专访湖北住建厅城市生命线安全工程创新中心刘坦 解析底层技术破局路径

大会组委会 2026-10-10 07:30 北京

以下文章来源于：中国智慧城市大会

中国智慧城市大会

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湖北省住建厅城市生命线安全工程技术创新中心的探索，为行业提供了一套可复制、可推广的技术路径。

 编者按： 

城市生命线安全工程，关系千家万户的燃气、供水、桥梁、排水安全。然而，不少地方的生命线监测平台正面临尴尬局面：预警误报多、设备在线率低、数据互通不畅——平台建起来了，预警却不敢信、不敢用。在第十九届智慧城市大会期间，湖北省住建厅城市生命线安全工程技术创新中心执行主任、正高级工程师刘坦接受了组委会专访。他基于湖北省多年的实践经验，从感知终端、物联传输、数据标准、研判模型四个底层技术维度，系统拆解了运营难题的病根，并分享了创新中心从源头前置、工具赋能到长效迭代的系统性破局思路。

▲专访刘坦主任

三大运营难题：病根在四个底层技术短板

“预警误报多、设备在线率低、数据互通不畅——这三大运营难题，根子上全卡在感知终端、物联网传输、数据标准以及研判模型四个底层技术的短板上面。”刘坦开门见山。

（一）预警误报多：源头数据失真+单一阈值误判

刘坦将误报多的根源归结为“先天不足”与“后天粗糙”的双重叠加。

前端传感设备扛不住地下户外的恶劣环境。 “很多早期布设的传感器埋在地下管沟、集水井里，潮湿、淤泥、沼气温差一折腾，探头的零点就会漂移，轻微扰动就会造成数据异常。”刘坦举例说，地下淤泥发酵产生的沼气浓度波动，设备分不清是管网泄漏还是土壤自身产生沼气；用水高峰期水压短期震荡，老式压力探头可能直接识别不到。“源头数据本身就产生大量假信号。”而高精度激光、光纤传感设备成本高，不少地方舍不得更换，“硬件先天精度就不达标。”

研判逻辑过于简单，缺少多维交叉和AI校验。 “早年建设图省事，预警规则就是超过某一个值就报警，属于单一指标一刀切。”刘坦指出，系统没有建立管网、桥梁、内涝等正常的基准数据库，更缺乏设备联动验证能力。“只靠一个燃气探测探头就报泄漏，周边没有压力、视频、温度等数据交叉核对，一点波动就直接预警，误报率直接冲到三成。”

缺少灾害机理模型，分不清干扰和真实风险。 “城市的风险是连锁的。暴雨、施工震动、地下沉降都会干扰多个设备。但现在的算法绝大部分是单列的——燃气管燃气，桥梁管桥梁，水只管水，不会联动周边环境数据进行综合研判。”刘坦说，“把环境干扰误判成安全隐患，报警自然就泛滥了。”

（二）设备在线率低：信号覆盖不足+供电算力短板

“物联网通信底座覆盖不足，信号先天断裂。”刘坦指出，大量传感器埋在地下管沟、隧道、低洼区域，4G5G信号穿透损耗率极大。“信号时有时无，丢包严重。”高压电缆、大型泵站等还会产生强电磁干扰，后台直接显示离线。“运营商会优先保证手机通讯，物联网监测设备数据一旦并发量太大，就会被限流、丢包——设备看似在线，数据实际上传不上来。”

算力和供电架构落后，支撑不了长期运行。 “早期低配的监测终端内存、算力极低，跑不动稳定饱和的数据纠错程序，长时间运行容易死机。”断电更是硬伤。“很多室外点没有市电，采用太阳能供电，雨季或阴雨天亏电，设备频繁休眠、离线。”此外，平台心跳检测机制不完善，“设备断线半天，后台才能识别离线”；大量终端同时接入，后台处理拥堵，“有的县市已超过上万台，再把视频信号加进去，线路拥堵更严重”。

（三）数据互通不畅：各说各的“方言”

“跨行业数据互相不通畅，根源在于底层数据标准不统一。”刘坦说，“燃气、供水、排水、桥梁、管廊分属不同单位，建设标准不同，数据代码各说各话。燃气公司的数据代码，水务平台识别不了；桥梁的监测数据给了别人，别人也看不懂。时间戳和管网系统完全不匹配，机器之间互相读不懂，自然而然就形成了大量数据孤岛。”

“多数平台目前就是有个大屏，只做展示，没有真正把底层数据库统一起来，是分开存储、独立部署的。”刘坦总结道，“前端硬件扛不住复杂环境，数据源头失真；中间物联传输终端架构不稳，设备传不上数据；后端缺少统一数据标准和智能研判模型，数据融不通、假报警删不掉。三层短板叠加，运营难题就必然出现。”

