胡瑞穎

杭州星曜航天科技有限責(zé)任公司

背景

截至2024年，全國長輸油氣管道里程達(dá)到19萬余公里，供水管道110.30萬公里，排水管道91.35萬公里，供熱管道49.34萬公里，城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿?8.04萬公里，光纜里程7288萬公里，構(gòu)成了龐大的“城市生命線”基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。與此同時(shí)，埋地管線面臨著嚴(yán)峻的外部損壞風(fēng)險(xiǎn)，如因第三方施工損壞造成事故事件的比例均超70%，主要危險(xiǎn)源來自施工工程機(jī)械，如挖機(jī)、樁機(jī)、定向鉆等。浙江省能源集團(tuán)聚焦管線風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防范新理念，集多年科研投入，自主研發(fā)出一套管線風(fēng)險(xiǎn)防范新技術(shù)，構(gòu)建了“萬里遙”城市生命線防外破感知平臺(tái)（圖 1）。目前已逐步輻射應(yīng)用至長輸油氣、通訊、電力、供水、燃?xì)獾瘸鞘猩�命線運(yùn)營商，取得顯著成效。

圖 1 “萬里遙”城市生命線防外破感知平臺(tái)應(yīng)用界面

做法

（1）自主研發(fā)管線預(yù)警裝置，安裝在施工工程機(jī)械本體上，通過實(shí)時(shí)傳送北斗高精度位置信息，判斷工程機(jī)械與管線位置關(guān)系，以確定管線風(fēng)險(xiǎn)大小。針對車輛運(yùn)輸，結(jié)合算法過濾掉正常交通運(yùn)輸產(chǎn)生的誤報(bào)后，風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警準(zhǔn)確率可達(dá)到99%以上。這一技術(shù)填補(bǔ)了傳統(tǒng)巡檢在時(shí)間和空間上的盲區(qū)。理論上只要不斷提高裝置在施工區(qū)域工程機(jī)械上的安裝比例，將實(shí)現(xiàn)全域危險(xiǎn)源精準(zhǔn)識(shí)別并實(shí)時(shí)監(jiān)測。其工作重心在于不斷提升預(yù)警設(shè)備安裝保有量上。

（2）自主研發(fā)基于衛(wèi)星遙感原理的土壤含水量制圖技術(shù)，與合成孔徑InSar技術(shù)獲取的地面沉降信息相融合，可獲取管線地表的月沉降量、月沉降速率、含水量異常分布區(qū)域等重要信息，定期更新管線衛(wèi)星遙感圖，監(jiān)測管線周邊施工點(diǎn)，通過錄入施工單位與工期等重要信息，可實(shí)現(xiàn)后建工程的數(shù)字化動(dòng)態(tài)管理。

（3）構(gòu)建管線風(fēng)險(xiǎn)防范新機(jī)制。由浙能集團(tuán)孵化的專業(yè)化公司將牽頭整合區(qū)域內(nèi)所有管線單位資源，借助前沿科技成果與市場化運(yùn)作方式，向各單位提供高性價(jià)比預(yù)警服務(wù)，以此提升浙江省管線防護(hù)的整體效能，改變各行業(yè)管線單位各自為陣、自掃門前雪、多頭投入的現(xiàn)象。專業(yè)化公司負(fù)責(zé)全域管線預(yù)警設(shè)備安裝、維護(hù)及平臺(tái)運(yùn)營工作；定期更新高清衛(wèi)星影像圖，識(shí)別出后建工程；定期更新地表沉降與含水量異常數(shù)據(jù)。全域形成數(shù)據(jù)資產(chǎn)可重復(fù)利用，用戶眾籌付費(fèi)，對比傳統(tǒng)模式的投入，可大比例降本增效。以平臺(tái)為紐帶，串聯(lián)埋地管線單位，以安全防護(hù)為共同目標(biāo)，建立區(qū)域管線聯(lián)盟，加強(qiáng)日常溝通與信息共享，多方協(xié)同。

啟示

（1）平臺(tái)于2024年在浙江省嘉興市等三個(gè)市域范圍內(nèi)上線應(yīng)用，注冊用戶已10余家，覆蓋通信光纜1萬余公里，天然氣管道900余公里，低壓燃?xì)夤艿?000余公里，計(jì)劃逐步覆蓋全省。一期已納入工程機(jī)械設(shè)備3000余套，后續(xù)逐步遞增。運(yùn)行半年已及時(shí)預(yù)警8000余起，準(zhǔn)確率高達(dá)99%以上，至今未發(fā)生因工程機(jī)械引起的管線損壞事件，使用效果受用戶一致好評(píng)。

（2）平臺(tái)由專業(yè)化公司負(fù)責(zé)運(yùn)營，可優(yōu)化管線單位投入產(chǎn)出比，具備持續(xù)更新源動(dòng)力。管線單位應(yīng)做好守門員與協(xié)同人，在安全交底時(shí)增加施工機(jī)械安裝預(yù)警裝置要求，同時(shí)配合平臺(tái)運(yùn)營公司做好宣貫工作。工程機(jī)械具有流動(dòng)性，預(yù)警裝置前期安裝需要一定資金支出且是一個(gè)長期工作，在保證平臺(tái)運(yùn)營公司資金良性循環(huán)前提下，預(yù)計(jì)2年內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)全省用戶高比例覆蓋。

（3）平臺(tái)數(shù)據(jù)規(guī)模達(dá)到一定程度后，管線管理有望實(shí)現(xiàn)向主動(dòng)警示為主、日常巡檢為輔模式轉(zhuǎn)變，提升人工效能，降低運(yùn)維成本。平臺(tái)數(shù)據(jù)也可向應(yīng)急、住建、綜合行政執(zhí)法等政府部門共享，為城市治理和美麗城市建設(shè)賦能。

作者簡介：胡瑞穎，1985年生，2008年于浙江大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)后就職浙江省能源集團(tuán)有限公司，在職期間成功孵化衛(wèi)星遙感應(yīng)用公司并擔(dān)任總經(jīng)理。聯(lián)系方式：13858094965。