《城市生命線工程安全運行監測 風險預警響應》標準解讀與應用展望

摘 要：合肥市地方標準《城市生命線工程安全運行監測 風險預警響應》（DB3401/T 312—2023）于2023年12月15日首次發布并正式實施，該標準的發布實施為規范合肥市的城市生命線工程風險預警響應提供了重要標準依據。文章首先介紹了標準的編制背景和各章節內容，接著對標準的關鍵條文進行詳細解讀，并列舉合肥市城市生命線工程風險預警響應的實踐案例幫助本行業工作者理解和應用標準，最后對標準的應用前景進行展望，以期為城市生命線工程運行風險的分級管控提供標準化參考。

關鍵詞：風險預警響應，編制背景，關鍵條文，實踐案例，應用前景

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.19.029

0 引 言

城市生命線工程一般指城市正常運行過程中，滿足群眾生產生活需要的重要基礎工程[1]，通常包括燃氣、橋梁、供水、排水、熱力、綜合管廊等系統與設施[2-6]。這些基礎設施隨著城鎮化進程的加快，范圍逐步擴大，在運行過程中主要存在如下問題：一是因建設年代久遠、維護不及時、外部環境影響、人為破壞等，導致自身結構出現老化或破損。二是各類生命線基礎設施縱橫交錯，形成相互依賴、相互影響的復雜網絡[7]。一旦發生事故，極易引發次生、衍生災害，使得事故后果的復雜性和嚴重性進一步擴大。城市生命線工程安全運行監測主要是運用大數據、物聯網、云計算等信息技術，通過監測系統感知燃氣管網、橋梁、供水管網等生命線基礎設施的運行狀態，分析風險并及時聯動相關單位進行處置[8-9]。在此過程中，對設施運行狀態數據的準確監測和專業分析非常重要，這是風險防控的基礎。分析后如何進行風險預警分級，如何聯動相關權屬單位、行業主管部門、城市生命線安全主管機構進行高效處置同等重要，這是風險防控的有效手段。如果不能及時高效地聯動響應，在風險的萌芽階段化解風險，就易引發安全事故，造成不可挽回的損失。

1 編制背景

在城市生命線工程運行過程中，通過7×24小時監測可以實時感知生命線基礎設施的運行狀態，并通過專業的分析技術和算法模型研判生命線安全運行風險，聯動相關單位或部門進行風險處置。但在實際聯動處置過程中，由于生命線工程涉及應急、住建、市政等多部門及相關權屬企業，權屬復雜、職責不清、風險交叉[10]，存在預警響應不及時，響應處置不到位等問題。需要制定相關標準對風險預警級別及預警流程進行規范，快速、高效、科學地應對突發警情。

當前與城市生命線工程風險預警響應相關的標準規范較少，如表1所示。現有標準主要是針對部分生命線設施的預警系統、預警技術做了規范，對電網氣象災害預警分級與預警發布流程，以及城市內澇的氣象風險預警分級做了較為詳細的規定。然而在燃氣、橋梁、供水、排水、熱力、綜合管廊等最為常見且重要的生命線工程運行過程中，如何對風險進行分級預警響應，沒有做明確規定。在安徽省地方標準《城市生命線工程安全運行監測技術標準》（DB34/T 4021—2021，簡稱《技術標準》）[1]中，對風險預警分級及預警響應流程做了一般規定，但不同行業的具體分級依據及相應流程中的要求皆有不同，沒有做詳細規定。在合肥市應急管理局和合肥市城鄉建設局的指導下，清華大學合肥公共安全研究院結合合肥市城市生命線工程多年監測運營經驗，在遵循標準適用性、先進性、統一性和協調性的基礎上，牽頭制定了《城市生命線工程安全運行監測 風險預警響應》（簡稱《預警響應》），為合肥市城市生命線工程運行風險監測預警提供規范和指導。

