赫磊：地下空間的韌性建設(shè)與“精治智管”

城市地下空間是寶貴的國土資源，是實(shí)現(xiàn)城市立體化高質(zhì)量發(fā)展的重要基盤。要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展，安全韌性是前提。上海中心城區(qū)現(xiàn)有地下空間開發(fā)利用總量已超過1億平方米，且每年增量超500萬平方米，軌道交通建設(shè)運(yùn)營總長度已達(dá)到831公里，高峰日進(jìn)出地下空間總?cè)舜纬f，位居全球城市首位。如此巨量的地下空間，如何保證其安全與高效運(yùn)行？

“雙核驅(qū)動”的風(fēng)險(xiǎn)管控與“精治智管”模式

近年來，我國城市地下空間的安全事故時(shí)有發(fā)生，常常造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。鄭州7·20暴雨災(zāi)害事件后，貫徹落實(shí)黨中央重要指示精神，上海市印發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)本市城市地下市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的實(shí)施意見》，在浦東新區(qū)政府支持下率先開展了摸家底、查現(xiàn)狀、找對策等工作。

我們團(tuán)隊(duì)選擇陸家嘴商圈和高東鎮(zhèn)大型居住區(qū)兩處地下空間，調(diào)查發(fā)現(xiàn)：陸家嘴商圈商務(wù)中心大廈地下空間中的消防設(shè)備、滲水監(jiān)測設(shè)備、燃?xì)獗O(jiān)測設(shè)備、排澇設(shè)施都很好，但視頻監(jiān)控沒有圖像識別功能，無法預(yù)先感知水災(zāi)、火災(zāi)等事故隱患。高東鎮(zhèn)各小區(qū)的地下空間，普遍存在電動機(jī)動車與非機(jī)動車混合停放、消防設(shè)施簡陋、缺少預(yù)警監(jiān)控設(shè)備、充電樁種類混雜等現(xiàn)象，還存在非機(jī)動車充電場所缺少基礎(chǔ)消防設(shè)施、雜物（可燃物）堆放雜亂無章等現(xiàn)象。需要指出的是，這些設(shè)施雖然滿足了當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)規(guī)范要求，但不少已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)了；其風(fēng)險(xiǎn)防控多以應(yīng)急預(yù)案為主，缺乏事前預(yù)警的方法和技術(shù)。

在調(diào)查分析基礎(chǔ)上，我們創(chuàng)新地提出“雙核驅(qū)動”的地下空間風(fēng)險(xiǎn)管控模式，來優(yōu)化技術(shù)方案，織密社會治理網(wǎng)絡(luò)。

沿著這一思路，應(yīng)用“精治智管”理念，通過地下空間聯(lián)席會議的組織協(xié)調(diào)，將各職能委辦局集合起來，通過“使用人-產(chǎn)權(quán)人-物業(yè)管理者”三方各司其職，實(shí)現(xiàn)地下空間基本信息的收集上報(bào)和實(shí)時(shí)感知；依照屬地化管理原則，構(gòu)建分類分級的多源信息融合與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警平臺；根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)分類分級，采取相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)防范與處置對策。

其中，采用既有監(jiān)控監(jiān)測設(shè)施，實(shí)現(xiàn)地下全空間、全要素、精細(xì)化感知和多源數(shù)據(jù)融合，并通過機(jī)器學(xué)習(xí)和智能算法，對地下空間的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行研判與分類分級，通過風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警平臺開展處置對策的智能規(guī)劃，優(yōu)化巡檢路線、人員配置、專業(yè)隊(duì)伍布局等，還對風(fēng)險(xiǎn)處置的成效進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化閉環(huán)管理。

優(yōu)化火災(zāi)防范與強(qiáng)化韌性建設(shè)

以火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)感知與應(yīng)對為例，通過對地下空間的消防基礎(chǔ)設(shè)施、電氣火災(zāi)監(jiān)控、結(jié)構(gòu)化視頻圖像、火災(zāi)多模探測預(yù)警等全天候監(jiān)測，加上歷史火災(zāi)、火災(zāi)防控、物聯(lián)感知等數(shù)據(jù)支持，配以機(jī)器學(xué)習(xí)，我們建立起火災(zāi)動態(tài)評估指標(biāo)體系與模型。數(shù)字技術(shù)賦能的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)感知與消防設(shè)備監(jiān)控裝備提供啟動接口，必要時(shí)即可強(qiáng)制啟動消防泵、風(fēng)機(jī)等消防設(shè)施。

尤值一提的是，通過數(shù)字賦能，我們建立了地下建筑消防安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警信息數(shù)據(jù)平臺、在線數(shù)據(jù)庫，監(jiān)控風(fēng)險(xiǎn)因素的變動趨勢，并評價(jià)各種風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)偏離預(yù)警線的強(qiáng)弱程度，向決策層發(fā)出預(yù)警信號并提前采取預(yù)控對策。

