胡瑞穎

杭州星曜航天科技有限責任公司

背景

截至2024年，全國長輸油氣管道里程達到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)燃氣管道98.04萬公里，光纜里程7288萬公里，構成了龐大的“城市生命線”基礎設施網(wǎng)絡。與此同時，埋地管線面臨著嚴峻的外部損壞風險，如因第三方施工損壞造成事故事件的比例均超70%，主要危險源來自施工工程機械，如挖機、樁機、定向鉆等。浙江省能源集團聚焦管線風險主動防范新理念，集多年科研投入，自主研發(fā)出一套管線風險防范新技術，構建了“萬里遙”城市生命線防外破感知平臺（圖 1）。目前已逐步輻射應用至長輸油氣、通訊、電力、供水、燃氣等城市生命線運營商，取得顯著成效。

圖 1 “萬里遙”城市生命線防外破感知平臺應用界面

做法

（1）自主研發(fā)管線預警裝置，安裝在施工工程機械本體上，通過實時傳送北斗高精度位置信息，判斷工程機械與管線位置關系，以確定管線風險大小。針對車輛運輸，結合算法過濾掉正常交通運輸產(chǎn)生的誤報后，風險預警準確率可達到99%以上。這一技術填補了傳統(tǒng)巡檢在時間和空間上的盲區(qū)。理論上只要不斷提高裝置在施工區(qū)域工程機械上的安裝比例，將實現(xiàn)全域危險源精準識別并實時監(jiān)測。其工作重心在于不斷提升預警設備安裝保有量上。

（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，與合成孔徑InSar技術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，通過錄入施工單位與工期等重要信息，可實現(xiàn)后建工程的數(shù)字化動態(tài)管理。

（3）構建管線風險防范新機制。由浙能集團孵化的專業(yè)化公司將牽頭整合區(qū)域內所有管線單位資源，借助前沿科技成果與市場化運作方式，向各單位提供高性價比預警服務，以此提升浙江省管線防護的整體效能，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)化公司負責全域管線預警設備安裝、維護及平臺運營工作；定期更新高清衛(wèi)星影像圖，識別出后建工程；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)可重復利用，用戶眾籌付費，對比傳統(tǒng)模式的投入，可大比例降本增效。以平臺為紐帶，串聯(lián)埋地管線單位，以安全防護為共同目標，建立區(qū)域管線聯(lián)盟，加強日常溝通與信息共享，多方協(xié)同。

啟示

（1）平臺于2024年在浙江省嘉興市等三個市域范圍內上線應用，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，低壓燃氣管道2000余公里，計劃逐步覆蓋全省。一期已納入工程機械設備3000余套，后續(xù)逐步遞增。運行半年已及時預警8000余起，準確率高達99%以上，至今未發(fā)生因工程機械引起的管線損壞事件，使用效果受用戶一致好評。

（2）平臺由專業(yè)化公司負責運營，可優(yōu)化管線單位投入產(chǎn)出比，具備持續(xù)更新源動力。管線單位應做好守門員與協(xié)同人，在安全交底時增加施工機械安裝預警裝置要求，同時配合平臺運營公司做好宣貫工作。工程機械具有流動性，預警裝置前期安裝需要一定資金支出且是一個長期工作，在保證平臺運營公司資金良性循環(huán)前提下，預計2年內可以實現(xiàn)全省用戶高比例覆蓋。

（3）平臺數(shù)據(jù)規(guī)模達到一定程度后，管線管理有望實現(xiàn)向主動警示為主、日常巡檢為輔模式轉變，提升人工效能，降低運維成本。平臺數(shù)據(jù)也可向應急、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賦能。

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