2 內容概述

《預警響應》標準主要由范圍、規范性引用文件、術語和定義、基本要求、預警分級、預警響應、監督檢查與評估改進、附錄、參考文獻組成。

（1）范圍：規定了主要內容及適用范圍。

（2）規范性引用文件：給出了規范性引用、必不可少的相關標準。

（3）術語和定義：給出了生命線工程風險預警響應關鍵術語的解釋，包括風險預警、預警分級和預警響應。

（4）基本要求：規定了生命線工程風險預警響應涉及的組織體系、保障能力、工作機制、溝通機制、運營管理等制度。

（5）預警分級：給出了預警級別劃分、級別調整的一般要求以及燃氣管網、供熱管網、供水管網、排水管網、橋梁、綜合管廊風險預警的具體分級要求。

（6）預警響應：規定了生命線工程風險預警響應的一般要求、響應流程及具體響應要求。

（7）監督檢查與評估改進：對監督檢查的對象以及評估的頻次、內容、改進措施等方面進行規定。

（8）附錄A：附錄A給出了生命線工程風險預警響應組織體系的示意圖。

（9）參考文獻：給出了本標準編制過程中參考的相關標準。

3 關鍵條文解讀

標準的第5章“預警分級”、第6章“預警響應”是標準的核心內容，針對其中的關鍵條文進行解讀。

3.1 預警分級的一般要求

標準5.1.1條中，闡明了生命線工程風險預警分級工作由監測中心完成。監測中心通過監測系統實時感知前端設備運行狀態，通過分析研判進行預警分級。風險預警級別從高到低分為一級、二級和三級。這里分為3個級別也是基于合肥市城市生命線工程安全運行監測的實踐經驗進行劃分的，滿足風險防控實際需求。

標準5.1.2條中表達了三層意思。首先，風險預警級別并不是一成不變，而是要結合實時報警信息和現場反饋情況進行調整。其次，預警級別調整工作由監測中心進行。最后，預警級別調整需要城市生命線安全主管機構或行業主管部門授權。例如預警級別從三級調整到二級，需要行業主管部門授權，而從二級調整到一級需要城市生命線安全主管機構授權。

3.2 預警分級的具體要求

標準5.2節主要從燃氣管網、供熱管網、供水管網、排水管網、橋梁、綜合管廊6個領域提出風險預警的分級要求，皆依據可能造成后果的嚴重性來分類，為風險的分級管控提供明確指導。

標準的“表1 燃氣管網風險預警分級要求”中，三級預警主要包括兩種情況，即通過監測系統的數據分析研判有燃氣泄漏風險，或者泄漏的燃氣閥門井未處于人員密集區域。如果在三級預警發布之后，通過現場人員復核發現泄漏的閥門井位于人員密集區，需要報行業主管部門批準后將預警級別調整到二級。或者現場人員復核后發現泄漏點不在燃氣閥門井內，而是周圍燃氣管道老化破損或連接處松動等因素造成的泄漏，泄漏燃氣在土壤中擴散至報警的窨井。由于燃氣在地下擴散，風險增加，需要報行業主管部門批準后調整預警級別為二級。如果燃氣管道泄漏擴散到附近的地下車庫和儲物間等有限空間，一旦氣體聚集濃度超過爆炸下限引發爆炸，后果會非常嚴重，此時需要報城市生命線安全主管機構批準后調整預警級別為一級。

標準的“表2 供熱管網風險預警分級要求”中，供熱管網是由熱源向熱用戶輸送和分配供熱介質的管道系統[11]，一般包括輸送干線、輸配干線、支干線/支線等。供熱管網風險預警分級依據管線泄漏可能造成的后果嚴重性，從管線類型、位置等角度進行分級。當報警分析研判存在供熱泄漏風險以及支干線/支線泄漏的位置未處于人員密集場所，預警級別判定為三級。當支干線/支線泄漏的位置處于人員密集場所等區域，預警級別就會調整到二級，二級預警還包括輸配干線發生泄漏。當輸送干線發生泄漏，或者因泄漏造成周邊地面有明顯沉降，判定為一級預警。

標準的“表3 供水管網風險預警分級要求”，和供熱管網三級風險預警類似，也是依據管道泄漏或爆管可能造成的后果嚴重性，從管道的公稱直徑、位置等角度進行分級。經研判存在供水泄漏風險即判斷為供水管網三級風險預警，另外三級風險預警還包括非埋地管道或公稱直徑小于DN600的埋地管道發生泄漏，但未處于人員密集場所等區域。當公稱直徑小于DN60 0的埋地管道泄漏位置位于人員密集場所等區域，或者公稱直徑為DN600～DN1000的埋地管道發生大流量泄漏或爆管，已經影響交通了，此時需要將預警級別調整到二級。當公稱直徑大于DN1000的埋地管道發生大流量泄漏或爆管，或者發生泄漏位置周邊有明顯沉降，此時風險很大，皆可能造成嚴重后果，此時預警級別調整為一級。

