守护城市生命线，助力“韧性城市”建设

        城市是一个巨大、复杂的系统，如何让城市井然有序安全运行，是未来城市精细化管理的目标之一。燃气、供水、排水、地下管廊、道路、桥梁等作为城市生命线主脉搏，是城市安全高效运行的基础。随着城市发展，部分基础设施老化，城市安全事件频发，守护城市安全，及时发现风险、杜绝隐患是关键。但燃气、供水等管道所处的密闭空间相对隐蔽，结构复杂，缺乏有效感知手段。中兴通讯基于5G、云计算、物联网、大数据技术，在城市生命线领域不断实践探索，围绕建设“韧性城市”的目标，为城市生命线提供完善的全面感知能力，打造数字化平台，把城市管理中枢和各业务单元有机结合，实现城市生命线智慧监测、科学分析和精准处置，守护城市安全。

城市生命线管理现状

        在城市化进程中，由于管线类型复杂，缺乏统筹规划，涉及部门众多，保障城市生命线安全面临诸多问题:

        - 感知监测不够全面

        城市建设年代较远的基础设施未部署监测感知设备，部分地区依靠人工巡检，缺乏对基础设施全面、实时的监测手段，导致前端感知能力不足、密度不足，效率低下，很难全面掌握城市生命线的整体情况。

        - 风险预警能力不足

        各业务部门的信息化监管系统具备一定的数据采集和展现能力，但是系统分散独立，缺乏专业的研判分析模型，无法及时发现隐患、提前预警。

        - 联动处置反应不及时

        城市生命线工程涉及部门众多，在遇到突发事件时，响应和协同能力往往不足，无法及时发现和处理城市生命线中出现的安全问题。

城市生命线综合管理平台

        针对城市生命线管理面临的痛点问题，中兴通讯推出城市生命线综合管理平台，充分发挥数字星云平台高效、协同、全面的整体能力，向上为城市生命线综合管理平台提供大数据、视频云平台、GIS、三维渲染、AI、统一数据、消息和应用接口等技术能力，向下采集燃气、供水、雨水、污水、桥梁、道路、电力、管线交互、施工等各场景感知数据以及现有信息化系统业务数据，降低业务系统开发对接联调的成本和难度，满足业务需求，快速响应。方案总体架构如图1所示。

多源感知

        为实现事故隐患早发现、早处理，全方位提高城市生命线感知监测能力，需要综合分析，科学规划部署各类专业传感设备。以燃气场景为例，传统的燃气管网泄漏检测往往是人工巡检，存在效率低、难发现等问题。中兴通讯自主研发激光可燃气体探测仪，使用时安装在燃气阀门井或相邻密闭空间，以激光器为红外光谱发射源，通过可调谐半导体二极管激光吸收光谱技术（TDLAS），精准识别燃气微量泄漏，可24小时监测燃气管网运行状态，一旦检测到燃气泄漏会立即触发报警。此外，中兴通讯联合行业生态伙伴，共同打造更多感知终端，并发挥自身在网络方面的技术优势，通过干扰抑制组合（IRC）、干扰随机化、自适应调制与编码（AMC）优化减少重复次数、重选参数优化等措施，助力运营商优化物联网络，实现城市生命线各专项感知数据监测。

        与城市生命线相关的业务及管理平台往往有数十个，使用的是不同类型的数据库，数据和消息的集成是个问题，同时各业务系统存在数据重复、标准不统一、数据缺漏、数据不可视等问题，亟需解决。平台通过前置数据库的同步框架，转换存储至统一的数据库，制定统一数据标准，构建数据模型，并对数据资产进行管理，实现数据规范化、可视化、智能化，降低多数据源下的全量/增量数据采集难度。考虑到部分企业不直接与政务网连通，平台通过部署前置机方式与相关部门及企业单位的系统进行集成，支持双网卡，可跨政府电子政务外网与燃气公司、水务公司等企业的局域网完成数据的采集和传输，支持通用的数据资源接口，包括DB、FTP、WebService接口等，解决了城市生命线综合管理平台和不同系统数据的集成问题。

平台使能

        数字星云平台提供了AI算法模型运行的基本环境和算法仓库，支持对算法任务可视化编排，结合算法输入配置、模型配置、输出配置，形成端到端的算法推理任务，同时深化业务合作，集成业界领先的专业模型算法。以燃气泄露溯源分析模型为例，如图2所示，基于燃气流向、管道压力等级、窨井连通关系、管道拓扑关系，运用燃气泄漏溯源模型算法，根据燃气报警信息，判断出某社区内发生燃气泄漏事件，计算出溯源扩散预测范围。

        同时依托数字星云平台集成大数据、视频云平台、AI、GIS等后端服务，将其封装成标准的应用程序编程接口（Restful API），并开放给城市生命线综合管理平台和各专项子系统，简化平台内部分享数据和提供服务的过程，提升开发对接效率，降低系统间的对接成本。

        流程上，从智能感知终端实时监测发出预警，到突发事件各类资源的可视化展现，从事件的智能分析研判，到横向联通各相关部门，数字星云平台纵向贯通各级生命线平台，实现上下联动、信息互通。数字星云平台通过开放SDK/API接口，为城市生命线综合管理平台及各专项系统提供全面支撑，实现城市生命线各流程的精细管控，降低风险的同时，提高对城市生命线应急事件的快速反应和联动处置能力，提升管理部门监管与决策能力。

核心价值

        保障城市生命线安全是一项复杂的系统工程，为准确识别城市生命线的整体运行情况，实现突发事件的风险预警、高效科学处置，中兴通讯打造城市生命线综合解决方案，帮助客户实现感知数据智慧监测、风险隐患科学决策、部门联动快速处置，解决城市生命线信息化痛点问题，突破信息化壁垒，让城市更安全。

智慧监测

        结合城市生命线不同场景的感知监测需求，研发布设感知终端，减轻人工巡检压力。发挥网络优化经验，提升传感器在线率。在某地电信落地项目实践过程中，通过对NB-IoT网络的优化措施，提升RRC连接成功率至99.6%，实现全方位的实时感知。

科学决策

        基于数字星云提升生命线基础设施数字化能力，联合领域内顶尖科研院所专家团队，借助数据挖掘和分析手段，充分发挥AI算力价值，辅助生命线科学决策，帮助客户降本增效，提升城市风险预警能力。  

精准处置

        以数据流动和业务协同为特征，推动部门之间业务流程优化，全面提升城市生命线的监管效能，实现城市生命线安全管理双向促进，形成有效的闭环管理，提升效率。

        多源感知，平台使能，中兴通讯以助力“韧性城市”建设为目标，依托数字星云平台打造城市生命线综合解决方案，降低城市生命线巡检人力成本，提升城市生命线基础设施规范化、智慧化水平，减少城市发展过程的不确定性，提升城市韧性。城市生命线综合解决方案有助于保障城市生命线设施的安全和可靠运行，降低社会经济损失，提高居民生活质量，提升政府治理能力，促进城市的绿色、可持续发展，让城市治理更科学、更智能、更安全。