一、引言
城市生命線，包括供水、供電、燃?xì)狻⒔煌ǖ汝P(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，這些構(gòu)成了城市正常運(yùn)轉(zhuǎn)的核心支撐。 隨著全球城市化進(jìn)程的持續(xù)加速，城市規(guī)模和人口密度急劇增加，城市生命線的安全運(yùn)轉(zhuǎn)不僅關(guān)乎城市的 可持續(xù)發(fā)展，更成為城市安全治理體系中至關(guān)重要的一部分。在實(shí)際運(yùn)行過程中，由于其固有的工程性、隱蔽性、耦聯(lián)性和長(zhǎng)期服役性等特征，生命線的安全 與穩(wěn)定時(shí)刻面臨著人為事故和自然災(zāi)害等因素的威 脅。因此，人工智能等新興技術(shù)被廣泛借鑒到城市安全治理中，用以解決傳統(tǒng)監(jiān)管手段下存在的反應(yīng)滯后、動(dòng)能不足等問題。在技術(shù)賦能下，人們能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)城市生命線安全運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)監(jiān)管，將風(fēng)險(xiǎn)存在形式從“看不見”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;看得見”，風(fēng)險(xiǎn)治理策略從“事后處置”調(diào)整為“事前預(yù)防”，風(fēng)險(xiǎn)應(yīng) 對(duì)方式從“被動(dòng)反應(yīng)”升級(jí)為“主動(dòng)防控”。
然而，技術(shù)在賦能城市生命線安全治理的過程 中也產(chǎn)生了一些新的挑戰(zhàn)，如適應(yīng)性等問題 。本文將從城市生命線工程傳統(tǒng)安全監(jiān)管模式面臨的挑戰(zhàn) 展開探討，系統(tǒng)分析技術(shù)賦能城市生命線安全治理的現(xiàn)狀、問題和優(yōu)化路徑，旨在為數(shù)字時(shí)代的城市生命 線安全治理提供新的實(shí)踐思路，為構(gòu)建更安全、更智 能、可持續(xù)的未來城市貢獻(xiàn)智慧方案。
二、城市生命線工程傳統(tǒng)安全監(jiān)管模式面臨的挑戰(zhàn)
（ 一 ）傳統(tǒng)監(jiān)管模式的局限性
對(duì)城市生命線的安全監(jiān)管，傳統(tǒng)上依賴于人工的定期檢查和災(zāi)害發(fā)生后的被動(dòng)上報(bào)。然而，這種監(jiān)管模式在面對(duì)自然災(zāi)害時(shí)，由于缺乏實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警機(jī)制，導(dǎo)致應(yīng)急管理部門無法及時(shí)獲取準(zhǔn)確的災(zāi)害信息，從而使得應(yīng)急響應(yīng)滯后。此外，傳統(tǒng)監(jiān)管方式在 評(píng)估老化設(shè)備狀態(tài)和潛在隱患方面同樣存在不足，人工檢查難以全面覆蓋所有基礎(chǔ)設(shè)施，尤其是在隱蔽區(qū)域，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
城市地下管網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)的監(jiān)管與治理是城市生命線安全治理的一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)。地下管網(wǎng)的隱蔽性導(dǎo)致其內(nèi)部的腐蝕、滲漏和結(jié)構(gòu)損壞等問題長(zhǎng)期處于“看不見”的狀態(tài)，這些潛在的風(fēng)險(xiǎn)只有在問題發(fā)生時(shí)才會(huì)被發(fā)現(xiàn)，增加了事故的突發(fā)性和危害性。隨著城市 地上建筑日益完善，地下管網(wǎng)結(jié)構(gòu)也變得越來越復(fù)雜，不同類型的管網(wǎng)相互交織，形成了龐大的地下網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這種復(fù)雜性增加了維護(hù)和管理的難度，一旦一個(gè)地方出現(xiàn)隱患，可能會(huì)引發(fā)蝴蝶效應(yīng)，導(dǎo)致安全事故的范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。
三、技術(shù)賦能城市生命線安全治理的實(shí)踐現(xiàn)狀
近年來，各大城市為了提升對(duì)城市生命線的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能力和安全管理水平，先后引入物聯(lián)網(wǎng)和傳感 器、大數(shù)據(jù)分析、人工智能以及地理信息系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)，賦能城市生命線安全治理。