標準的“表4 排水管網風險預警分級要求”，從路面積水對交通的影響以及排水管內沼氣的濃度大小等角度進行分級。其中，三級預警包括3種情況：一是通過監測系統數據研判分析存在積水風險；二是通過視頻監測，發現積水影響了道路交通；三是排水管內的沼氣濃度值超過5%VOL。這里確定濃度數值為5%VOL，是因為現場主要是監測沼氣中的主要氣體成分甲烷的濃度，而甲烷的爆炸下限濃度是5%VOL[12-13]。當積水深度大于25 cm，存在阻塞交通風險時判定為二級風險，這里的積水深度選擇25 cm[14]主要是考慮汽車排氣管離地面的距離一般在15～25 cm之間。當積水較深，造成區域影響甚至引發交通癱瘓，此時判定為一級風險。

標準的“表5 橋梁風險預警分級要求”，從橋梁結構損傷及病害情況、所處位置、車流量等角度進行分級。當橋梁監測報警數據研判存在結構損傷風險或者橋梁結構確實存在輕微損傷或耐久性受較大影響時，風險判定為三級。當發生結構損傷的橋梁車流量較大，有發生橋梁倒塌的風險。當發生結構損傷的橋梁處在人員密集場所等區域，一旦發生橋梁坍塌事故，易造成較大人員傷亡和財產損失，這兩種情況都可能造成較為嚴重的后果，判定為二級風險。當數據分析研判橋梁存在隨時倒塌風險時，可能造成很嚴重的后果，判定為一級風險。

標準的“表6 綜合管廊風險預警分級要求”，也是按照后果的嚴重性從小到大將風險劃分為三級、二級和一級。當存在廊內附屬設施損壞等風險為三級風險，當廊體存在滲漏水等風險為二級風險，當廊體存在不均勻沉降、水平錯動等風險，可能發生坍塌事故，造成很嚴重后果，此時判定為一級風險。

3.3 預警響應的一般要求

在6.1節一般要求中，對城市生命線工程安全運行監測的風險預警響應流程、系統運行維護的時效性、風險預警信息要求、風險預警發布方式及內容、風險預警處置、風險預警響應演練等進行了一般性規定。

其中，關于風險預警處置，不同的預警級別，對應不同的處置過程。例如三級風險預警時，風險較小，權屬單位可以獨立處置，快速控制風險。當風險預警級別為二級或一級時，風險較大或很大，此時行業主管部門、城市生命線安全主管機構視現場情況聯系或協調公安部門劃定警戒區域、維護現場及道路交通秩序，消防及衛健部門做好消防救援和醫療救助，林園部門進行綠化遷移等。

3.4 預警響應流程

在6.2節響應流程中，規定了城市生命線工程安全運行監測的風險預警響應流程應符合DB34/T4021的規定。在DB34/T 4021—2021的8.3節中，對預警分析研判、預警信息發布、現場排查處置及反饋、搶修監督、處置協調、預警解除的全流程做了一般規定。接著對不同預警級別情況下的預警推送主體、推送對象、推送授權主體等進行了規定。即三級預警由監測中心直接推送權屬單位，二級預警由行業主管部門授權推送相關單位，一級預警由城市生命線安全主管機構授權推送相關單位。

3.5 預警響應要求

在6.3節響應要求中，對不同專項的風險預警發布方式、預警響應過程中權屬單位的工作要求和監測中心的輔助支撐要求進行了規范。

標準列出的6個專項中，由于燃氣爆炸的突發性強、危害性大[15]，對于燃氣風險預警，不論何等級別皆同時采用監測系統和即時通訊的發布方式。供熱、供水、排水、橋梁、綜合管廊的風險預警發布，在三級時宜采用監測系統，在二級及以上級別時，風險較大或很大，才采用監測系統與即時通訊發布相結合的方式。

4 案例應用

《預警響應》標準自2 0 23年12月15日實施以來，有效規范了合肥市城市生命線工程的風險預警響應工作，這里列舉2起風險預警案例，幫助讀者深刻理解和掌握標準。

4.1 供水管網三級風險預警案例

2024年某月某日，監測中心針對系統內合肥市某區某處漏失監測儀報警，結合數據曲線變化特征分析，研判該點位存在供水泄漏風險，依據《預警響應》標準中對供水管網風險預警分級要求，判定為三級風險預警，并將預警信息通過監測系統直接推送至供水公司。

