城市安全监测预警平台风险评估都包括什么
“城市安全风险综合监测预警平台”以物联感知平台、应急大数据中台、应急时空数据底座为三大底层能力支撑,形成1个综合平台+9大专项场景应用的一体化城市安全风险综合监测预警体系,打造“城市感知一张网”,构建“一网统管”智慧应急体系,将数字技术与场景深度融合,为燃气、供水、排水、热力、桥梁、管廊、地铁隧道、消防、电梯等细分场景提供风险评估、实时监测、报警预警、辅助决策和协同处置等功能应用,实现城市安全风险实时监测、动态分析、风险识别、走势预判及预报预警等,守护城市大安全。
应用系统包括风险监测、分析预警、联动处置等子系统。
(一)风险监测。
汇聚融合城市安全运行相关各类数据(基础数据、实时监测监控数据等),根据职责定位合理设置报警阈值,实现全方位监测值守和监测报警,对城市实时监测数据和领域报警信息进行综合展示和统计分析,构建基于动态数据的风险监测报警能力,全面掌握城市整体风险态势。
1.实时监测。对监测对象的实时监测数据进行集成处理,实时感知监测对象安全运行状态。分类展示各类监测设备状态和监测数据,按照多种条件查询监测信息列表,包括所在区域、所在位置、设备编号、设备状态、监测时间、实时值等信息,并可查看24小时监测曲线、7天监测曲线、30天监测曲线等。
2.地图空间定位。基于地图可视化展示不同区域监测设备覆盖数量和点位分布,以及监测点附近危险源、防护目标等信息,对于地下管线、桥梁、综合管廊等,通过构建三维场景展示点位分布和状态。
3.报警条件设置。对不同类型数据设置科学合理的报警阈值。实时监测数据一旦大于设定阈值,系统自动响应报警,报警信息可在地图上高亮展示,也可提供声光电联合报警。
4.报警推送。一旦发现报警信息,相关人员对系统自动报警信息进行核查核实,对核实后的警情,按照应急联动处置预案的响应级别形成智能化的信息推送方案,一键推送给相关单位和部门。
5.报警处置跟踪。在地图上使用不同图标展示不同类型的报警信息,报警图标闪烁提示,可查看报警位置、报警时间、报警设备名称、报警级别、监测曲线、处置反馈情况等信息。系统应向报警处置人员提供报警定位、处置反馈功能。
6.报警分析。可以按照年月日等时间维度、不同行业维度、不同区域维度对报警情况进行统计分析,查看报警频次、报警区域分布等态势情况。
(二)分析预警。
针对城市运行监测数据和报警数据,结合气象、人口、交通、地质环境等城市基础数据和专业分析模型,分析安全事件可能造成的灾害范围、影响程度和趋势,推进靶向式预警信息发送服务,提升城市风险早期识别和预报预警能力水平。
1.事故预测。根据对监测对象的实时监测数据和报警数据,利用大数据分析技术,并结合专家会商研判,对可能发生的事故类型、事故地点等进行预测,快速生成事故预测报告。
2.风险研判。根据事故预测结果,采用风险评估模型,结合附近危险源、防护目标以及人口、交通和环境等相关要素信息,对事故可能产生的后果及后果严重性进行分析,研判事故风险等级。可基于地理信息系统进行分析和可视化,自动研发风险可能影响的范围。
3.耦合分析。建立多种关联预警评估指标体系和耦合分析模型,对事故可能产生的次生衍生事件、自然灾害诱发技术灾难事件、耦合灾害等进行多维度的评估分析研判,形成综合性、关联性、耦合性的研判分析结果。
4.风险预警。根据事故预测、风险研判以及可能引发次生衍生风险耦合分析结果,形成综合性的风险预警分析报告。根据预警分级规则,自动确定预警级别,形成不同等级的预警信息。
(三)联动处置。
全面整合城市运行、安全管理、风险防控数据资源,从城市“大应急”角度,构建全链条和跨部门协同处置流程,增强对城市级各种事故灾难、自然灾害和城市综合风险的协同应对能力。
1.预警推送发布。
根据城市安全监测预警运行管理制度,将城市安全风险预警信息在规定时间内向相关部门和人员推送、发布。