鑒于浦東高東鎮(zhèn)大型居住區(qū)的地下充電樁比較普遍，我們專門設(shè)計(jì)了火災(zāi)防范與韌性建設(shè)方案：針對變電箱、充電電纜、充電樁等充電設(shè)備狀況，車型、電池類型、電池年齡等車輛狀況，以及人的駕照、行車記錄，開展風(fēng)險(xiǎn)評估。充電樁不是想裝哪兒就裝哪兒，必須分類、分級、分區(qū)、分層、按規(guī)矩進(jìn)行管理，才會具有足夠的韌性。駕駛員的駕齡、有無違章、有無事故經(jīng)歷都與火災(zāi)有關(guān)聯(lián)，車輛的電池類型、狀態(tài)、行駛里程也與火災(zāi)有關(guān)，還有充電區(qū)漏水監(jiān)測、異物監(jiān)測，都在我們提供的應(yīng)對火災(zāi)韌性方案中。

最終，我們依靠數(shù)字化賦能，在小區(qū)物業(yè)管理中心設(shè)置綜合信息平臺，收集充電樁電流監(jiān)測信息、地下車庫環(huán)境感知監(jiān)測信息、充電車及人員行為信息等，進(jìn)行多源數(shù)據(jù)綜合分析和風(fēng)險(xiǎn)研判，開展分類分級風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與值班人員巡檢線路優(yōu)化、巡檢力量部署優(yōu)化等。

基于上述調(diào)研基礎(chǔ)，高東鎮(zhèn)政府選取了廣盛佳苑小區(qū)作為試點(diǎn)，聯(lián)合電力公司、鐵塔公司、物業(yè)管理公司、設(shè)計(jì)院等多方，共同完成了地下停車庫防災(zāi)韌性的提升方案。此舉擴(kuò)增了地下充電樁的容量，提升了地下停車庫的火災(zāi)安全性，獲得居民的支持和認(rèn)可，社會效益、經(jīng)濟(jì)效益獲得雙豐收。

應(yīng)對水災(zāi)的韌性系統(tǒng)建設(shè)

水火無情，地下空間尤其如此。萬一大洪水發(fā)生，怎么辦？在城市硬件設(shè)施完善的基礎(chǔ)上，讓數(shù)字技術(shù)發(fā)揮更大的作用迫在眉睫。

我們在出入口、連通處、重點(diǎn)位置布設(shè)水位傳感器，在地下空間所在合適的地表位置布置降水監(jiān)測和排水、擋水設(shè)施運(yùn)行監(jiān)測，用攝像設(shè)備監(jiān)控淹沒水深、排水和擋水設(shè)施運(yùn)行、人群密度等，收集各個(gè)位置的實(shí)時(shí)圖像，利用圖像識別技術(shù)，計(jì)算實(shí)時(shí)淹沒水深、排水和擋水設(shè)施運(yùn)行、人群密度及其它相關(guān)信息，將收集到的信息反饋給洪水監(jiān)測與預(yù)警預(yù)報(bào)平臺，實(shí)時(shí)分析洪災(zāi)動態(tài)變化，實(shí)現(xiàn)智能化水災(zāi)預(yù)警預(yù)報(bào)。我們現(xiàn)已建立起基于人工智能技術(shù)的降水信息預(yù)測系統(tǒng)、地下空間洪水預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)以及實(shí)時(shí)水位監(jiān)測與排水調(diào)度系統(tǒng)。

當(dāng)相關(guān)人員接收到預(yù)警信息后，立刻觸發(fā)應(yīng)急搶險(xiǎn)響應(yīng)，組織開展應(yīng)急處置，組織引導(dǎo)公眾緊急避險(xiǎn)，并根據(jù)預(yù)案上報(bào)、處理和發(fā)布信息。

城市地下空間韌性建設(shè)管理，僅有技術(shù)還不夠，還需從社會管理層面，將政府及各相關(guān)部門、街道鄉(xiāng)鎮(zhèn)及建設(shè)方、使用者及物業(yè)管理方、產(chǎn)權(quán)人及保險(xiǎn)公司等組織起來，形成浦東新區(qū)地下空間多方治理框架，大家職責(zé)分明、聲氣相通，平臺一張網(wǎng)，聯(lián)動你我他，共同在數(shù)字大網(wǎng)中，用智慧賦能，創(chuàng)新構(gòu)建浦東地下空間韌性建設(shè)與“精治智管”新模式，打造社會主義現(xiàn)代化建設(shè)引領(lǐng)區(qū)的示范和樣板。

（作者系建筑與城市規(guī)劃學(xué)院副教授）