加强源头治理 构建智慧安全的韧性城市
——访清华大学合肥公共安全研究院院长助理付明博士
2021-03-29刘亚民
本刊记者 刘亚民|文
记者:随着我国城市化明显加快,中国城镇化率已超过55%,且预计到2030年将超过70%。风险社会的来临,使城市公共安全问题日趋突出。您认为,当前我国公共安全主要问题凸显于哪几方面?
清华大学合肥公共安全研究院院长助理付明博士
付明:城市发展目前面临着严重的公共安全威胁与挑战。一方面是由于一些城市原先的安全基础薄弱、设施老旧,存在着一些老问题。另一方面,随着我国城市的不断发展,产业结构和区域布局发生了深刻变革,新产业、新业态、新领域大量涌现。并且,随着城镇化进程的加速,人口数量不断的增长,城市原有的基础设施不能够满足人口增长所需求的使用量,因此存在着新的挑战。老问题和新挑战给城市发展带来更多公共安全风险。近年来,一些城市甚至大型城市相继发生重特大生产安全事故和公共安全责任事件,像2014 年“12·31”上海外滩踩踏事件,2015 年“8·12”天津滨海新区爆炸事故,2018 年张家口“11·28 ”爆燃事故,2019年“3·21”响水化工企业爆炸事故”,2020 年“1·13”西宁路面塌陷事故等,给人民群众生命财产安全造成重大损失。自然灾害、生产事故、公共卫生等公共安全事件,防控不当易引发耦合、叠加、连锁反应,从而造成人员大量伤亡,以及城市生命线的大面积破坏。
记者:针对这些问题,在源头防范上,从公共安全科研专家的角度,您认为应做好哪些工作?
付明:我认为,一是从源头治理入手,聚焦预防燃气爆炸、路面坍塌、城市内涝、大面积停水停气等重大安全事故。要依托科技创新应用根本性转变城市安全管理手段:“从看不见向看得见、从事后调查处置向事前事中预警、从被动应对向主动防控”,其实加大投入提升“生命线” 系统的科技含量已经成为当前业内共识。
二是数据共享,建设统一底层平台。通过建立数据资源开放共享和更新机制,在现有信息化系统数据交换与共享的基础上,建立城市规模的城市运行三维可视化地理信息平台,汇聚全市风险点、危险源、重要基础设施和重点防护目标信息,实现“数据可取、数据可控、数据可用、数据可靠”。
三是聚焦前沿需求,筑牢科技本底。依托公共安全科技形成城市安全风险评估理论体系,建立燃气泄漏进入地下相邻空间发生火灾爆炸、供水管网漏失爆管引发路面塌陷、管网爆管引发城市大面积停水停气等突发事件的次生衍生演化模型。研发城市高风险空间识别、跨系统风险转移和耦合灾害分析等技术,实现系统性识别、多指标叠加量化、多维度空间可视化。
四是坚持问题导向,构建立体监测网络。针对地下管线全天候运行监测的难点,构建风险隐患识别、物联网感知、多网融合传输、大数据分析、专业模型预测和事故预警联动的城市安全防控“全链条” 技术体系,确保城市运行的主动式安全保障。在应用维度,将风险隐患预警与对接联动机制有机结合,让风险演变可视化,让安全防控意识向主动作为转变。
记者:2020 智慧城市发展研讨会上,您做了“城市安全运行监测技术与装备研发与应用”的报告,报告中提及“要推进国家治理体系和治理能力现代化,必须抓好城市治理体系和治理能力现代化,要构建‘智慧安全韧性’城市,促进全社会安全发展”。能否详细解释一下“智慧安全韧性城市”?