(1)预警信息制作。包括预警类型、预警级别、时间、位置、风险大小、周边情况、警示事项等。
(2)预警管理。根据预警等级、发布范围、发布渠道等审批流程,完成预警信息推送申请、审核和签发等工作。
(3)预警推送。采用系统或者电话、传真、短信、APP等方式,将预警信息推送到有关权属单位、相关部门、政府机构和相关责任人,并设置已读、回复等确认要求。
(4)公众发布。建立与移动、电信、联通等电信运营商,广播、电视、电子显示屏以及人民防空警报系统等各类灾害预警系统的通信联络,以及与互联网新媒体平台等的信息对接机制,根据需要通过上述渠道向公众发布预警信息。
(5)预警解除。警情处置完成后,及时发布解除预警信息。
2.分级响应。
系统根据事件类型、预警级别等,自动关联相应预案,能够基于预案自动推送事件相关城市生命线安全风险权属管理、行业监管和安全主管应急等部门负责人,进行分级响应和处理。
(1)自动关联。根据事件类型、预警级别等,自动关联相应预案,确定需要采取措施的相关权属单位、政府部门和有关责任人,根据预案要求自动生成任务分配方案。
(2)智能推荐。根据实时监测数据和研判预警情况,利用辅助决策知识库,向相关部门和人员提供响应措施要点、注意事项等知识查询和智能推荐服务。
(3)现场反馈。向相关部门和人员提供处置反馈功能,并利用人员定位、音视频通信等手段,对分级响应的过程进行实时跟踪,对响应处置不及时的进行督办和提醒。
3.应急联动。
在灾害事故发生时,实现跨部门的信息共享、任务下达、资源调度等功能,实现突发事件的快速、高效、科学、联动处置。
(1)指挥方案。根据灾害事故级别和应急预案,自动生成应急指挥方案,智能关联应急救援力量和物资保障信息,形成相关力量部署方案,生成任务分配方案。
(2)应急调度。布置救援工作和调度相关应急资源,向相关单位和人员共享灾害事故信息,下达应急救援任务。
(3)融合通信。为各类用户提供实时文字、话音、图像、视频的融合通信保障,确保信息上传下达畅通,保证事故灾害现场连得上、看得见、呼得通。
(4)专家会商。建立各行业领域专家库,形成即用即联、实时在线的专家快速联系、在线会商机制,让专家全程参与应对处置工作,提供科学决策支持。
(5)处置跟踪。及时跟踪处置过程,标绘现场情况,汇总灾害信息,并通过跟踪表、地图等方式进行展现处置工作进展和工作序列,直至应急处置工作全部完成。
(6)档案记录。实现从感知监测数据参数异常、报警类型和报警级别、警情推送、现场处置过程记录、现场处置反馈报告等全过程的内容,作为事件追溯分析和大数据统计分析的依据。
城市生命线工程安全监测对象及指标
表1 燃气监测对象及指标
监测对象 | 监测指标 | 监测技术指标要求 |
燃气管网 | 压力 | 精度:±1.5%FS 环境适用性:应具防爆、防腐、防水等抗恶劣环境性能 |
流量 | 精度:±0.1%VOL 环境适用性:应具有耐高温、高压、防爆、防腐、防水等抗恶劣环境性能 | |
施工破坏 | 视频监测 | 实现对管线上方施工作业的智能识别与报警远程传输 |
振动监测 | 实现对管线施工扰动的监测报警 | |
燃气管网相邻地下空间 | 可燃气体浓度 | 精度:±0.1%VOL 使用寿命:不少于18个月 环境适用性:应具有防爆、防腐、防水等抗恶劣环境性能 电池供电,无线传输 |
餐饮场所 | 可燃气体浓度 | 精度:±0.1%VOL 分辨率:≤0.1%VOL 满足防爆要求,具备声光报警、无线传输 |
场站 | 浓度视频扫描 | 检测距离:0~150m 检测范围:0~50000ppm·m 响应时间:<0.1s |