供水公司接到預警，立刻組織檢修人員趕赴現場進行復核，發現附近DN200鋼制供水管道年久銹蝕引發漏水。供水公司將復核信息發送給監測中心，即刻進行維修工作。在維修過程中，監測中心提供實時監測數據、管網基礎數據等。

供水公司完成維修工作后，將處置結果反饋監測中心，監測中心觀察系統曲線恢復正常后，解除預警，預警響應終止。

4.2 燃氣管網二級風險預警案例

2024年某月某日，監測中心通過系統監測到合肥市某區某處可燃氣體濃度超限報警，通過對可燃氣體濃度曲線變化特征以及現場環境等因素進行分析，研判該處存在燃氣泄漏風險，依據《預警響應》中對燃氣管網風險預警分級要求，判定為三級預警，并將預警信息通過監測系統和即時通訊方式直接推送燃氣公司。

燃氣公司迅速趕往現場復核排查，判斷為附近DN40 0燃氣管線發生泄漏，滿足二級風險預警要求，燃氣公司與監測中心會商后，監測中心上報市住建部門同意后，將預警級別調整為二級。燃氣公司經開挖檢測，確認燃氣管道鋼塑轉換接口位置發生滲漏，將復核信息發送給監測中心后即刻進行維修工作。在維修過程中，監測中心提供實時監測數據、管網基礎數據、燃氣擴散分析、爆炸影響分析等。

燃氣公司完成維修工作后，將處置結果反饋監測中心，監測中心觀察系統濃度降為0，且沒有上升趨勢，經市住建部門授權后解除預警，預警響應終止。此次預警響應過程中，市住建部門領導趕赴現場進行指揮協調，公安部門交警趕赴現場劃定警戒區域，確保交通秩序。

4.3 風險預警案例總結

從這兩個案例可以看出，不同的預警級別對應不同的預警響應流程。本案例中燃氣風險三級預警時，采用了監測系統和即時通訊兩種方式。另外，燃氣風險預警級別由三級調整為二級時，需要報行業主管部門即市住建部門同意授權，預警解除時同樣要報請市住建部門同意授權。

5 前景展望

《預警響應》標準在規范指導合肥市城市生命線工程風險預警響應方面起到重要作用。隨著2023年5月份推進城市基礎設施生命線安全工程現場會的召開，我國開始全面啟動城市基礎設施生命線安全工程建設。對該標準提出如下展望：

（1）加強《預警響應》標準的貫徹實施，在實施過程中，不斷結合實踐，對已有標準內容進行修訂完善，使之更具科學性、實用性和可操作性，提高標準的規范效能。

（2）增加《預警響應》標準的應用領域。目前標準里只是基于合肥市對正在運行的燃氣、供熱、供水、排水、橋梁和綜合管廊6個專項進行規定，后期可以增加消防、電梯、水環境治理等領域，滿足相關領域風險防控要求，實現以高水平標準引領高質量發展。

（3）擴大《預警響應》標準的應用范圍，目前標準是合肥市地方標準，一般適用于合肥市的城市生命線工程風險預警響應工作。但目前我國已全面啟動城市生命線安全工程建設，在建設后的運營過程中，皆需要跨部門協同聯動，快速高效處置監測到的風險。參考該標準，其他省市可以結合自身特點制定地方標準，或通過制定行業標準或國家標準，從行業或國家層面去對生命線運行風險的預警響應工作進行規范。

6 結 論

（1）本標準主要規定了燃氣、供熱、供水、排水、橋梁和綜合管廊運行過程中的風險預警分級要求、預警響應要求等。

（2）通過標準發布實施后的1個供水三級風險預警案例和1個燃氣二級風險預警案例，幫助讀者理解如何應用本標準指導風險預警響應工作。

（3）對標準進行展望，主要包括修訂完善標準、增加應用領域、擴大應用范圍3個方面。

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作者簡介

韓心星，博士，副研究員，研究方向為城市公共安全風險評估與應急管理。

（責任編輯：張佩玉）

基金項目：本文受國家重點研發計劃課題“城市運行管理服務數字協同理論與支撐體系”（課題編號：2023YFC3807601）資助。