付明:从字面意思理解,安全韧性城市是具备在逆变环境中承受、适应和迅速恢复能力的城市。强调城市适应不确定性的能力。即受到较小强度冲击时,城市可以将冲击吸收;受到中等强度冲击时,城市可以将冲击消减;受到较大强度冲击时,城市能够承受并可以迅速恢复。
构建“智慧安全韧性城市”,要利用先进的公共安全管理理念与技术,结合大数据、云计算等新兴信息技术,开展城市的全方位物联网监测、评估与精细化管理,提升城市对公共安全事件的抵御、吸收、适应、恢复、学习的能力。
记者:城市生命线工程包括多类管网,此方面事故历来多发,是让人头痛的“老大难”问题。往往不同管线的管理混乱,数据不清,并面临管线老化,规划交叉影响等多种问题,清华大学合肥公共安全研究院的“城市生命线安全监测系统”被喻为城市安全管理的“清华方案·合肥模式”。我们是如何在技术和管理上做到这一点的?
付明:对于清华大学合肥公共安全研究院(简称清华合肥院)的“城市生命线安全监测系统”,从技术方面,该系统以公共安全科技为支撑,融合物联网、云计算、大数据、建筑信息模型(BIM) /地理信息系统(GIS)等信息技术,透彻感知城市运行状况,深度挖掘城市生命线安全运行规律,实现重点领域和关键环节的源头管控、过程监测、预报预警、应急处置和综合治理,确保城市发展的主动式安全保障。
从管理方面,该系统通过跨部门之间的数据共享、业务协同,提供跨层级、跨区域、跨部门、跨行业的精细化管理手段,辅助查找城市规划缺项、建设漏项和管理弱项,实现对城市综合管理服务部件类和事件类问题的集中受理、高效处置、快速解决。
记者:公共安全的发展,离不开市场力量。目前,“‘清华方案合肥模式’已推广至全国30 余个城市, 5 年内有信心扩大到200 个城市,实现千亿元的产值”。您认为,清华大学合肥公共安全研究院在“产学研”路径上比较成功的原因何在?同时,城市不尽相同,各具特点,“合肥模式”如何去适应不同城市的个性需求?
付明:清华合肥院在“产学研”路径上比较成功的原因主要有以下3 个方面:
一是拥有良好的“产学研”基因。清华合肥院是清华大学的派出研究院,由清华大学、安徽省、合肥市三方共建的新型产学研用一体化科技创新平台和成果转化基地,于2013 年12 月 开 始 建 设,2016年1 月正式运行。清华合肥院现有科研和技术创新人员近千人,是国家自然科学基金委依托单位、安徽省科研事业机构、安徽省首批新型研发机构,设有院士工作站和国家级博士后工作站,获批建设灾害环境人员安全安徽省重点实验室。承担国家重点研发计划、国家自然基金课题等20 多项国家级科研项目,建有亚洲最大的公共安全科技基础设施——巨灾科学中心,包括模拟灾害种类最多的灾害环境模拟实验平台,被纳入合肥综合性国家科学中心交叉前沿研究及产业创新转化平台,成为国家公共安全重要研究基地。
二是安徽省及合肥市政府的大力支持。“十一五”时期,公共安全产业即被确定为合肥战略性新兴产业之一。清华大学拥有公共安全领域全国领先的科研力量,深耕基础研究和人才培养、成果转化。在此背景下,2013 年,合肥市与清华大学正式合作共建清华合肥院。合肥市政府提供资金补助、人才支援、土地提供等多项政策资源支持,让科研人员心无旁骛开展科学研究。将安全科技纳入全市科技发展规划和重大技术攻关,积极支持申报综合性国家科学中心建设项目。
三是国家政策的支持。近年来,我国公共安全事件多发、频发,给人民的生命财产造成了巨大的损失。党中央、国务院高度重视城市安全发展,习近平总书记多次作出重要指示批示,要求城市发展要把安全放在第一位。习近平总书记视察清华大学公共安全研究院时强调:“公共安全研究院现在已经是我国公共安全领域建立应急安全体系、平台的重要基地。把国家的重大的安全问题作为你们的战略选择,在清华大学做这样一个学科建设,符合清华大学的定位”。
“清华方案·合肥模式”已向全国推荐推广。目前,已应用到武汉、佛山、烟台、徐州、马鞍山、淮北、铜陵、池州、黄山等30 余个城市。合肥泽众城市智能科技有限公司通过本地化运营的方式,与当地政府国资平台共同成立合资公司,开拓符合当地实情的运营模式,从而避免了水土不服现象的产生。