物聯(lián)網(wǎng)和傳感器技術(shù)主要應(yīng)用于城市生命線安全治理的前端，通過在關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施中安裝高精度的傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、壓力、流量和振動(dòng)頻率等核心數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)傳送回終端，為管理人員提供實(shí)時(shí)的城市生命線信息 。物聯(lián)網(wǎng)和傳感器技術(shù)的應(yīng)用可以有效縮短故障監(jiān)測(cè)時(shí)間和應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間，提升事故的處置速度和準(zhǔn)確性。
（二）大數(shù)據(jù)分析技術(shù)
大數(shù)據(jù)分析技術(shù)是通過對(duì)收集到的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，找出傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段難以發(fā)現(xiàn)的事物之間的關(guān)聯(lián)性和周期性，為管理者提供更加科學(xué)、理性和準(zhǔn)確的決策支持 。基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，城市管理人員能夠提前預(yù)測(cè)和預(yù)防潛在風(fēng)險(xiǎn)，將城市生命線安全治理從“被動(dòng)應(yīng)對(duì)”升級(jí)為“主動(dòng)預(yù)防”。北京市通過對(duì)歷史交通事故數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)交通流量數(shù)據(jù)的分析，在事故易發(fā)生路段實(shí)施精準(zhǔn)的交通管制措施，降低事故發(fā)生率。
人工智能技術(shù)主要依靠機(jī)器學(xué)習(xí)算法，通過模擬人類的行為模式來實(shí)現(xiàn)主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)適應(yīng)和主動(dòng)創(chuàng)新。與傳統(tǒng)監(jiān)管模式相比，人工智能可以全天候、高效率監(jiān)測(cè)城市生命線運(yùn)行過程中的風(fēng)險(xiǎn)隱患，實(shí)現(xiàn)城市安全“智”理。深圳市羅湖區(qū)通過構(gòu)建“AI+視頻智能應(yīng)用”，對(duì)治理場(chǎng)景智能識(shí)別、分析和處置，實(shí)現(xiàn)全流程智能監(jiān)管。
以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)打造數(shù)字城市、數(shù)字孿生的概念已經(jīng)逐漸融入人們的生產(chǎn)和生活 。通過應(yīng)用GIS技術(shù)將地理空間數(shù)據(jù)和各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，構(gòu)建一個(gè)虛擬的城市生命線數(shù)字模型，可以幫助管理者實(shí)時(shí)了解城市運(yùn)行狀況。通過三維建模和空間分析，技術(shù)人員能夠精確定位到地下管網(wǎng)中發(fā)生異常的位置，從而提高維護(hù)效率和準(zhǔn)確性。
四、技術(shù)賦能城市生命線安全治理需要解決的關(guān)鍵問題
技術(shù)賦能在提高城市生命線安全治理效能的同時(shí)也帶來了許多新問題，這些問題不僅阻礙著當(dāng)前城市生命線安全治理，同樣對(duì)城市可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生影響。
城市生命線的更新速度與新興技術(shù)的迭代速度相比，往往更慢，這就會(huì)導(dǎo)致新舊技術(shù)的銜接存在差異性。隨著城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)逐漸趨于復(fù)雜化，系統(tǒng)的升級(jí)改造也變得越來越難。同時(shí)，面對(duì)新興技術(shù)的發(fā)展，與之匹配的專業(yè)人才的短缺也限制了新技術(shù)的有效應(yīng)用。伴隨著城市生命線安全治理對(duì)新技術(shù)依賴度的提高，城市安全治理系統(tǒng)的脆弱性也會(huì)增加。 這種技術(shù)迭代與城市安全治理系統(tǒng)適應(yīng)性之間的矛盾，成為城市生命線安全治理面臨的重大挑戰(zhàn)，影響著技術(shù)應(yīng)用效果和整體安全水平。
