浅谈人工智能（视频识别技术）在燃气管网第三方破坏及长输管道高后果区远程监控系统中的应用

余师锦

摘 要：国家对管网的开放政策，输油输气管道互联互通将成为趋势，无论是从农村煤改气到点供，村村通，还是长输管道的输送，燃气管道的敷设将覆盖所有山川、河流、高铁、采空区，随着城市的扩张和建设，长输管道的高后果区（地震，山体滑坡，采空区塌陷等），第三方施工破坏都对管道造成巨大的威胁和隐患。那么如何快速发现预警及有效处置将成为解决防灾减灾的重点。

关键词：人工智能（视频识别技术）;远程监控系统;长输管道高后果区;大数据进行决策;防灾减灾;应急抢险

0 前言

随着管网运行时间的增加，管道腐蚀、焊口疲劳等各种不安全隐患增多，地震、山体滑坡，采空区塌陷等自然灾害因数的不确定性，人工巡线存在不持续，效率低，第三方施工破坏的不确定性，给管道运行安全带来比较大的风险系数，尤其是高后果区的管理，更将成为重点监管的对象。随着科技的发展，人工智能（视频识别技术）及数据采集分析技术将使高后果区远程监控系统越来越集成及智能化。对于发生事故后的及时预警和应急救援处置将起到很大的帮助，减少人员伤亡和经济损失。

长输管道高后果区是指管道泄漏后对公众安全和环境造成较大不良影响的区域，高后果区发生事故后在前期报警启动，和后期应急处置都要求快速及时，目前对高后果区还只停留在人工巡线的阶段，下一步要在高后果区加装视频远程监控，通过远程通信把视频传输到调控中心，通过值班人员查看，发生险情以后再人工上报和作出指令，对于一些复杂地段及恶劣的天气，这些视频通过人员判断还存在误差，所以，在这基础上进一步改进，引进远程视频监控系统（附加视频识别技术）以及相应控制系统，开发一些配套模块，使从预警到出警，都非常快速而且有效。

1 视频识别技术

视频识别技术就是通过算法和程序，生物虹膜识别技术，对视频的物理、生物进行识别，分析、计算、输出结果，利用远程视频监控系统在高后果区或者城镇燃气密集区，一些特殊自然灾害环境特殊地段，进行加装监控，或者一些振动、移动、温度等特殊传感器，山区用太阳能电池板供电，通过通讯光缆，或者无线通讯（5G技术），通过远程监控系统把现场的一些画面数据实时采集回燃气调控中心，这时如果仅凭值班员不间断浏览视频还不行，还处于低级阶段，但是通过人工智能（视频识别技术）等辅助手段，通过对每个视频的识别，分析，云计算和数据处理，能输出一些决策，有些数据可以通过政府的气象部门，环境监测部门，规划部门等实施协议共享，通过北斗卫星能准确定位等，所有数据通过智慧大脑（处理器）后，能发现以下功能：①对于山体滑坡区域视频能识别土壤或者物体移动、塌方等迹象;②视频识别能动态发现进入该高后区的人员、车辆、施工机械的数量;③视频识别技术能发现画面里的火灾或者烟雾等;④能实时监测监控区域的风速、天气等环境因素。同时能输出以下决策：①对该区域的人员通过视频识别，手机号码提取，对该区域人员发送进入高后果区的安全宣传提示，提供应急逃生路线和风向等信息;②一旦发生险情能通过预先模块集成发出预警，然后经值班员确认后，启动预案，发现信息到相关领导和应急抢险队成员，能迅速集合前往目的地，同时事故地点相关初步信息也会发送到每个抢险队员通讯机里面。

2 目前的抢险救援应急处置程序

能源管道建设逐步增多，管道的应急抢险救援将成为日益凸显的问题，虽然目前有各自的责任主题进行演练，但是从救援方案到现场处置，组织分工还是有时效性，人的安排难免存在一些考虑因数不周，疲劳作业等因数，但是随着燃气管网的智能数据建设的成熟和全面，将来用大数据进行决策将成为趋势，这将为发生在不同时段不同地点的应急救援提供快速有效安排。

例如，目前对于长输管道的高后果区，城镇燃气的居民区，对于发生第三方破坏，或者是自然灾害，在第一时间的有效处置都非常必要，对于小型救援预案，大家则非常容易记住以及安排，但是對于大型救援项目，组织机构的调遣，安排也需要很大的时间及财力支持。对于自然防灾、综合防范国家、企业都是用最大的人力、财力、物力保证，以人为本，从不计较成本，但是在这些特殊的作战任务中，对于组织技术的改进，工作的安排，方案的制订，将来也将是人工智能的一个体现。用大数据做决策，云计算，快速做出一个方案，再经人工审核，将会大大提高效率。

3 远程监控系统（视频识别技术）与燃气管网抢险的结合与开发

随着燃气管网的基础设施建设，结合GIS系统，数据采集分析，对于管道的地理位置，周围环境，关键因数，材质，管材特性都进行一个详细的采集，制作成模块，管线的运行压力，温度、流量，介质等都进行详细的采集成运行模块，将能进行救援的人员姓名、工种、技术能力、年龄等编制成作业人员库模块，设计特种作业持证上岗，将应急物资、材料编制成另一模块，将方案反复人工研讨，形成组合的机制，就像预案中的分为通讯组、抢险组、警戒组、灭火组、善后组、后勤保障组等，各个组分别由各个模块组成，每个员工都带有可植入技术的芯片或者手持终端PC机，通讯设备等，一旦发生险情，这套人工智能系统将会快速采集到数据，形成一个初步方案，然后经主要分管领导审核后自动进行任务分配，人员调遣，尤其在人员疏散，周围警戒，起了很大作用，根据前期部署在管道周围的数据，分析动态在管道周围的人员让其进口疏散撤离，给大量群总疏散，节约了不少时间，同时给作业人员提供大量数据参考，现场实时情况、人员到位情况、奔赴救援中的外界环境因数的状态及有何影响等，关键时刻，需要勘察，探测甚至可以结合无人飞机，以保证人员的安全。

4 对险情的预警及应急抢险的优化

随着模块化集成，针对各不同的方案，进行最优化，将在时间、空间上节约成本，而且能快速有效的进行沟通，这为将来所有管道集成一个大系统又进一步提高了运行效率，通过这系统能提前预防突发的一些自然灾害，预警及时，能提前做好一些应急抢险工作，同时也提高了组织抢险救援的能力。

5 结束语

在科技技术日益更新的时代，随着智慧城市的建设、万物互联的今天，应用大数据进行决策，云计算等高速发展的环境，随着油气管网敷设的逐渐增多，安全问题越来越重视，人民的生命安全和财产保护也提高一个新的高度，发生一个事故的损失代价让多少家庭破碎，让企业经济不堪重负，甚至破产，所以，人工智能新技术将在油气领域的安全生产，自然防灾，综合防范领域有着相当大的作用，维护社会稳定和人民和谐美好的生活提供了有力保障。

参考文献：

[1] GB32167-2015.油气输送管道完整性管理规范[S].中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会，2015.

[2]（德）施瓦布，李箐（译）.第四次工业革命[M].北京：中信出版社，2016.

[3]李开复.李开复谈AI人工智能[Z].北京磨铁数盟信息技术有限公司，2019.