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从“人工巡查”到“低空智巡”,探索地下管线巡检新模式
发布:2023-06-01
· 事件:2023-06-01
市政设施是维系城市运行和发展的基础,传统市政设施普遍存在邻避效应、建设模式粗放等问题。近年来,广州市积极推动市政设施向邻利化、品质化、集约化、智慧化发展,探索超大城市市政设施系统提升协同发展的新路径。 围绕广州市市政设施经验做法,广州市规划和自然资源局推出 【市政设施发展实践录】栏目 ,以实际案例,回应人民群众关切的主要问题。
电力系统设计施工安全材料运维燃气输配
市政设施是维系城市运行和发展的基础,传统市政设施普遍存在邻避效应、建设模式粗放等问题。近年来,广州市积极推动市政设施向邻利化、品质化、集约化、智慧化发展,探索超大城市市政设施系统提升协同发展的新路径。
围绕广州市市政设施经验做法,广州市规划和自然资源局推出
【市政设施发展实践录】栏目
,以实际案例,回应人民群众关切的主要问题。今天刊发
第八篇:【从“人工巡查”到“低空智巡”,探索地下管线巡检新模式】
PART 0
1
地下管线如何运转?
看不见的城市“生命线”
地下管线系统
,是维系城市正常运转的
“生命线”
。
🔹供水管道保障居民生活用水;
🔹燃气管道输送能源;
🔹电力电缆支撑城市照明与工业生产;
🔹通信光缆承载信息传输;
🔹排水管网维持城市防洪排涝安全。
可以将地下管线系统理解为一张
“城市神经网络”
。
主干管线连接城市关键节点,支线管道延伸至社区与楼宇,把公共服务送达千家万户。系统中的每一个环节彼此关联,任何一处异常,都可能通过联动机制产生影响。
在日常生活中,居民拧开水龙头、打开电灯、使用网络时,这张“看不见的网络”正在稳定运行。一旦因施工误挖或外力破坏导致管线受损,可能引发停水停电、通信中断甚至安全事故。正因如此,地下管线被称为城市的“生命线”。
地下设施埋在地下,施工却发生在地面。
怎样在“看不见”的情况下提前发现风险,成为地下管线管理绕不开的问题
。
PART 02
如何保证地下管线安全运行?
“人工巡查”到“低空智巡”
地下管线管理能力的提升,是制度保障与技术手段不断叠加、持续升级的过程。
2023年6月
,广州市在全国率先实现
全市域地下管线信息脱敏与在线共享
。截至目前,已将
9.4万千米
地下管线脱敏数据在智慧广州时空信息云平台上架共享。
依托地下管线脱敏数据,工程施工前实施
“开挖会签”
制度,建设单位需通过地下管线会签系统进行报备,由相关管线权属单位审核施工范围,明确地下管线位置及保护要求,从源头上降低误挖风险。这一制度为地下“生命线”安全运行筑起第一道防线。
但在实际巡查中,第三方开挖施工前未发起会签的现象仍时有发生。此外,施工现场情况瞬息万变,实施范围调整、临时增加作业等不确定因素极易形成监管盲区。因此,单纯依靠静态的会签制度已不足以覆盖全过程,必须通过动态巡查手段,实现对施工全周期的持续跟踪与补充监管。
在此背景下,地下管线巡检能力不断升级。
传统阶段:人工巡查与数字化管理
过去,工作人员主要依靠沿街巡查、实地记录,发现施工行为后再核对档案或系统。这种方式虽然直观,但巡检范围受人力限制,且系统数据与现实施工之间存在明显的时间差。说到底,这一阶段的“感知触角”依然是人的肉眼,信息发现往往滞后。
云端智控阶段:无人机低空智巡
如今,
通过无人机获取大范围地表影像,并与地下管线数据库进行自动对比分析
,实现对涉管线施工风险的自动筛查和定位。巡检方式彻底由“被动发现”向“主动识别”升级,给城市治理装上了“千里眼”和“智慧大脑”。
地下管线巡检方式演进示意图
PART 03
低空智巡如何实现?