物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用導(dǎo)致大量個(gè)人和城市基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)被持續(xù)收集和分析，這些數(shù)據(jù)雖然提升了治理效能，但也帶來了嚴(yán)重的安全隱患 。城市基礎(chǔ)設(shè)施信息的泄露可能威脅城市整體安全，而個(gè)人隱私信息的泄露則侵犯公民的權(quán)益。同時(shí)，數(shù)據(jù)的跨部門共享與使用面臨法律和倫理挑戰(zhàn)，如何在提高數(shù)據(jù)價(jià)值和保護(hù)隱私之間取得平衡成為難題。
城市生命線的建設(shè)需要大量的初始資金投入，包括設(shè)備采購和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等費(fèi)用。而新興技術(shù)的快速迭代也使得城市生命線系統(tǒng)的維護(hù)和升級(jí)需要保持持續(xù)性的資金投入。由于城市生命線具有收益的外部性和公共品屬性，傳統(tǒng)的市場(chǎng)機(jī)制難以去有效量化其價(jià)值，這就需要城市管理者重新尋求一套評(píng)估方法，來評(píng)估技術(shù)投資對(duì)城市安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響。因此，在有限的財(cái)政資源下，城市管理者需要在技術(shù)投資和其他公共服務(wù)領(lǐng)域投資之間做出選擇。
五、技術(shù)賦能城市生命線安全治理的優(yōu)化路徑
當(dāng)前，以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能為主要代表的新興技術(shù)快速發(fā)展，為城市生命線安全治理提供了新的手段，技術(shù)賦能正逐漸成為城市治理的一條新路徑。然而，在運(yùn)用技術(shù)的同時(shí)也面臨著一些潛在問題，基于此，本文提出以下三點(diǎn)優(yōu)化路徑，為構(gòu)建更安全、更智能、可持續(xù)的未來城市提供新型治理方案。
（ 一 ）持續(xù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的技術(shù)適應(yīng)機(jī)制
為了更好地適應(yīng)技術(shù)的迭代，管理者在初期設(shè)計(jì)城市基礎(chǔ)設(shè)施生命線時(shí)，可以采用模塊化的系統(tǒng)架構(gòu)。這個(gè)系統(tǒng)就像一個(gè)由多部分組合而成的機(jī)器，每個(gè)部分負(fù)責(zé)不同的工作，如收集信息、分析數(shù)據(jù)、輔助決策和執(zhí)行命令等。這些模塊之間要能夠很好地配合，在需要增加新功能時(shí)，只需要重新加一個(gè)新模塊，當(dāng)某個(gè)部分出現(xiàn)問題時(shí)可以單獨(dú)替換掉，不影響其他部分的正常工作。
2.建立動(dòng)態(tài)人才培養(yǎng)和知識(shí)更新機(jī)制
針對(duì)專業(yè)人才供應(yīng)不足問題，管理者可以構(gòu)建多層次、持續(xù)性的人才培養(yǎng)體系。通過與高等院校和職業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)合作開發(fā)專業(yè)課程，培養(yǎng)復(fù)合型人才。同時(shí)，城市基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)可以引入“技術(shù)導(dǎo)師”制度來促進(jìn)知識(shí)傳承，確保現(xiàn)有人員技能與技術(shù)發(fā)展同步，提升整體人才隊(duì)伍的適應(yīng)能力和創(chuàng)新能力。
3.實(shí)施漸進(jìn)式技術(shù)更新方式
為了避免技術(shù)迭代帶來的不適性，在進(jìn)行城市基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)改造時(shí)，管理者可以采用分階段、分區(qū)域的漸進(jìn)式技術(shù)更新方式，優(yōu)先更新高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的基礎(chǔ)設(shè)施。這樣可以在解決風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)問題的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的升級(jí)，降低因升級(jí)改造帶來的系統(tǒng)脆弱性問題。
（二）法律體系完善的數(shù)據(jù)監(jiān)管機(jī)制
面對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施信息安全問題，政府可以通過制定城市數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)方面綜合性法律，來明確數(shù)據(jù)收集、使用、存儲(chǔ)和共享的法律邊界。而公民的個(gè)人隱私問題可以通過完善數(shù)據(jù)主體權(quán)利保護(hù)制度，明確個(gè)人數(shù)據(jù)控制權(quán)、知情權(quán)和同意權(quán)來解決。政府還可以建立數(shù)據(jù)安全責(zé)任追究制度，對(duì)違法行為設(shè)置嚴(yán)格的懲罰措施。通過這種多層次的法律體系，為數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)提供全面的法律保障。