二、技术破局：从源头前置到长效迭代的五个路径

面对重建设、轻运营的行业共性难题，刘坦认为，“深层次是建设与运营技术体系的割裂——技术成本高、基层技术能力不足、平台无法持续迭代”。湖北省住建厅城市生命线安全工程技术创新中心立足全省“投建运一体化”顶层架构，从五个技术路径上系统破局。

路径一：源头前置 —— 将运营需求提前嵌入建设全流程

在湖北省住建厅统筹领导下，我们牵头编制全省统一的城市生命线建设指南与运营指南，跳出传统工程文件只明确 “建什么” 的固有思路，更加聚焦回答“怎么建才能长期用好”这一核心命题。将物联感知设备技术接入规范、CIM 数字底座数据交换标准、省‑市‑县三级平台互联互通规则、风险预警分级判定、事件闭环处置全链条业务流程等关键要求，在项目开工建设之前就完成统一固化，形成全省可落地执行的技术基线。

在平台体系建设上，坚持 “省级统一研发、市县轻量化复用” 的建设思路，把后期平台运维、迭代升级、业务实战的需求前置到系统设计阶段，从架构层面打通省、市、县三级生命线平台数据通路，明确平台接口规范、数据同步机制、模块复用规则，避免各地重复开展软件开发，杜绝市县平台建成之后，再耗费大量资金开展接口改造、系统对接。同时将实战运营对 AI 研判、误报过滤、工单流转、驾驶舱展示等功能要求，直接纳入平台建设需求清单，确保平台从设计之初就面向监测值守、风险研判、应急处置等真实业务场景，而不是仅仅满足演示展示需要。

路径二：工具赋能——以自动化替代人工运维

创新中心正在研发全省一体化智慧运维平台，目前已在湖北省上线运行。

“我们开发上线了物联设备全生命周期智能诊断系统——从设备布设第一天起，自动监测心跳、链路、供电状态、数据跳变、离线故障等，自动派单给属地运维公司，实现故障自动发现、自动派单、闭环跟踪。”刘坦说，“这能减少70%以上的人工巡检工作量，缓解基层监管力量不足的痛点。”

同时配套研发自动化数据治理流水线。“收集上来的数据常出现坐标混乱、脏数据、字段缺失等问题。”通过持续降噪标准工具，自动修正长期积累的异常数据，“不需要人工逐条核对，持续降低误报基数”。此外还开发了轻量化移动端运维小程序，简化报警甄别、现场隐患上报、设备故障上报流程，“降低基层人员的数字化操作门槛”。

路径三：降本适配——统一平台、分县部署

创新中心提出“统一标准、统一技术、统一平台”的湖北模式，“统分结合，解决县市缺机制、缺资金、缺技术、缺人才的运营难题”。

“通过建立运营问题技术攻关和全省推广的闭环技术更新模式，依托全省每天产生的预警数据、设备故障、数据缺陷台账，梳理技术风险短板，迭代升级AI算法矩阵。”刘坦说，“持续优化内涝、供水爆管、燃气泄漏等专项研判模型，逐年降低误报率，使平台长期保持精准预测能力，避免平台建成后停滞、效能逐年下降。”

同时统筹建设全省高质量生命线安全工程数据集，“补齐持续静态管网缺失档案，丰富本地灾害耦合样本，为算法长期迭代提供稳定的数据底座。形成建设—运营—数据积累—技术升级的可持续循环，改变一次建设、终身不更新的模式”。

路径四：长效迭代——让平台“活”起来

“我们构建了技术帮扶和标准化人才培训体系。”刘坦介绍，创新中心对口湖北省17个市州，可实现远程线上实时排查系统、设备和算法技术故障，重大疑难问题赴现场提供免费技术诊断和整改方案。

同时编制全套标准化运维技术手册，开展线下实操培训，“统一预警甄别、设备校准、数据治理技术流程，提升技术人员运维专业能力，解决有平台不会用、有故障不会修的运营闲置问题”。

路径五：全链条补短板——从设备到人才

“通过以上成套技术举措，我们从设备、数据、算法、运维工具、人才支撑全链条补齐运营技术短板。”刘坦说，“用数字化、标准化、自动化技术降低长期运营的门槛和成本，推动全省生命线平台从建设展示转向长效实效、实战运行，从技术层面上破解重建设、轻运营的行业共性难题。”

结语

从“误报多、在线率低、数据不通”的运营困境，到“源头前置、工具赋能、降本适配、长效迭代、全链条补短板”的系统破局——湖北省住建厅城市生命线安全工程技术创新中心的探索，为行业提供了一套可复制、可推广的技术路径。

“城市生命线不是建完就结束的工程，而是需要持续运营、持续迭代的生命体。”刘坦说。当感知设备变得更可靠，当数据标准变得统一，当AI算法能够持续进化，城市生命线才能真正从“建设展示”走向“长效实战”——让每一寸管网、每一座桥梁、每一条生命线，都真正安全可感、可控可信。

END

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