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江苏“十三太保”整体推进：建设数字孪生城市，谢绝“散装”

来源：本站时间：2024-11-15 17:35:45

城市燃气、供水、排水、桥梁、道路等重要基础设施，维系着城市的正常有序运行、满足群众生产生活需要，被形象地称为城市生命线。通过数字化手段，对城市生命线进行全面感知、动态监测、预报预警和联动处置，增强城市安全风险防范治理能力，就是城市生命线安全工程。

网络有散装江苏“十三太保”（即江苏省的 13 个设区市）热梗，而数字孪生，正在整装江苏！江苏正逐步将城市基础设施的数字孪生系统科幻场景变为现实。江苏省城市基础设施安全运行智慧监管系统通过初步验收，聚焦 “1+7” 建设场景构建安全网。在燃气管网方面，无锡、南京等地为其配备 “智能哨兵”，如会报警的井盖监测仪、管网感知设备等，实现智能化改造与安全监测。排水防涝工作有了 “智慧大脑”，常州的内涝智慧化监测监管系统可实时掌握雨情水情等信息。此外，江苏对 7 类场景风险实时监测预警，“智慧大脑” 让管理从 “被动应对” 转向 “主动监管”，未来还将推进三级监管系统互联互通，拓展更多智能监测场景。

在数字孪生技术城市基础设施应用方面，江苏有着统一规划、整体推进的理念。聚焦“燃气、供水、排水、桥梁、道路、第三方施工、地下管线”7个场景，选择南京、无锡、徐州、苏州、南通、宿迁、昆山7个城市作为试点城市。

一、整装推进

1.统一规划与整体布局

在江苏构建城市基础设施的数字孪生系统时，体现出“谢绝散装”的特点，即不是各个城市或者各个基础设施部门各自为政地开展数字孪生建设。以江苏省城市基础设施安全运行智慧监管系统为例，这一系统聚焦“1 + 7”建设场景，从省级层面进行统筹规划。这种统一规划有助于避免重复建设，确保各个城市的基础设施数字孪生系统能够相互兼容、协同工作。

2.数据整合与共享

全省范围内的数据整合是实现统一数字孪生的关键。例如，省级监管系统汇聚了21亿条监管监测数据和18.44万公里的地下管线基础数据，接入物联感知设备5.7万台（套）。这些数据来自南京、无锡等多个试点城市，涵盖了燃气、供水、排水、桥梁、道路等多个基础设施领域。通过整合这些数据，构建起一个全省性的数字孪生数据基础，为城市基础设施的整体管理和优化提供了依据。

3.标准与机制的统一

为了实现数字孪生系统的协同运行，江苏必然在建设过程中建立了统一的标准和机制。这包括数据采集标准、数据传输协议、数字孪生模型构建标准等。统一的标准使得各个地区、各个基础设施的数字孪生模型能够在同一个框架下进行交互和融合。同时，统一的机制有助于在出现问题时，如城市基础设施安全风险事件，能够按照既定的流程和规则进行协同应对。例如南京市积极推进建立市、区两级地下综合管廊智慧管理平台，每个区域分中心平台采用开放的协议、通用的接口、标准化的数据库，与市级综合管廊智慧管理平台进行互联互通。

二、与散装模式对比的优势

1.资源利用效率

如果采用散装模式，各个城市或者部门自行构建数字孪生系统，可能会造成资源的浪费。例如，在数据采集方面可能会重复采集相同的数据，在技术研发上可能会各自投入大量资源进行相似功能的开发。而江苏统一规划数字孪生系统，可以集中资源进行关键技术研发、数据采集和整合，提高资源的利用效率。

2.城市整体管理效能

在应对城市基础设施的复杂问题时，散装模式下各个部分之间缺乏有效的协同，可能会导致问题解决效率低下。例如，在城市内涝问题上，如果排水系统、气象监测系统等各自的数字孪生模型不能有效协同，就难以实现精准的内涝预警和应对。而江苏通过统一的数字孪生系统，可以实现城市基础设施全周期、多场景、高感知、立体式的高效管理，提高城市整体管理效能。

3.推动全省一体化发展

从全省的角度来看，统一的数字孪生系统有助于推动江苏全省的一体化发展。它可以打破城市之间、部门之间的信息壁垒，促进基础设施建设和管理的均衡发展。例如，在区域基础设施规划方面，可以基于全省的数字孪生模型，更加科学合理地规划交通、能源等基础设施的布局，避免区域之间的发展失衡。

三、打造城市基础设施安全网

在网络空间搭建起一套城市基础设施的数字孪生系统，每一座桥梁、每一条管道、每一处地下管网的运转尽在掌握……在江苏，这个科幻场景正逐步成为现实。记者从省住房和城乡建设厅获悉，江苏省城市基础设施安全运行智慧监管系统近日通过初步验收。聚焦“1+7”建设场景，江苏运用数字化、物联网等手段，打造了一张城市基础设施安全网，形成全周期、多场景、高感知、立体式的高效管理新体系。

1.燃气管网配备“智能哨兵”

