淺談人工智能（視頻識別技術）在燃氣管網第三方破壞及長輸管道高后果區遠程監控系統中的應用

余師錦

摘 要：國家對管網的開放政策，輸油輸氣管道互聯互通將成為趨勢，無論是從農村煤改氣到點供，村村通，還是長輸管道的輸送，燃氣管道的敷設將覆蓋所有山川、河流、高鐵、采空區，隨著城市的擴張和建設，長輸管道的高后果區（地震，山體滑坡，采空區塌陷等），第三方施工破壞都對管道造成巨大的威脅和隱患。那么如何快速發現預警及有效處置將成為解決防災減災的重點。

關鍵詞：人工智能（視頻識別技術）;遠程監控系統;長輸管道高后果區;大數據進行決策;防災減災;應急搶險

0 前言

隨著管網運行時間的增加，管道腐蝕、焊口疲勞等各種不安全隱患增多，地震、山體滑坡，采空區塌陷等自然災害因數的不確定性，人工巡線存在不持續，效率低，第三方施工破壞的不確定性，給管道運行安全帶來比較大的風險系數，尤其是高后果區的管理，更將成為重點監管的對象。隨著科技的發展，人工智能（視頻識別技術）及數據采集分析技術將使高后果區遠程監控系統越來越集成及智能化。對于發生事故后的及時預警和應急救援處置將起到很大的幫助，減少人員傷亡和經濟損失。

長輸管道高后果區是指管道泄漏后對公眾安全和環境造成較大不良影響的區域，高后果區發生事故后在前期報警啟動，和后期應急處置都要求快速及時，目前對高后果區還只停留在人工巡線的階段，下一步要在高后果區加裝視頻遠程監控，通過遠程通信把視頻傳輸到調控中心，通過值班人員查看，發生險情以后再人工上報和作出指令，對于一些復雜地段及惡劣的天氣，這些視頻通過人員判斷還存在誤差，所以，在這基礎上進一步改進，引進遠程視頻監控系統（附加視頻識別技術）以及相應控制系統，開發一些配套模塊，使從預警到出警，都非常快速而且有效。

1 視頻識別技術

視頻識別技術就是通過算法和程序，生物虹膜識別技術，對視頻的物理、生物進行識別，分析、計算、輸出結果，利用遠程視頻監控系統在高后果區或者城鎮燃氣密集區，一些特殊自然災害環境特殊地段，進行加裝監控，或者一些振動、移動、溫度等特殊傳感器，山區用太陽能電池板供電，通過通訊光纜，或者無線通訊（5G技術），通過遠程監控系統把現場的一些畫面數據實時采集回燃氣調控中心，這時如果僅憑值班員不間斷瀏覽視頻還不行，還處于低級階段，但是通過人工智能（視頻識別技術）等輔助手段，通過對每個視頻的識別，分析，云計算和數據處理，能輸出一些決策，有些數據可以通過政府的氣象部門，環境監測部門，規劃部門等實施協議共享，通過北斗衛星能準確定位等，所有數據通過智慧大腦（處理器）后，能發現以下功能：①對于山體滑坡區域視頻能識別土壤或者物體移動、塌方等跡象;②視頻識別能動態發現進入該高后區的人員、車輛、施工機械的數量;③視頻識別技術能發現畫面里的火災或者煙霧等;④能實時監測監控區域的風速、天氣等環境因素。同時能輸出以下決策：①對該區域的人員通過視頻識別，手機號碼提取，對該區域人員發送進入高后果區的安全宣傳提示，提供應急逃生路線和風向等信息;②一旦發生險情能通過預先模塊集成發出預警，然后經值班員確認后，啟動預案，發現信息到相關領導和應急搶險隊成員，能迅速集合前往目的地，同時事故地點相關初步信息也會發送到每個搶險隊員通訊機里面。

2 目前的搶險救援應急處置程序

能源管道建設逐步增多，管道的應急搶險救援將成為日益凸顯的問題，雖然目前有各自的責任主題進行演練，但是從救援方案到現場處置，組織分工還是有時效性，人的安排難免存在一些考慮因數不周，疲勞作業等因數，但是隨著燃氣管網的智能數據建設的成熟和全面，將來用大數據進行決策將成為趨勢，這將為發生在不同時段不同地點的應急救援提供快速有效安排。

例如，目前對于長輸管道的高后果區，城鎮燃氣的居民區，對于發生第三方破壞，或者是自然災害，在第一時間的有效處置都非常必要，對于小型救援預案，大家則非常容易記住以及安排，但是對于大型救援項目，組織機構的調遣，安排也需要很大的時間及財力支持。對于自然防災、綜合防范國家、企業都是用最大的人力、財力、物力保證，以人為本，從不計較成本，但是在這些特殊的作戰任務中，對于組織技術的改進，工作的安排，方案的制訂，將來也將是人工智能的一個體現。用大數據做決策，云計算，快速做出一個方案，再經人工審核，將會大大提高效率。

3 遠程監控系統（視頻識別技術）與燃氣管網搶險的結合與開發

隨著燃氣管網的基礎設施建設，結合GIS系統，數據采集分析，對于管道的地理位置，周圍環境，關鍵因數，材質，管材特性都進行一個詳細的采集，制作成模塊，管線的運行壓力，溫度、流量，介質等都進行詳細的采集成運行模塊，將能進行救援的人員姓名、工種、技術能力、年齡等編制成作業人員庫模塊，設計特種作業持證上崗，將應急物資、材料編制成另一模塊，將方案反復人工研討，形成組合的機制，就像預案中的分為通訊組、搶險組、警戒組、滅火組、善后組、后勤保障組等，各個組分別由各個模塊組成，每個員工都帶有可植入技術的芯片或者手持終端PC機，通訊設備等，一旦發生險情，這套人工智能系統將會快速采集到數據，形成一個初步方案，然后經主要分管領導審核后自動進行任務分配，人員調遣，尤其在人員疏散，周圍警戒，起了很大作用，根據前期部署在管道周圍的數據，分析動態在管道周圍的人員讓其進口疏散撤離，給大量群總疏散，節約了不少時間，同時給作業人員提供大量數據參考，現場實時情況、人員到位情況、奔赴救援中的外界環境因數的狀態及有何影響等，關鍵時刻，需要勘察，探測甚至可以結合無人飛機，以保證人員的安全。

4 對險情的預警及應急搶險的優化

隨著模塊化集成，針對各不同的方案，進行最優化，將在時間、空間上節約成本，而且能快速有效的進行溝通，這為將來所有管道集成一個大系統又進一步提高了運行效率，通過這系統能提前預防突發的一些自然災害，預警及時，能提前做好一些應急搶險工作，同時也提高了組織搶險救援的能力。

5 結束語

在科技技術日益更新的時代，隨著智慧城市的建設、萬物互聯的今天，應用大數據進行決策，云計算等高速發展的環境，隨著油氣管網敷設的逐漸增多，安全問題越來越重視，人民的生命安全和財產保護也提高一個新的高度，發生一個事故的損失代價讓多少家庭破碎，讓企業經濟不堪重負，甚至破產，所以，人工智能新技術將在油氣領域的安全生產，自然防災，綜合防范領域有著相當大的作用，維護社會穩定和人民和諧美好的生活提供了有力保障。

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