注:引自《城镇燃气设计规范》(GB 50028)、《可燃气体探测器第1部分:工业及商业用途点型可燃气体探测器》(GB15322.1)、《可燃气体探测器第2部分:家用可燃气体探测器》(GB15322.2)、《可燃气体探测器第3部分:工业及商业用途便携式可燃气体探测器》(GB15322.3)、《可燃气体探测器第4部分:工业及商业用途线型光束可燃气体探测器》(GB15322.4)、《城镇燃气设计规范》(GB50028)、《城镇燃气报警控制系统技术规程》(CJJ/T146)、《城镇燃气管网泄漏检测技术规程》(CJJ/T 215)和《城镇燃气工程智能化技术规范》(CJJ/T268)等。
表2 供水监测对象及指标
监测对象 | 监测指标 | 监测设备要求 |
供水管网 | 流量 | 量程:0.02~5m/s 精度:±1%FS |
压力 | 量程:0~2.5MPa 精度:0.25%FS | |
漏水声波 | 量程:0-100dB | |
市政消火栓 | 流量 | 量程:0.5~50L/s 精度:±1%FS 环境适用性:应具有防水、防腐和防尘等抗恶劣环境性能 |
压力 | 量程:0~1.6MPa 精度:±0.5%FS |
注:1.上表涉及的监测设备均应具有防水、防腐和防尘等抗恶劣环境性能;
2.引自《城镇供水管网漏水探测技术规程》(CJJ159)、《城镇供水管网运行、维护及安全技术规程》(CJJ 207)、《城镇供水水质在线监测技术标准》(CJJ/T271)等。
表3排水监测对象及指标
监测 场景 | 监测对象 | 监测指标 | 监测技术指标要求 |
排水防涝监测 | 1.历史积水点和易涝点; 2.重点路段的雨水管网; 3.排水管网主干管; 4.雨水泵站的进水管; 5.主要雨水排口和合流制排口。 6.主要河道水文站点。 | 雨量 | 精度:±1%FS 分辨率:0.1mm |
液位 | 精度:±1%FS 分辨率:0.01m | ||
流量 | 精度:±1%FS; 分辨率:0.01m/s | ||
视频监控 | 分辨率:不小于1600TVL | ||
控源截污监测 | 1.河流水系沿岸排口,包括合流制溢流排口、雨水排水和没有封堵的污水直排口; 2.污水提升泵站、污水厂的进水管; 3.排口数量清晰、排水量大、存在超标超限排放风险的排水户接入市政管网的接户井; 4.溢流风险较高的节点。 | 液位(管网和易积水点) | 精度:±1%FS 分辨率:0.01m |
液位(河道) | 精度:±1%FS 分辨率:0.01m | ||
管网流量 | 精度:±1%FS 分辨率:0.01m/s | ||
河道流量 | 精度:±1%FS 分辨率:0.01m/s | ||
空间爆燃监测 | 排水井、排水管网 | 可燃气体浓度 | 精度:±0.1%VOL 使用寿命:不少于18个月 电池供电,无线传输 |
注:1.上表涉及的监测设备均应具有防腐、防水等抗恶劣环境性能;
2.引自《城镇排水管道检测与评估技术规程》(CJJ181)、《污染物在线监控(监测)系统数据传输标准》(HJ 212)等。
表4 热力监测对象及指标
监测对象 | 监测指标 | 监测技术指标及监测设备要求 |
热力管道 | 流量 | 量程:0~1000m3/h 精度:优于1级 |
压力 | 量程:0~2.5MPa |
注:1.上表涉及的监测设备均应具有耐高温、高压、防水等抗恶劣环境性能;
2.引自《城镇供热系统安全运行技术规程》(CJJ 88)、《城镇供热监测与调控系统技术规程》(CJJ/T 241)、《城镇供热直埋热水管道泄漏监测系统技术规程》(CJJ/T 254)等。
表5 桥梁监测对象及指标
监测对象 | 监测指标 | 监测设备技术指标要求 |
桥梁结构 | 倾角 | 精度:0.08° 分辨率:0.0001° |
位移 | 精度:0.1% FS 分辨率:0.01mm | |
裂缝宽度 | 精度:0.01mm 分辨率:0.025% FS | |
静应变 | 精度:±2με 分辨率:0.1με 工作温度:-20℃~70℃ | |
索力 | 精度:0.1% FS 分辨率:0.07% FS | |
加速度(整体) 主要用于测量结构的整体模态,应采用超低频或低频传感器。 | 低频:≤0.17 Hz 横向灵敏度:1% | |
