在城市化进程加速、城市规模持续扩张的当下,城市安全面临着前所未有的挑战。从城市生命线工程的稳定运行,到公共安全、生产安全以及自然灾害防范,任何一个环节出现问题,都可能引发严重后果。城市安全风险综合监测预警平台应运而生,作为智慧城市建设的关键组成部分,正逐步成为保障城市安全运行、提升城市治理能力的核心支撑。
随着城市的发展,人口、产业高度集聚,各类安全风险相互交织、耦合。传统的安全管理模式依赖人工巡检与经验判断,在面对复杂多变的风险时,显得力不从心,难以做到及时、精准的风险监测与预警。城市安全风险综合监测预警平台正是为应对这些挑战而构建,旨在运用大数据、云计算、人工智能、工业互联网等新一代信息技术,打造一个全方位、立体化的城市安全风险监测与预警体系。
其核心目标是实现对城市生命线工程、公共安全、生产安全和自然灾害等四大领域重大风险的实时监测、动态感知、精准研判与高效预警处置。通过建立智能化的风险防控机制,将风险治理关口前移,推动城市安全管理从被动应对向主动预防转变,切实提升城市安全韧性,保障人民群众生命财产安全和城市的平稳运行。
平台架构:平台采用分层分布式架构设计,主要包括感知层、传输层、数据层、平台层和应用层。感知层通过各类传感器、监测设备、摄像头等,广泛采集城市运行中的各类数据,如燃气管道压力、桥梁结构位移、人员密集场所人流量等。传输层利用 5G、NB-IoT、光纤等通信技术,将感知层采集的数据安全、快速地传输至数据层。数据层负责对海量数据进行存储、清洗、整合与管理,构建城市生命线、公共安全、生产安全、自然灾害等领域的主题库和专题库,为后续分析应用提供数据支撑。平台层基于大数据分析、人工智能等技术,实现数据的深度挖掘、风险模型构建、预警信息生成等核心功能。应用层则为政府部门、企业、公众等不同用户提供多样化的应用服务,包括风险监测展示、预警信息推送、应急指挥调度等。
关键技术
物联网技术:在城市基础设施、生产场所、公共区域等大量部署物联网传感器,实现对各类设施设备运行状态、环境参数、人员行为等信息的实时感知与采集。例如,在燃气管道上安装压力传感器和泄漏监测传感器,实时掌握燃气输送情况;在桥梁关键部位安装位移、应力传感器,监测桥梁结构安全。
大数据与云计算:大数据技术对海量、多源、异构的城市安全数据进行高效存储、管理和分析,挖掘数据背后的规律与关联,为风险评估和预警提供数据依据。云计算则为平台提供强大的计算资源和弹性扩展能力,确保平台在高并发、大数据量处理场景下的稳定运行。通过云计算,平台能够快速处理和分析来自城市各个角落的实时数据,及时生成风险预警信息。
人工智能技术:利用机器学习、深度学习等人工智能算法,对监测数据进行智能分析。如通过图像识别技术识别火灾、烟雾、人员违规行为;运用异常检测算法发现设备运行异常、管网泄漏等潜在风险。以城市消防为例,人工智能算法可对监控视频中的火焰、烟雾特征进行学习和识别,一旦检测到异常,立即发出火灾预警,相比传统人工监控,大大提高了预警的及时性和准确性。
地理信息系统(GIS):将地理空间信息与城市安全数据深度融合,通过 GIS 地图直观展示城市安全风险分布、监测设备位置、应急资源分布等信息。在应急处置过程中,基于 GIS 的路径规划功能可帮助救援人员快速找到**救援路线,提高救援效率。例如,在地震灾害发生后,通过 GIS 地图可清晰看到受灾区域范围、道路受损情况,为救援物资调配和人员救援提供直观的地理信息支持。