為保護(hù)數(shù)據(jù)安全，政府需要設(shè)立城市數(shù)據(jù)安全監(jiān)管委員會(huì)，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各個(gè)部門一起監(jiān)管數(shù)據(jù)。通過制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)估指標(biāo)，并定期檢查每個(gè)部門或者每個(gè)人是否在嚴(yán)格遵守，來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的保護(hù)。對(duì)于已經(jīng)發(fā)生的數(shù)據(jù)泄露事件，要及時(shí)報(bào)告和調(diào)查，避免危害進(jìn)一步擴(kuò)大。
數(shù)據(jù)安全問題的源頭是人，政府可以針對(duì)不同群體開展與之對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)安全法律教育，來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的保護(hù)。對(duì)于政府官員和企業(yè)管理者，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)安全法律責(zé)任培訓(xùn)；對(duì)于技術(shù)人員，可以開展數(shù)據(jù)安全合規(guī)技術(shù)培訓(xùn)；對(duì)于社會(huì)公眾，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)權(quán)利保護(hù)知識(shí)普及。這些措施的運(yùn)用，可以提高整個(gè)社會(huì)的數(shù)據(jù)安全法律意識(shí)，形成尊重?cái)?shù)據(jù)權(quán)利、保護(hù)個(gè)人隱私的社會(huì)氛圍。
（三）多元協(xié)同推動(dòng)的投資優(yōu)化機(jī)制
1.構(gòu)建多元化融資模式
面對(duì)資金不足問題，管理者可以建立城市安全治理投資基金，通過收益共享機(jī)制，吸引長(zhǎng)期投資者參與進(jìn)來，將政府財(cái)政、社會(huì)資本和金融機(jī)構(gòu)的資源進(jìn)行整合，擴(kuò)大資金來源渠道。同時(shí)，政府可以引入公私合作模式，鼓勵(lì)私營(yíng)企業(yè)參與到城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和運(yùn)營(yíng)中。通過這些多元化融資模式，不僅可以分散投資風(fēng)險(xiǎn)，還能提高資金使用效率，確保城市安全治理項(xiàng)目的持續(xù)性和穩(wěn)定性。
2.實(shí)施動(dòng)態(tài)成本效益評(píng)估體系
面對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)前期投入大、收益時(shí)間滯后的問題，管理者可以通過建立科學(xué)的成本收益分析模型，綜合考慮經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境因素，來全面評(píng)估技術(shù)賦能城市生命線治理的綜合收益。對(duì)于已經(jīng)在建設(shè)和使用的城市基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，可以構(gòu)建一套動(dòng)態(tài)評(píng)估機(jī)制，管理者通過定期對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行收益評(píng)估和調(diào)整，進(jìn)而提高投資決策的科學(xué)性和精準(zhǔn)性。
3.建立財(cái)政監(jiān)管機(jī)制
城市管理者要實(shí)現(xiàn)城市生命線治理的可持續(xù)發(fā)展，就需要制定一個(gè)長(zhǎng)期的財(cái)政規(guī)劃，明確城市安全治理投資的戰(zhàn)略目標(biāo)和優(yōu)先方案。在財(cái)政資源使用方面，管理者可以引進(jìn)一個(gè)財(cái)務(wù)監(jiān)管體系，包括事前可行性評(píng)估、事中監(jiān)督審計(jì)和事后績(jī)效評(píng)價(jià)等，來實(shí)現(xiàn)對(duì)財(cái)政使用情況的監(jiān)管，確保財(cái)政資金使用的合理性和最優(yōu)化。
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