加速度(构件) 主要用于测量构件的局部模态,应采用低频传感器。 | 横向灵敏度:5% | |
动应变 | 精度:±0.1% FS 测量频率:100Hz 分辨率:0.1με | |
挠度 | 精度:±0.1%FS 分辨率:≤0.01%FS | |
支座动反力 | 精度:±0.1%FS 频率:≥100Hz 分辨率:≤0.05%FS | |
腐蚀 | 精度:±1% 分辨率:电位±1mV 使用寿命:不少于5年 | |
基础冲刷 | 精度:<0.1m 分辨率:0.01m 频率:100kHz 允许大含沙:≤50kg/m3 适应大流速:≤5m/s | |
外部荷载 | 交通流量 | 适应量程:0~250km/h 计数精度:>95% 速度精度:>95% |
车辆荷载 | 车辆检测速度:0.5~100km/h 称重最大容许误差:≤7% 轴数检测精度:≥99% 安装后不影响车辆通行 工作温度:-35℃~65℃、工作环境湿度小于95% | |
车船撞击(加速度) | 带宽:0.1~1000Hz 量程:±20g 横向灵敏度:5% | |
地震荷载(三向加速度) | 方向:XYZ三方向 带宽:0.1~500 Hz 量程:±2g 灵敏度:2000mV/g | |
气象环境 | 温度 | 精度:±0.5℃ 分辨率:0.1℃ 响应时间:不超过0.5min |
湿度 | 精度:±2% RH 响应时间:不超过0.5min | |
风速 | 精度:0.1m/s 分辨率:0.1m/s 测量启动风速:≤0.8m/s | |
风向 | 精度:±2°(1~30m/s), ±5°(30~65m/s) 分辨率:0.1° 测量启动风速:≤0.5m/s | |
风压 | 精度:±0.1%FS | |
降雨量 | 精度:±0.1mm 分辨率:0.1mm | |
能见度 | 精度:10%(<600m) 分辨率:1m | |
遥感桥面状态 | 桥面温度 精度:±0.5℃ 分辨率:0.1℃ 冰点 精度:0.05mm 分辨率:0.01mm | |
桥梁视频 | 视频摄像 | 具备自清洁功能 远程调节 支持180°大范围全景 宜具备透雾功能 自动录像 |
注:1.上表涉及的监测设备均应具有防腐、防水等抗恶劣环境性能;
2.引自《建筑与桥梁结构监测技术规范》(GB 50982)、《桥梁结构健康监测系统设计规范》(DB32/T 3562)、《建筑结构检测技术标准》(GB/T 50344)、《公路桥梁结构安全监测系统技术规程》(JT/T 1037)、《结构健康监测系统设计标准》(CECS 333)、《大跨度桥梁结构健康监测系统预警阈值标准》(T/CECS 529)等。
表6 综合管廊监测对象及指标
监测对象 | 监测指标 | 监测设备要求 | |
入廊管线 | 入廊燃气管线 | 压力 | 精度:1kPa |
流量 | 精度:不低于10m3/h | ||
入廊供水管线 | 流量 | 精度:不低于0.1% | |
压力 | 精度:0.25%FS | ||
入廊热力管线 | 流量 | 精度:优于1级 | |
压力 | 精度:不低于0.5级 | ||
入廊排水管线 | 液位 | 精度:±1% 分辨率:0.01m | |
流量 | 测量精确度:±1% 流速分辨率:0.01m/s | ||
廊内环境 | 温度 | 精度:≤3%FS | |
湿度 | 精度:≤3%FS | ||
氧气浓度 | 精度:≤3%FS | ||
硫化氢浓度 | 精度:≤3%FS | ||
甲烷浓度 | 精度:0.1%LEL | ||
水位 | 精度:±1% 分辨率:0.01m |
注:引自《城镇综合管廊监控与报警系统工程技术标准》(GB/T 51274)、《城市地下综合管廊运行维护及安全技术标准》(GB 51354)和《城市综合管廊运营服务规范》(GB/T 38550)等。