中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預(yù)警與評價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
燃?xì)庾鳛橐环N重要的能源，在為我們的生活帶來便利的同時(shí)，也隱藏著爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。燃?xì)獗ㄒ坏┌l(fā)生，往往會造成巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。因此，燃?xì)夤救绾斡行У仡A(yù)防燃?xì)獗ǔ蔀橹陵P(guān)重要的任務(wù)。而地理信息系統(tǒng)（GIS）的出現(xiàn)，為燃?xì)夤驹陬A(yù)防燃?xì)獗ǚ矫嫣峁┝藦?qiáng)有力的技術(shù)支持。本文中交路橋科技將詳細(xì)介紹GIS系統(tǒng)在這方面對燃?xì)夤镜闹T多幫助。
1、數(shù)據(jù)整合與初始階段
（1）收集燃?xì)庠O(shè)施數(shù)據(jù)
· 全面收集燃?xì)夤艿赖脑敿?xì)信息，包括管徑、材質(zhì)、鋪設(shè)年代、防腐層狀況、連接方式等，將這些數(shù)據(jù)錄入 GIS 系統(tǒng)，并與管道的地理空間位置精確關(guān)聯(lián)。例如，每一段管道在地圖上都有對應(yīng)的線段表示，點(diǎn)擊該線段即可查看其詳細(xì)屬性數(shù)據(jù)。
· 錄入調(diào)壓站、閥門等附屬設(shè)施的位置、型號、運(yùn)行參數(shù)等信息，同樣與地圖位置對應(yīng)。例如，調(diào)壓站在地圖上以特定圖標(biāo)顯示，其內(nèi)部設(shè)備信息、壓力調(diào)節(jié)范圍等都能在屬性中查詢。
· 整合燃?xì)庥脩粜畔ⅲ缬脩舻刂?、用氣設(shè)備類型、用氣規(guī)模等，并通過地址匹配或地理編碼技術(shù)將用戶位置與地圖關(guān)聯(lián)，以便分析用戶分布與燃?xì)庠O(shè)施的關(guān)系。
（2）融合地理環(huán)境數(shù)據(jù)
· 獲取管道沿線的地形地貌數(shù)據(jù)，如是否處于山區(qū)、平原、河流附近等，這些地形因素可能影響管道的穩(wěn)定性和安全性。例如，山區(qū)管道可能面臨山體滑坡風(fēng)險(xiǎn)，靠近河流的管道可能受洪水沖刷或地下水侵蝕。
· 收集地下水位數(shù)據(jù)，因?yàn)楦叩叵滤豢赡軐?dǎo)致管道長期浸泡而加速腐蝕。
· 納入土地利用類型數(shù)據(jù)，了解管道周邊是居民區(qū)、商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)還是農(nóng)田等，不同土地利用類型對管道安全管理要求不同，例如工業(yè)區(qū)可能存在更多的施工活動對管道造成潛在威脅。
2、風(fēng)險(xiǎn)評估與隱患排查流程
（1）管道完整性評估
· 根據(jù)管道的使用年限、材質(zhì)特性和歷史維護(hù)記錄，結(jié)合地理環(huán)境數(shù)據(jù)，利用 GIS 的分析功能計(jì)算管道的剩余壽命和腐蝕風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。例如，對于使用超過 30 年且位于地下水位較高區(qū)域的鋼制管道，系統(tǒng)通過預(yù)設(shè)算法評估其腐蝕風(fēng)險(xiǎn)較高，可能出現(xiàn)管壁變薄、泄漏風(fēng)險(xiǎn)增加的情況，并在地圖上突出顯示這些高風(fēng)險(xiǎn)管道段。
· 分析管道的應(yīng)力分布情況，考慮地形起伏、周邊建筑物基礎(chǔ)沉降等因素對管道受力的影響。例如，在高樓大廈林立的區(qū)域，管道可能因建筑物不均勻沉降而承受額外應(yīng)力，容易導(dǎo)致接口松動或管道破裂，GIS 系統(tǒng)通過建模分析預(yù)測此類高應(yīng)力區(qū)域，并標(biāo)記為重點(diǎn)關(guān)注對象。
