，會(huì)產(chǎn)生“蝴蝶效應(yīng)”，給綜合管廊的運(yùn)行、城市安全帶來巨大隱患；廊內(nèi)管線施工主體單位多樣，形成多主體單位并行施工、交叉作業(yè)、協(xié)同管理的局面，對(duì)施工過程的風(fēng)險(xiǎn)管控提出了嚴(yán)格要求；綜合管廊空間密閉環(huán)境惡劣，廊體及管線監(jiān)測(cè)設(shè)備種類多，入廊巡檢、維護(hù)維修任務(wù)重，存在安全隱患探測(cè)難度大、設(shè)備財(cái)物管控難度大等問題。亟待突破日常運(yùn)維過程中的設(shè)備管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)及管控技術(shù)難題。
環(huán)境復(fù)雜，應(yīng)急管理需求迫切。綜合管廊內(nèi)附屬設(shè)施各系統(tǒng)基本上是獨(dú)立運(yùn)行的，但綜合管廊內(nèi)管線類型復(fù)雜、環(huán)境復(fù)雜，其安全形勢(shì)也較為復(fù)雜，往往需要各系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)應(yīng)急聯(lián)動(dòng)，以應(yīng)對(duì)各類復(fù)雜耦合突發(fā)事件。管線入廊后，其風(fēng)險(xiǎn)處置方法與直埋不同，隨著后期高速公路等地下空間建設(shè)類型的增多，新的風(fēng)險(xiǎn)和隱患不斷增加，應(yīng)急響應(yīng)涉及的部門越來越多（如供水爆管、燃?xì)庑孤㈦娎|火災(zāi)等），應(yīng)急響應(yīng)和調(diào)度問題突出，應(yīng)急聯(lián)動(dòng)復(fù)雜，加上綜合管廊自身的實(shí)踐積累少，應(yīng)急管理難度不斷增加。亟須研究多元復(fù)合式的綜合管廊突發(fā)事件應(yīng)急搶險(xiǎn)智能輔助支持技術(shù)和應(yīng)急管理體系。
主體多樣，監(jiān)管要求更高。隨著綜合管廊大規(guī)模建成并投入使用，綜合管廊的運(yùn)營(yíng)主體逐漸增多、相關(guān)設(shè)備也逐漸增多，其管理模式差異較大；綜合管廊涉及多家管線單位，各綜合管廊運(yùn)營(yíng)公司、各管線單位管理的體制機(jī)制多樣，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不統(tǒng)一、信息不互通、綜合協(xié)調(diào)難度大；綜合管廊對(duì)數(shù)據(jù)存證、數(shù)據(jù)確權(quán)的要求更高；綜合管廊對(duì)不同項(xiàng)目、不同單位和不同層級(jí)之間的跨級(jí)通信和調(diào)度要求更高。亟待探索多元復(fù)合式的綜合管廊集中化監(jiān)管體系平臺(tái)。
數(shù)字技術(shù)何以“破局”？
一方面，搭建融合通信系統(tǒng)，擴(kuò)展綜合管廊運(yùn)維管理平臺(tái)應(yīng)用。融合通信平臺(tái)是基于公有云或私有云平臺(tái)的全I(xiàn)P構(gòu)架系統(tǒng)，與5G、有線網(wǎng)以及各類專網(wǎng)技術(shù)完美融合后，可輕松完成大范圍不同人員的統(tǒng)一通信指揮，實(shí)現(xiàn)全員協(xié)同通信、實(shí)時(shí)視頻指揮、資源GIS 管控和圖形化任務(wù)交互；系統(tǒng)具有良好的兼容性、實(shí)用性、安全性和可靠性，在異地異網(wǎng)情況下實(shí)現(xiàn)全部功能的統(tǒng)一部署和管理。系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)綜合管廊平戰(zhàn)結(jié)合，為應(yīng)急指揮提供了最廣泛的通信能力、最豐富的基礎(chǔ)決策信息、最有力的執(zhí)行手段。
另一方面，構(gòu)建大數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)各類信息的集中存儲(chǔ)、融合處理、分析挖掘、發(fā)布共享等服務(wù)。平臺(tái)集“智能監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、預(yù)警報(bào)警”等多種功能于一體，與各附屬設(shè)施系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，同時(shí)融合了“標(biāo)準(zhǔn)、制度、流程、預(yù)案”等相關(guān)內(nèi)容，并與手機(jī)APP 移動(dòng)終端、融合通信等系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)整合，實(shí)現(xiàn)了綜合管廊日常運(yùn)維管理的精細(xì)化，實(shí)現(xiàn)了“智慧感知、智慧管理、智慧決策”的運(yùn)維目標(biāo)。平臺(tái)通過集成整合“環(huán)境探測(cè)和控制”“安防監(jiān)控”“應(yīng)急防災(zāi)”“通信傳輸”“移動(dòng)終端”“人員定位”等系統(tǒng)，構(gòu)建全方位的管廊傳感網(wǎng)，打破不同系統(tǒng)間的信息壁壘，實(shí)現(xiàn)信息互通，完成綜合管廊基礎(chǔ)設(shè)備設(shè)施的信息采集、信息交互和設(shè)備控制。
