水氣智能監(jiān)測體系筑牢城市生命線安全
城市地下管網(wǎng)的安全運行維護面臨著老齡化與人為破壞帶來的雙重壓力,。隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),地下管網(wǎng)的老化問題日益嚴(yán)峻,。2023年數(shù)據(jù)顯示,,全國城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的平均服役年限已經(jīng)達(dá)到18年,,而供水管網(wǎng)的漏損率依然高于10%。這些老舊設(shè)施不僅容易出現(xiàn)故障,,給城市的正常運營帶來不小的風(fēng)險,,還可能因為維護不及時或破壞導(dǎo)致更大的損失。而人為破壞,,尤其是施工挖掘等因素,,也加劇了管網(wǎng)的損壞頻率。因此,,如何在這種雙重壓力下保障城市地下管網(wǎng)的安全運營,成為了亟待解決的問題,。
為應(yīng)對這一挑戰(zhàn),,某特大城市已經(jīng)開始部署智能監(jiān)測系統(tǒng),通過5000個LoRaWAN節(jié)點實時采集壓力和流量數(shù)據(jù),,并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與預(yù)警,。數(shù)據(jù)顯示,經(jīng)過這一智能化系統(tǒng)的應(yīng)用,,該城市年均預(yù)警燃?xì)庑孤┦录_(dá)32起,,有效避免了大量的經(jīng)濟損失,,累計減少超過1.2億元。除了燃?xì)夤芫W(wǎng),,供水管網(wǎng)的監(jiān)測也得到了大幅提升。通過聲波檢測技術(shù),,供水管網(wǎng)的漏損定位精度可以達(dá)到0.5米,,進(jìn)而幫助降低了漏損率,從之前的14%降至8%,。這種技術(shù)進(jìn)步不僅減少了水資源的浪費,,還每年節(jié)約了450萬噸水。
技術(shù)創(chuàng)新在提高管網(wǎng)監(jiān)測效率和精確度方面起到了關(guān)鍵作用,。尤其是在多參數(shù)融合分析與風(fēng)險前置干預(yù)的應(yīng)用上,,分布式PAC控制器通過實時同步處理振動、溫濕度與土壤沉降數(shù)據(jù),,為地下管網(wǎng)的風(fēng)險識別提供了更多維度的信息,。例如,某地鐵施工區(qū)域的監(jiān)測系統(tǒng),,利用這一技術(shù)能夠提前48小時預(yù)警燃?xì)夤芫€出現(xiàn)應(yīng)力異常,。這種技術(shù)的應(yīng)用,使得風(fēng)險預(yù)警更加及時,,為管網(wǎng)的安全保障提供了更大的保障,。此外,,機器學(xué)習(xí)算法也在大數(shù)據(jù)的支持下取得了突破性進(jìn)展。通過3萬組歷史事故數(shù)據(jù)的訓(xùn)練,,風(fēng)險識別的準(zhǔn)確率已提升至93%,,并且誤報率控制在4%以內(nèi)。這種主動防御模式在一定程度上改變了過去依賴搶修的被動局面,,能夠在問題發(fā)生之前采取有效的防控措施,。
然而,盡管技術(shù)進(jìn)步明顯,,管網(wǎng)安全運維領(lǐng)域依然存在不少亟待解決的問題,。其中,標(biāo)準(zhǔn)體系的完善和長效運維機制的建立仍然是關(guān)鍵環(huán)節(jié),。近年來,,《城市地下管線監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》的出臺,為管網(wǎng)安全的標(biāo)準(zhǔn)化提供了有力支持,。該規(guī)范不僅推動了傳感器供電和通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化,,還有效減少了設(shè)備兼容性問題,提升了各類監(jiān)測設(shè)備的互聯(lián)互通能力,。以某城市為例,,太陽能自供電節(jié)點的應(yīng)用使得監(jiān)測設(shè)備的續(xù)航時間得以延長至5年以上,運維成本也降低了35%,。此外,,該城市還建立了“監(jiān)測-預(yù)警-處置”的閉環(huán)流程,這一機制的實施使得事故響應(yīng)時間得以壓縮至10分鐘以內(nèi),,提高了應(yīng)急處理效率,。
展望未來,地下管網(wǎng)的安全運維將更加依賴數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用,,尤其是數(shù)字孿生和跨系統(tǒng)協(xié)同的深化,。通過水力模型模擬管網(wǎng)改造對水壓分布的影響,可以為管網(wǎng)的科學(xué)規(guī)劃和決策提供數(shù)據(jù)支持,。同時,,北斗定位技術(shù)與聲學(xué)傳感器的結(jié)合,為實現(xiàn)戶表級漏損檢測提供了新的可能,。這一數(shù)字化轉(zhuǎn)型不僅提升了資源的利用效率,,更為智慧城市的建設(shè)提供了多層次的安全防線。隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和應(yīng)用的深入,,未來的城市地下管網(wǎng)將更加智能,、安全、可靠,,為城市居民的生活質(zhì)量提供更加堅實的保障,。