網(wǎng)站導(dǎo)航
水氣智能監(jiān)測(cè)體系筑牢城市生命線安全
城市地下管網(wǎng)的安全運(yùn)行維護(hù)面臨著老齡化與人為破壞帶來(lái)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(wèn)題日益嚴(yán)峻。2023年數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)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(yùn)營(yíng)帶來(lái)不小的風(fēng)險(xiǎn)，還可能因?yàn)榫S護(hù)不及時(shí)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(yùn)營(yíng)，成為了亟待解決的問(wèn)題。
為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，某特大城市已經(jīng)開(kāi)始部署智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)5000個(gè)LoRaWAN節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)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(guò)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(jì)損失，累計(jì)減少超過(guò)1.2億元。除了燃?xì)夤芫W(wǎng)，供水管網(wǎng)的監(jiān)測(cè)也得到了大幅提升。通過(guò)聲波檢測(cè)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(fèi)，還每年節(jié)約了450萬(wàn)噸水。
技術(shù)創(chuàng)新在提高管網(wǎng)監(jiān)測(cè)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(xiǎn)前置干預(yù)的應(yīng)用上，分布式PAC控制器通過(guò)實(shí)時(shí)同步處理振動(dòng)、溫濕度與土壤沉降數(shù)據(jù)，為地下管網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)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(cè)系統(tǒng)，利用這一技術(shù)能夠提前48小時(shí)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(xiǎn)預(yù)警更加及時(shí)，為管網(wǎng)的安全保障提供了更大的保障。此外，機(jī)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(guò)3萬(wàn)組歷史事故數(shù)據(jù)的訓(xùn)練，風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的準(zhǔn)確率已提升至93%，并且誤報(bào)率控制在4%以內(nèi)。這種主動(dòng)防御模式在一定程度上改變了過(guò)去依賴(lài)搶修的被動(dòng)局面，能夠在問(wèn)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(yùn)維領(lǐng)域依然存在不少亟待解決的問(wèn)題。其中，標(biāo)準(zhǔn)體系的完善和長(zhǎng)效運(yùn)維機(jī)制的建立仍然是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。近年來(lái)，《城市地下管線監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》的出臺(tái)，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(dòng)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(wèn)題，提升了各類(lèi)監(jiān)測(cè)設(shè)備的互聯(lián)互通能力。以某城市為例，太陽(yáng)能自供電節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用使得監(jiān)測(cè)設(shè)備的續(xù)航時(shí)間得以延長(zhǎng)至5年以上，運(yùn)維成本也降低了35%。此外，該城市還建立了“監(jiān)測(cè)-預(yù)警-處置”的閉環(huán)流程，這一機(jī)制的實(shí)施使得事故響應(yīng)時(shí)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(lái)，地下管網(wǎng)的安全運(yùn)維將更加依賴(lài)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(guò)水力模型模擬管網(wǎng)改造對(duì)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(shí)，北斗定位技術(shù)與聲學(xué)傳感器的結(jié)合，為實(shí)現(xiàn)戶表級(jí)漏損檢測(cè)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(lái)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(jiān)實(shí)的保障。
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