多方位打造風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警體系
首先，構(gòu)建綜合管廊多層級(jí)協(xié)同監(jiān)管的頂層設(shè)計(jì)。針對(duì)綜合管廊運(yùn)行管理多元主體、多重要素的特點(diǎn)，以目標(biāo)協(xié)同為前提、組織協(xié)同為保障并以主體互動(dòng)、要素整合為發(fā)展策略，確定常態(tài)運(yùn)維和非常態(tài)（應(yīng)急預(yù)警）下各層級(jí)的管理主體、管理對(duì)象、功能定位、管理職責(zé)、工作流程等內(nèi)容，建立各層級(jí)管理主體之間的業(yè)務(wù)銜接和協(xié)調(diào)機(jī)制，形成協(xié)同監(jiān)管工作規(guī)范。從制度協(xié)同、技術(shù)協(xié)同、流程協(xié)同和資源協(xié)同四個(gè)方面促進(jìn)綜合管廊協(xié)同監(jiān)管模式的建設(shè)及應(yīng)用。綜合管廊多層級(jí)協(xié)同監(jiān)管旨在通過完善信息共享機(jī)制、創(chuàng)新監(jiān)管手段，推動(dòng)形成“多方合作、各司其職”的治理格局，從而確保綜合管廊安全運(yùn)行，提高運(yùn)行管理水平。
其后，解決綜合管廊運(yùn)維過程中的數(shù)據(jù)管理問題。設(shè)計(jì)高效的數(shù)據(jù)存取、調(diào)度、渲染機(jī)制以及并行化的管廊建模技術(shù)和處理算法，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模虛擬綜合管廊的實(shí)時(shí)化模擬和仿真；研究綜合管廊運(yùn)維信息在監(jiān)管部門、運(yùn)維單位和管線單位之間的多級(jí)傳遞機(jī)制，實(shí)現(xiàn)不同單位的信息精準(zhǔn)匯集和分發(fā)機(jī)制；研發(fā)穩(wěn)定高效的綜合管廊智能傳感設(shè)備和基于物聯(lián)網(wǎng)的融合通信技術(shù)，滿足廊內(nèi)人員的通信、巡檢、定位等業(yè)務(wù)需要以及各類管線設(shè)備數(shù)據(jù)和環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)采集與傳輸需求。
同時(shí)，建立滿足綜合管廊運(yùn)維管理需求的風(fēng)險(xiǎn)體系。對(duì)綜合管廊各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判定是否存在潛在風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、檢查風(fēng)險(xiǎn)傳遞情況；通過對(duì)綜合管廊實(shí)體進(jìn)行模擬化，將其內(nèi)部結(jié)構(gòu)通過圖像的方式展現(xiàn)，得到危險(xiǎn)事件發(fā)生傳播的主要規(guī)律；建立綜合管廊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，研究綜合管廊風(fēng)險(xiǎn)分布規(guī)律和特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)分布透明化展示和精準(zhǔn)管控。
此外，搭建綜合管廊一體化的運(yùn)維監(jiān)管平臺(tái)。利用集中化數(shù)據(jù)管理平臺(tái)、模型庫(kù)與推演技術(shù)，實(shí)現(xiàn)綜合管廊應(yīng)急狀態(tài)下的可視化調(diào)度與處置、模擬演練、指揮部署、態(tài)勢(shì)展現(xiàn)和推演等；以鏈?zhǔn)今詈闲?yīng)為主線構(gòu)建綜合管廊典型事故情景及推演模型，實(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)今詈现聻?zāi)演化過程的自動(dòng)推演與可視化呈現(xiàn)。通過融合多源異構(gòu)的系統(tǒng)信息構(gòu)建一體化運(yùn)維監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)綜合管廊狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障報(bào)警、輔助策略生成及自動(dòng)化處置，實(shí)現(xiàn)綜合管廊全生命周期智慧化運(yùn)維管理。
作者：宮大慶、劉世峰（北京交通大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院）
“交大評(píng)論”公眾號(hào)由北京交通大學(xué)信息管理理論與技術(shù)國(guó)際研究中心（ICIR）主辦。全面關(guān)注全球政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展熱點(diǎn)問題，重點(diǎn)聚焦以網(wǎng)信產(chǎn)業(yè)為核心的全球戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)，每周一期，周日定期更新。
北京交通大學(xué)第九屆創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)論壇召開