（2）周邊環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分析
· 檢測管道與周邊其他地下設(shè)施的空間關(guān)系，如電力電纜、給排水管道、通信線路等。若管道與電力電纜距離過近，可能因電磁干擾或漏電導(dǎo)致管道腐蝕加速；與給排水管道交叉或相鄰，若給排水管道泄漏可能浸泡燃?xì)夤艿馈IS 系統(tǒng)自動測量這些設(shè)施之間的距離，并與安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比，對于不符合安全間距要求的區(qū)域發(fā)出警報(bào)并在地圖上標(biāo)識。
· 監(jiān)測管道周邊的施工活動，通過與城市建設(shè)部門的信息共享或定期掃描地理空間數(shù)據(jù)變化，當(dāng)發(fā)現(xiàn)管道附近有新的施工項(xiàng)目（如道路挖掘、建筑施工等）時(shí)，系統(tǒng)自動提醒燃?xì)夤?。燃?xì)夤究蛇M(jìn)一步評估施工對管道的潛在影響，如可能的外力破壞、振動影響等，并與施工方協(xié)商制定管道保護(hù)方案。
（3）高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域動態(tài)監(jiān)測
· 利用衛(wèi)星影像或無人機(jī)定期拍攝管道沿線區(qū)域的圖像，通過圖像分析技術(shù)檢測管道周邊環(huán)境的變化，如是否有新的建筑物違規(guī)占壓管道、管道上方地面是否出現(xiàn)異常沉降或開裂等情況。這些圖像數(shù)據(jù)與 GIS 系統(tǒng)集成，一旦發(fā)現(xiàn)異常變化，系統(tǒng)自動更新風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果，并通知巡檢人員前往現(xiàn)場核實(shí)。
· 結(jié)合氣象數(shù)據(jù)，如暴雨、洪水、地震等自然災(zāi)害預(yù)警信息，GIS 系統(tǒng)提前分析可能受影響的燃?xì)庠O(shè)施區(qū)域，如位于洪水淹沒區(qū)的管道、地震斷裂帶附近的設(shè)施等，燃?xì)夤究商崆安扇☆A(yù)防措施，如關(guān)閉相關(guān)閥門、加強(qiáng)防護(hù)設(shè)施或制定緊急疏散預(yù)案等。
3、實(shí)時(shí)監(jiān)測與預(yù)警流程
（1）監(jiān)測設(shè)備數(shù)據(jù)接入與整合
· 將安裝在燃?xì)夤艿郎系膲毫鞲衅鳌⒘髁總鞲衅?、氣體泄漏探測器等監(jiān)測設(shè)備與 GIS 系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸。這些監(jiān)測設(shè)備分布在管道的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，如調(diào)壓站進(jìn)出口、管道分支處等，能夠?qū)崟r(shí)采集管道內(nèi)的壓力、流量、燃?xì)鉂舛鹊葦?shù)據(jù)。
· 當(dāng)監(jiān)測設(shè)備將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?GIS 系統(tǒng)后，系統(tǒng)在地圖上對應(yīng)的管道位置以動態(tài)數(shù)據(jù)顯示的方式展示這些參數(shù)，例如，管道某段的壓力值實(shí)時(shí)更新在地圖上的管道圖標(biāo)旁邊，方便工作人員直觀了解管道運(yùn)行狀態(tài)。
（2）預(yù)警規(guī)則設(shè)定與觸發(fā)
· 燃?xì)夤靖鶕?jù)燃?xì)獍踩珮?biāo)準(zhǔn)和多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，在 GIS 系統(tǒng)中設(shè)定預(yù)警規(guī)則。例如，當(dāng)管道內(nèi)壓力在短時(shí)間內(nèi)（如 10 分鐘）下降超過 10%，或者氣體泄漏探測器檢測到燃?xì)鉂舛冗_(dá)到爆炸下限的 20% 時(shí)，系統(tǒng)自動觸發(fā)預(yù)警。