构建智能协同监管体系
无人机低空智巡
并不是简单地飞上天空拍几张照片,而是
一套围绕地下管线安全运行建立的智能管理方式
。
根据重点建设区域和施工情况,制定巡检计划,让无人机按时飞行,持续获取地面最新情况。采集到的影像会实时传回平台,并与地下管线数据进行对照展示,让地上的施工情况和地下的管线分布能够在同一画面中清晰呈现。
在此基础上,系统会对无人机拍摄的画面进行智能分析,自动筛选可能涉及管线开挖的施工线索,再与地下管线位置进行比对,判断施工是否进入管线保护范围。
具体来说,就是通过
“看图识别”
和
“位置对照”
,把这次施工是否影响地下管线算清楚。一旦发现风险线索,系统会通过移动端推送给相关单位,及时开展核查和处理,实现快速响应。
这样,低空智巡就不再只是一次飞行拍摄,
而是从“自动识别”到“现场处置”的完整流程
,让地下管线安全运行更加主动、高效和精准。
PART 04
“广州鹰眼”低空巡检实践探索
自2023年起
,广州市规划和自然资源局充分发挥城市测绘“先行军”作用,前瞻布局、主动谋划,指导构建了
“广州鹰眼”系统
。
该系统由广州市城市规划勘测设计研究院运用新型测绘技术开发,立足于国土空间测绘和监测实际业务需求,
实现了低空市域全覆盖和空天地一体化的全方位感知
。
作为广州低空经济的重要基础设施,该系统如同为城市治理装上了感官神经。无人机正逐步参与到市政巡检、自然资源监测等
20多个领域
,
实现从“地面看”到“空中巡”的立体化升级
。
目前,全市规划建设无人机机场
150座
,已建成近
120座
。其中小型机场94座,覆盖半径约5公里;中型机场15座,覆盖半径约7公里;大型机场8座,覆盖半径约10公里,形成分级覆盖、协同联动的低空巡检网络。
截至目前,系统已安全飞行
近5万架次
。在施工监管、市政设施巡查、违法建设排查等场景中,无人机按计划开展巡航,获取的影像实时回传后台系统,由智能程序自动分析并推送问题线索,形成
“发现—研判—处置”
的闭环流程。
相关应用已在海珠、南沙等区域开展,逐步拓展至更多重点片区。
“广州鹰眼”无人机机场分布示意图
🌟
亮点1:低空智巡,让隐蔽施工“无所遁形”
过去,巡检人员需要逐帧翻看无人机回传的海量照片,靠肉眼和经验判断开挖情况,不仅耗时耗力,对于围挡内施工、夜间突击作业等隐蔽行为也极易遗漏。
如今,
在无人机获取影像的基础上,
引入AI识别模型
。它就像给无人机装上了“会思考的大脑”,能自动捕捉地面上的围挡变化、道路开挖、机械作业等关键特征,主动抓取风险线索,让隐蔽施工无处藏身,大幅提升了排查效率。
🌟
亮点2:算法加持,让风险判断“更快更准”
如果说
AI识别是“发现了异常”,那么空间解算则是“算清了风险”
。
系统在捕获线索后,通过
空间解算功能
,将地表动态影像与地下管线数据进行
叠加分析
。不再是简单的画面比对,而是通过后台程序直接算出施工点位与管线的精确距离。
风险不再靠“经验猜”,而是用数据说话。
是否进入管线保护范围、距离多少米,全部一目了然。这让判断结果更加直观,也让后续的应急处置更加精准、高效。
飞控管理子系统空间解算示意图
🌟
亮点3:部门协同,让处置闭环“完整高效”
当系统完成识别和空间解算后,相关线索会通过
“线索核查小程序”
直接推送至对应的管线权属单位,实现信息第一时间送达。
相关单位可通过移动端查看施工位置、风险等级及现场影像,随时开展核查与处置,并将处理结果在线反馈
。线索生成、任务派发、现场核查和整改确认在同一平台内完成,流程更加清晰顺畅,也减少了多头沟通和反复传递。
从风险识别到现场处置实现快速联动,形成完整闭环,不仅提升了处置效率,也增强了地下“生命线”安全保障的协同能力。
管线线索核查小程序界面
结语
巡检方式升级,则风险识别更早;技术能力提升,则城市运行更稳。
从人工巡查到低空智巡,从人工判断到智能识别,低空巡检实践为地下“生命线”织密了一张更加立体的安全防护网,也为超大城市地下空间治理提供了可复制、可推广的实践样本。
让看不见的地下管线设施更加可视、可算、可控,让城市运行更加安全有序。
来源:
市政设施规划管理处、广州市城市规划勘测设计研究院有限公司
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