城市生命线安全工程：从理论体系到应用实践

随着城市规模不断扩大，城市基础设施系统的安全运行越来越受到关注。近年来，“城市生命线安全工程”逐渐成为城市安全治理的重要抓手。

研究指出，城市生命线工程是指维系城市正常运行、满足群众生产生活需要的重要基础工程，主要涵盖燃气、供水、电力等系统和设施。

随着城镇化进程加快，我国城市基础设施规模持续扩大。数据显示，2023年中国城镇化率已达到66.16%。与此同时，城市生命线系统规模不断增长，其运行风险和安全挑战也逐渐显现。

01为什么需要城市生命线安全工程？

研究表明，城市生命线系统的风险具有明显的复杂性。

一方面，大量基础设施建设年代较早，一些管网、桥梁等设施运行时间较长，隐患排查难度较大。

另一方面，不同类型基础设施之间往往存在交叉依赖关系，一旦某一系统发生问题，可能引发连锁反应。

相关研究总结了城市生命线风险的几个典型特征：

第一，风险具有隐蔽性。

部分隐患往往隐藏在地下或结构内部，例如地下管网泄漏、桥梁结构损伤等，难以通过传统巡检方式及时发现。

第二，风险具有复杂性和耦合性。

燃气、供水、电力等基础设施之间相互关联，一旦某一系统发生故障，可能引发多系统联动风险。

第三，风险信息存在分散现象。

不同部门之间的数据和信息往往难以共享，这也在一定程度上影响了风险识别和协同处置效率。因此，建设城市生命线安全工程，通过实时监测、动态评估和风险预警，对城市基础设施运行状态进行持续监控，成为提升城市安全水平的重要路径。

02城市生命线安全工程的技术体系

从技术体系来看，城市生命线安全工程主要包括监测感知、数据传输、平台分析以及预警联动等环节。

相关研究提出，城市生命线监测平台通常采用“感—传—知—用”的技术架构：

感：前端感知。

通过传感器、监测设备等手段，对燃气、桥梁、供水、排水等基础设施运行状态进行实时感知。

传：网络传输。

利用移动通信网络、NB-IoT等技术，实现监测数据的实时传输与共享。

知：数据分析。

结合BIM、GIS等技术，对城市基础设施数据进行整合分析，识别运行风险。

用：应用服务。

在平台上实现实时监测、风险评估、预警分析和联动处置等功能。

通过这种技术体系，可以实现对城市基础设施风险的动态监测和早期预警。

03实践案例：合肥城市生命线工程

在国内实践中，合肥是最早开展城市生命线工程建设的城市之一。

自2015年启动相关建设以来，合肥逐步构建起覆盖燃气、供排水等系统的监测网络，并建立了城市生命线工程安全运行监测中心。

目前，该系统已经覆盖：约7000公里地下管网58公里地下综合管廊137座桥梁通过平台，管理人员可以实时掌握城市基础设施运行状态。

数据显示，截至2024年7月，系统已累计联动处置三级以上预警932起，其中包括多起燃气泄漏风险事件。相关实践表明，城市生命线工程能够显著提升城市安全治理能力。

04城市生命线工程的发展趋势

从当前发展情况来看，城市生命线安全工程正进入加速推进阶段。

未来的发展趋势主要体现在三个方面：

一、国家战略需求持续增强

相关政策提出，要推动公共安全治理模式向“事前预防”转型，城市生命线工程成为重要支撑。

二、关键技术持续突破

包括高精度传感器、智能识别算法、灾害预警模型等技术正在不断发展。

三、应用场景持续拓展

除了燃气、桥梁、供水和排水领域，未来还将逐步扩展到热力、电力、轨道交通等更多基础设施领域。

总体来看，城市生命线安全工程正在成为城市安全治理的重要基础设施。通过构建监测预警体系，对城市基础设施进行动态体检和风险预警，可以有效预防燃气爆炸、桥梁坍塌、城市内涝等重大事故，提升城市运行安全水平。

随着技术进步和应用推广，城市生命线工程也将进一步推动城市治理向更加智能化、精细化的方向发展。