城市的燃气地下管网如蜘蛛网般纵横交错，如何高效排查“看不见”的燃气隐患？近日，记者在无锡市梁溪区梁东路跟班燃气管道窨井“人工巡检”。工作人员打开井盖，向记者示意井盖内侧的监测仪，“这是一款会‘自己打电话报警’的井盖，一旦周边的煤气含量超过限定浓度，监测仪就会自动发送警报。无锡市城市生命线指挥中心接报后，会根据现场紧急情况安排专人处置。”若情况十分紧急，智慧中心还可以远程控制与监测仪联动的马达，关闭燃气阀。

像这样的智能监测控制装置，无锡市已在燃气管道井布置50套，后续还会再增加150套。此外，该市还在地下管网相邻空间的其他管道井安装了935套设备，后续将再安装80套。这些设备遍布在燃气干网、高压管道、城市密集居民区、景区周边。无锡市市政和园林局城市生命线系统负责人介绍，无锡通过“能说话会自己动手”的物联设备，将总长度9774.42公里的燃气管道智能化改造，实现了对10136户餐饮等人员密集场所燃气安全的全天候监测。

南京新街口0.5平方公里的燃气安全试点示范区也实现了阀门智能化、管网有“知觉”。“一旦出现燃气泄漏、管线被挖断等情况，我们可以远程关闭阀门，紧急切断气源。”南京港华燃气相关负责人说，管网感知设备相当于“哨兵”，对天然气系统24小时监测，及时发送报警预警信息。

2.防涝排水有了“智慧大脑”

排水防涝工作也在技术加持下有了“智慧大脑”。常州选定龙城大道、龙江中路、青洋中路三面高架及南面运河合围的主城区约80平方公里范围，实施城市内涝智慧化监测监管。

按照排水管网“底清、工情、安全清”的目标要求，常州市排水管理处实施了雨污水管网监测全覆盖工程，并依托厂站网一体、低水位运行、互联互通工程等做法有效保障管网运行安全，相关信息系统正持续发挥安全监测作用，促进城镇排水与污水处理管理与运维工作高质量发展。

记者在常州市排水管理处调度中心看到，常州市主城区内涝智慧化监测监管系统实时运转，雨情水情、积水位置、积水范围、积水原因等实时信息在电子大屏上一目了然。常州市排水管理处管网管理所副所长张冬冬说，往年接到防汛指令，工作人员只能依靠路面人工查看或接报热线发现问题，效率较低。内涝智慧化监测监管系统今年建成后，在汛期排水防涝工作中发挥了积极作用，工作人员得以精准调度力量应对雨情水情等。

除了在易涝点加装物联监测设备，常州还运用排水管网低水位运行技术，留出管道空间以应对强降雨带来的冲击负荷，逐步形成城市“大海绵”骨架，让排水系统在洪涝灾害面前更具韧性。“我们定期对全市的排水管道做‘无痛胃镜’和‘无痛肠镜’。”常州市排水管理处副处长陈波说。

3.七类场景风险实时监测预警

燃气、供水、排水等系统，是维系城市正常运行、市民安居乐业的重要基础设施。近年来，在城市快速发展的同时，地下管网等基础设施“里子”问题也逐渐显露。

省住房和城乡建设厅相关负责人介绍，我省于2021年启动省级工程，聚焦“燃气、供水、排水、桥梁、道路、第三方施工、地下管线”7个场景，选择南京、无锡、徐州、苏州、南通、宿迁、昆山7个城市作为试点城市，充分运用数字化、物联网等手段，打造城市基础设施“智慧大脑”，对其运行进行实时监测、及时预警、有效处置。2023年底，省级和第一批试点城市市级监管系统试运行。目前，监管系统已汇聚21亿条监管监测数据和18.44万公里的地下管线基础数据，接入物联感知设备5.7万台（套）。

南京市级管廊公司负责建设全市统一的监控、管理、运营中心并与区域分中心平台对接，对入廊管线进行实时监控和大数据采集，对全市综合管廊运营情况进行监控。

积极推进建立市、区两级地下综合管廊智慧管理平台，每个区域分中心平台采用开放的协议、通用的接口、标准化的数据库，与市级综合管廊智慧管理平台进行互联互通。综合运用自动化、物联网、大数据等新一代的信息技术，建设智慧管廊，实现安全共享管理。

高效运转的“智慧大脑”，让城市基础设施安全管理从“被动应对”向“主动监管”转变，已在多地发挥功效。此前，无锡市新吴区跃涛小吃店管道气终端泄漏，指挥中心事发当晚10:04:47接收到店里传感器传来的信息，店里的工作人员此时已下班，系统第一时间向相关企业和部门发出提醒工单。晚上10:05:32，无锡华润燃气有限公司工作人员接单赶去现场处置。经核查，工作人员发现是小吃店的自排管道波纹管接头漏气，因漏气管道无法紧固，工作人员当即关闭阀门，并告知商户进行整改。次日下午3时，用户整改完成。

省住房和城乡建设厅相关负责人介绍，江苏在完成省、市平台建设的基础上，将加快推进省市县三级监管系统互联互通、数据共享、业务协同，今年初步实现了城市基础设施全省监管“一图览”“一网管”。下一步，我省还将推动第二批试点城市建设基础设施安全运行智慧监管系统，深入挖掘通信、地震、大气环境、地质等“智能监测”个性场景，为城市安全运行“保驾护航”。

来源：金陵之声、数字孪生城市

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