· 預(yù)警信息通過多種方式及時(shí)傳達(dá)給相關(guān)人員，包括短信通知、系統(tǒng)彈窗警報(bào)、聲光報(bào)警裝置等。同時(shí)，在 GIS 系統(tǒng)中，預(yù)警信息會在地圖上以醒目的顏色（如紅色閃爍）突出顯示預(yù)警位置，并提供周邊詳細(xì)的地理信息和燃?xì)庠O(shè)施信息，如附近的閥門位置、用戶分布等，以便工作人員快速制定應(yīng)對措施。
（3）預(yù)警范圍分析與擴(kuò)散模擬
· 一旦預(yù)警觸發(fā)，GIS 系統(tǒng)結(jié)合氣象數(shù)據(jù)（風(fēng)向、風(fēng)速、氣溫、氣壓等）和燃?xì)鈹U(kuò)散模型，計(jì)算燃?xì)庑孤┖蟮目赡軘U(kuò)散范圍和濃度分布情況。例如，根據(jù)實(shí)時(shí)風(fēng)向和風(fēng)速，系統(tǒng)預(yù)測在未來 30 分鐘內(nèi)燃?xì)鈱⑾蚰硞€(gè)方向擴(kuò)散多遠(yuǎn)，哪些區(qū)域的燃?xì)鉂舛葘⑦_(dá)到危險(xiǎn)水平，并在地圖上以不同顏色的區(qū)域表示不同濃度等級的危險(xiǎn)范圍，如紅色表示爆炸危險(xiǎn)區(qū)、黃色表示需要疏散的區(qū)域等。
· 基于預(yù)警范圍分析結(jié)果，系統(tǒng)可以自動生成受影響區(qū)域內(nèi)的用戶清單和應(yīng)急通知信息，以便燃?xì)夤炯皶r(shí)通知居民和企業(yè)采取相應(yīng)的安全措施，如關(guān)閉燃?xì)庠O(shè)備、開窗通風(fēng)、疏散人員等。
4、應(yīng)急響應(yīng)與處理流程
（1）事故定位與信息獲取
· 當(dāng)燃?xì)獗ɑ驀?yán)重泄漏事故發(fā)生時(shí)，GIS 系統(tǒng)通過與事故現(xiàn)場附近的監(jiān)測設(shè)備或報(bào)警裝置（如手動報(bào)警按鈕、火災(zāi)報(bào)警器等）聯(lián)動，迅速確定事故的精確地理位置，并在地圖上以特殊圖標(biāo)顯示事故點(diǎn)。
· 同時(shí)，系統(tǒng)自動彈出事故點(diǎn)周邊的詳細(xì)信息窗口，展示附近的燃?xì)庠O(shè)施布局，如最近的閥門位置、調(diào)壓站信息、管道走向等，以及周邊的地理環(huán)境信息，如道路狀況、建筑物分布、消防栓位置、醫(yī)院位置等，為應(yīng)急救援人員提供全面的信息支持。
（2）應(yīng)急資源調(diào)度與路徑規(guī)劃
· GIS系統(tǒng)對燃?xì)夤镜膽?yīng)急資源進(jìn)行管理，包括搶修車輛、搶修工具、防護(hù)裝備、備用管道等的位置和庫存數(shù)量信息。根據(jù)事故地點(diǎn)和資源分布情況，系統(tǒng)自動規(guī)劃最優(yōu)的資源調(diào)配路徑，例如，確定從哪個(gè)倉庫調(diào)取備用管道最快、哪輛搶修車距離事故現(xiàn)場最近且道路暢通，并通過導(dǎo)航功能引導(dǎo)資源快速到達(dá)事故現(xiàn)場。
· 在資源調(diào)度過程中，系統(tǒng)實(shí)時(shí)跟蹤資源的位置和運(yùn)輸狀態(tài)，如搶修車輛的行駛路線、預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間等，并在地圖上動態(tài)顯示，以便指揮中心及時(shí)調(diào)整調(diào)度策略。
（3）救援行動協(xié)同與指揮
· 在應(yīng)急救援過程中，GIS 系統(tǒng)成為指揮中心的核心平臺，實(shí)現(xiàn)多部門之間的信息共享和協(xié)同工作。消防部門可以通過系統(tǒng)了解燃?xì)庠O(shè)施的位置和泄漏情況，制定滅火和防爆方案；醫(yī)療部門可以根據(jù)系統(tǒng)提供的事故地點(diǎn)和周邊道路信息，快速規(guī)劃救護(hù)車的救援路線；交通部門可以根據(jù)系統(tǒng)的提示，對事故周邊道路進(jìn)行交通管制，保障救援車輛的暢通無阻。
