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2023年3月28日，人民郵電報發表北京交通大學信息管理理論與技術國際研究中心（ICIR）自媒體平臺——交大評論特約文章，題為《數字技術集成創新，推動綜合管廊風險監測預警體系構建》。
以下為刊登在人民郵電報上的評論文章全文（轉載自人民郵電報）。
綜合管廊是集電力、通信、燃氣、供熱、給排水等各種工程管線于一體，設有檢修、吊裝和監測等設施，實施統一規劃、統一設計、統一建設、統一管理的地下隧道空間類重要基礎設施，其運營管理對“城市生命線系統”安全運行至關重要。黨的二十大報告從全局和戰略層面提到了“重大基礎設施的風險監測預警體系建設”的要求。北京交通大學信息管理理論與技術國際研究中心（ICIR）研究認為，綜合管廊風險監測預警體系應采用“以數據為中心、以知識庫為支撐、以技術集成為依托，面向應用服務”的實現路徑，借助先進的物聯網、人工智能、大數據等技術，目標是研發涵蓋風險識別、風險度量和風險應對多維度全生命周期一體化的綜合管廊綜合監控、巡檢維護、隱患排查、運維管理、應急處置等方面的關鍵技術，解決綜合管廊集中監管、常態監控、智慧預警和協同應急中的關鍵問題，形成基于大數據、物聯網、傳感技術的多層級協同監管統一技術架構標準，致力于打造智慧化管廊，為綜合管廊智慧協同監管及應急預警的關鍵技術環節提供整體協同的解決方案，提升運行效率。
綜合管廊風險監測尚“不智慧”
“不智慧”因素眾多，綜合管廊日常管控難度大。其在空間上往往區域跨度大，服務的面積較廣，內外部環境復雜多樣；同時綜合管廊內部系統多、入廊管線種類多、進入人員多，因此其危險源也較為復雜；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，會產生“蝴蝶效應”，給綜合管廊的運行、城市安全帶來巨大隱患；廊內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、協同管理的局面，對施工過程的風險管控提出了嚴格要求；綜合管廊空間密閉環境惡劣，廊體及管線監測設備種類多，入廊巡檢、維護維修任務重，存在安全隱患探測難度大、設備財物管控難度大等問題。亟待突破日常運維過程中的設備管理、環境監測及管控技術難題。
環境復雜，應急管理需求迫切。綜合管廊內附屬設施各系統基本上是獨立運行的，但綜合管廊內管線類型復雜、環境復雜，其安全形勢也較為復雜，往往需要各系統之間實現應急聯動，以應對各類復雜耦合突發事件。管線入廊后，其風險處置方法與直埋不同，隨著后期高速公路等地下空間建設類型的增多，新的風險和隱患不斷增加，應急響應涉及的部門越來越多（如供水爆管、燃氣泄漏、電纜火災等），應急響應和調度問題突出，應急聯動復雜，加上綜合管廊自身的實踐積累少，應急管理難度不斷增加。亟須研究多元復合式的綜合管廊突發事件應急搶險智能輔助支持技術和應急管理體系。
主體多樣，監管要求更高。隨著綜合管廊大規模建成并投入使用，綜合管廊的運營主體逐漸增多、相關設備也逐漸增多，其管理模式差異較大；綜合管廊涉及多家管線單位，各綜合管廊運營公司、各管線單位管理的體制機制多樣，導致數據不統一、信息不互通、綜合協調難度大；綜合管廊對數據存證、數據確權的要求更高；綜合管廊對不同項目、不同單位和不同層級之間的跨級通信和調度要求更高。亟待探索多元復合式的綜合管廊集中化監管體系平臺。
數字技術何以“破局”？
一方面，搭建融合通信系統，擴展綜合管廊運維管理平臺應用。融合通信平臺是基于公有云或私有云平臺的全IP構架系統，與5G、有線網以及各類專網技術完美融合后，可輕松完成大范圍不同人員的統一通信指揮，實現全員協同通信、實時視頻指揮、資源GIS 管控和圖形化任務交互；系統具有良好的兼容性、實用性、安全性和可靠性，在異地異網情況下實現全部功能的統一部署和管理。系統可以實現綜合管廊平戰結合，為應急指揮提供了最廣泛的通信能力、最豐富的基礎決策信息、最有力的執行手段。
另一方面，構建大數據中心，實現各類信息的集中存儲、融合處理、分析挖掘、發布共享等服務。平臺集“智能監控、數據采集、預警報警”等多種功能于一體，與各附屬設施系統進行聯動，同時融合了“標準、制度、流程、預案”等相關內容，并與手機APP 移動終端、融合通信等系統進行有機整合，實現了綜合管廊日常運維管理的精細化，實現了“智慧感知、智慧管理、智慧決策”的運維目標。平臺通過集成整合“環境探測和控制”“安防監控”“應急防災”“通信傳輸”“移動終端”“人員定位”等系統，構建全方位的管廊傳感網，打破不同系統間的信息壁壘，實現信息互通，完成綜合管廊基礎設備設施的信息采集、信息交互和設備控制。
多方位打造風險監測預警體系
首先，構建綜合管廊多層級協同監管的頂層設計。針對綜合管廊運行管理多元主體、多重要素的特點，以目標協同為前提、組織協同為保障并以主體互動、要素整合為發展策略，確定常態運維和非常態（應急預警）下各層級的管理主體、管理對象、功能定位、管理職責、工作流程等內容，建立各層級管理主體之間的業務銜接和協調機制，形成協同監管工作規范。從制度協同、技術協同、流程協同和資源協同四個方面促進綜合管廊協同監管模式的建設及應用。綜合管廊多層級協同監管旨在通過完善信息共享機制、創新監管手段，推動形成“多方合作、各司其職”的治理格局，從而確保綜合管廊安全運行，提高運行管理水平。
其后，解決綜合管廊運維過程中的數據管理問題。設計高效的數據存取、調度、渲染機制以及并行化的管廊建模技術和處理算法，實現大規模虛擬綜合管廊的實時化模擬和仿真；研究綜合管廊運維信息在監管部門、運維單位和管線單位之間的多級傳遞機制，實現不同單位的信息精準匯集和分發機制；研發穩定高效的綜合管廊智能傳感設備和基于物聯網的融合通信技術，滿足廊內人員的通信、巡檢、定位等業務需要以及各類管線設備數據和環境參數的實時采集與傳輸需求。
同時，建立滿足綜合管廊運維管理需求的風險體系。對綜合管廊各監測點的數據進行分析，判定是否存在潛在風險，進行風險狀態監測、檢查風險傳遞情況；通過對綜合管廊實體進行模擬化，將其內部結構通過圖像的方式展現，得到危險事件發生傳播的主要規律；建立綜合管廊風險評估模型，研究綜合管廊風險分布規律和特點，實現風險分布透明化展示和精準管控。
此外，搭建綜合管廊一體化的運維監管平臺。利用集中化數據管理平臺、模型庫與推演技術，實現綜合管廊應急狀態下的可視化調度與處置、模擬演練、指揮部署、態勢展現和推演等；以鏈式耦合效應為主線構建綜合管廊典型事故情景及推演模型，實現鏈式耦合致災演化過程的自動推演與可視化呈現。通過融合多源異構的系統信息構建一體化運維監管，實現綜合管廊狀態監測、故障報警、輔助策略生成及自動化處置，實現綜合管廊全生命周期智慧化運維管理。
作者：宮大慶、劉世峰（北京交通大學經濟管理學院）
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