袁宏永: “城市安全空间”构建理论与实践

2018.01.11
作者:袁宏永,博士,清华大学工程物理系教授,主要从事城市公共安全科技等方面的研究

  一、城市安全空间是城市的重要内容

  人是城市的主体,城市的居住者和使用者,城市的发展必须以人为中心,应满足人的物质和精神需求。根据马斯洛需求层次理论,人的安全需要指的是个体对人身安全、健康保障、资源所有性、财产所有性、道德保障、工作职位保障及家庭安全的需求。因此,个人安全需求的满足与否是城市健康发展的基础,是衡量城市安全的重要标准。

  城市安全以公众的健康、生命和财产免遭损害为目的,以社会化的防控方式,把各种威胁始终控制在某种最低限度,在面对无法避免的灾害发生时具有较强适应能力和恢复能力,构筑好公共安全的基础,提供开放、人性化的"城市安全空间"。

  二、城市安全空间构建面临的挑战

  1.城市综合安全规划缺乏动态性

  传统城市综合安全规划中习惯于运用经验值或工程技术标准公式测算保障城市未来安全运行的基础设施需求。然而,随着持续的技术变革与创新,城市发展速度将变得越来越快,这种静态预测的时效性越来越短。

  2.城市综合安全规划缺乏系统性思维

  传统城市总体规划综合防灾中多以系统防御的思想来考虑城市安全空间。系统防御的缺点是对于灾害的认知过于单一,忽视了灾害(尤其是重大灾害)爆发时的综合破坏力。

  3.急需构架和发展"人本化"的城市安全空间,保障城市可持续健康发展。

  现代城市的整体形象,涉及社会服务和政府服务,包括城市生活和城市环境与设施的条件与质量。以人为根本和核心的安全观,通过系统的城市安全建设,建立和维护城市人居环境生态平衡的良性循环系统,构架和发展"人本化"的城市安全空间,是基于可持续发展的安全理念和对城市发展长治久安的追求,使城市安全保障模式从被动反应到主动引导的方向转变。

  三、构建新型城市公共安全保障体系,提供城市安全空间

  "城市安全空间"包括保障城市运行和具有防灾功能的"城市公共空间"和日常生产生活的"社会单元专属空间"。城市公共空间保障需要对社会生活、生产有重大影响的交通、供水、排水、供电、燃气等城市生命线工程系统,以及具有防灾功能的消防设施、人防设施等提供安全监测与预测预警服务。社会单元专属空间保障需要提供消防、安防、电梯、燃气、危化品等专业安全托管服务。

  1.构建城市公共安全网,建立新型城市公共空间保障体系

  公共安全网是以突发事件、承灾载体、应急管理等核心要素及其关联关系构成的横纵互联、虚实结合的大规模复杂网络。通过城市公共空间的保障体系构建,从预判预警到应急处置,在物理空间和信息空间,构建公共安全人防、物防和技防网络,实现人员素质、设施保障和技术应用的整体协调,形成建筑与超高层建筑、道路交通系统、城市地下空间、城市生命线工程等立体化的城市公共空间监测网,实现监测无死角、信息全覆盖、横纵互联,纵向涉及各个政府层级、横向涉及各个领域等全方位城市精细化管理。形成涵盖物理空间与信息空间的网络特征和行为,物理空间与信息空间中的演化的不同规律和相互影响等多层性网络,包括辨识、准备、监测、评估、判定、决策、预警、处置、救援和恢复重建等韧性化保障。

  2.社会专属空间安全保障机制与技术体系

  社会单元是城市安全防御最基本的社会专属空间单元,涉及消防、安防、燃气等,公共性高、涉及面广、相互关联性强,是确保城市居民生活正常运转、维系现代城市功能与区域经济功能的重要组成部分,任何环节发生问题都可能造成严重的经济损失和生命安全损失。通过以物联网、互联网+、大数据等技术为支撑,将技防与人防方式相结合,对社会单元安全涉及的消防、安防等服务进行全方位整合,为各社会单元提供包含设计施工、监测报警、维保检测、培训演练、保险保障等全链条一站式专业安全托管服务,实现每个社会单元具备独立安全防御的能力。

  四、应用与实践

  合肥市城市基础设施安全监测系统已经在安徽省合肥市等地开展实施应用,探索与实践城市公共空间的新型保障体系。监测系统运用物联网、大数据、人工智能、BIM、移动互联等技术,对城市基础设施运行状态进行全面感知和动态监测,提供风险评估与预防、监测预测预警、应急处置与救援等服务和保障,打造全方位、立体化的城市公共安全网,实现了对城市重要基础设施进行整体安全监测。

  监测系统覆盖51座桥梁、822公里燃气管网、739公里供水管网、254公里排水管网、201.5公里热力管网、380公里长输油管线、58.5公里地下综合管廊、5.79万部电梯、150公里河流水环境污染溯源监测等。系统由合肥市城市生命线工程安全运行监测中心运行,系统运行一年以来,共发现燃气泄漏事件9起、供水爆管风险预警8起、发现超载预警车辆97起,有效保障了城市基础设施的安全运行。

  全链条一站式社会单元安全服务系统已在安徽省合肥市开始实施应用,选取涵盖机关事业单位办公区域、学校、工业企业、科技园区、商业综合体、家庭住宅等多类典型社会单元24家作为试点对象,针对专属空间的消防设施、燃气设施、危化品,以及家庭消防、燃气、电气设备提供实时监测,为各社会单元提供包含设计施工、监测报警、维保检测、培训演练、保险保障等全链条一站式专业安全托管服务,提升社会单元安全保障能力。

  五、结论

  中国城市化进程加快,城市日益成为风险与危机最大的滋生与酿造地,急需构架和发展"人本化"的城市安全空间,促进城市可持续健康发展。城市安全空间是城市的重要内容,通过提出"城市安全空间"构建理论,通过加强"城市公共空间+社会单元专属空间"的安全空间物联网监测、评估与精细化管理,建立全方位、立体化的城市安全综合防控网络,为城市居民提供7*24小时安全空间,创新公共安全管理和服务模式,提升城市安全发展与管理水平。


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