· 指揮中心利用 GIS 系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控救援進(jìn)展情況，根據(jù)現(xiàn)場反饋信息及時(shí)調(diào)整救援方案，如調(diào)整搶修人員的作業(yè)順序、協(xié)調(diào)各部門的行動節(jié)奏等，確保救援行動高效、有序地進(jìn)行。
5、事故后分析與預(yù)防策略優(yōu)化流程
（1）事故數(shù)據(jù)記錄與整理
在燃?xì)馐鹿侍幚硗瓿珊?，將事故發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、原因、損失情況等詳細(xì)信息錄入 GIS 系統(tǒng)，并與事故發(fā)生地點(diǎn)的地理空間數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。例如，在地圖上標(biāo)記事故點(diǎn)，并在屬性中記錄事故的詳細(xì)調(diào)查報(bào)告，包括管道破裂原因（如腐蝕、外力破壞等）、爆炸威力評估、人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失統(tǒng)計(jì)等。
（2）事故原因追溯與分析
利用GIS系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)查詢和空間分析功能，追溯事故發(fā)生前管道的運(yùn)行狀態(tài)、周邊環(huán)境變化、監(jiān)測數(shù)據(jù)異常等情況，深入分析事故的根本原因。例如，查看事故管道在過去幾個(gè)月內(nèi)的壓力波動記錄、是否有周邊施工活動影響、是否存在早期未發(fā)現(xiàn)的隱患等，通過多源數(shù)據(jù)的綜合分析，找出導(dǎo)致事故發(fā)生的關(guān)鍵因素。
（3）預(yù)防策略調(diào)整與完善
· 根據(jù)事故分析結(jié)果，對現(xiàn)有的燃?xì)獍踩A(yù)防策略進(jìn)行調(diào)整和完善。例如，如果事故是由于某區(qū)域管道巡檢不及時(shí)導(dǎo)致隱患未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，那么增加該區(qū)域的巡檢頻次、優(yōu)化巡檢路線；如果是因?yàn)槟愁惐O(jiān)測設(shè)備靈敏度不足，及時(shí)升級或更換監(jiān)測設(shè)備；如果是由于周邊環(huán)境因素（如洪水）對管道安全影響較大，制定針對性的防護(hù)措施，如加固管道基礎(chǔ)、設(shè)置防洪擋板等。
· 將調(diào)整后的預(yù)防策略在 GIS 系統(tǒng)中更新和實(shí)施，并通過系統(tǒng)的模擬功能對新策略的效果進(jìn)行預(yù)評估，確保新策略能夠有效降低類似事故的發(fā)生概率，不斷提升燃?xì)夤镜陌踩芾硭健?/p>
中交路橋科技依托勘察、檢測（含特檢）、設(shè)計(jì)等傳統(tǒng)行業(yè)能力，可提供“檢、診、修、應(yīng)”的全生命周期綜合一體化服務(wù)，推動城市安全風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)創(chuàng)新、模式創(chuàng)新、應(yīng)用創(chuàng)新，提升城市安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)隱患發(fā)現(xiàn)、防范、化解、管控的智能化水平，為推動城市安全發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)保障。在邁向智慧城市的新時(shí)代征程中，中交路橋科技有限公司將始終堅(jiān)守安全底線，不斷完善和優(yōu)化城市安全運(yùn)行綜合服務(wù)平臺，為城市的平穩(wěn)運(yùn)行貢獻(xiàn)科技力量。
