政策赋能韧性陕西：分布式光纤监测助力城市基础设施生命线安全工程建设

政策赋能韧性陕西：分布式光纤监测助力城市基础设施生命线安全工程建设

引言

城市地下供水、燃气、热力管网，是维系城市正常运转的地下“血脉"，直接关系民生保障、公共安全与社会稳定。随着我国城市发展模式由规模扩张转向内涵式高质量发展，韧性城市建设已经成为各地城市治理的核心工作抓手。中共陕西省委、省政府印发《关于推动城市高质量发展的实施意见》，文件明确提出开展韧性城市建设行动，部署建设城市基础设施生命线安全工程，加快搭建水、气、热及桥梁等监测感知系统与监管平台，补齐市政基础设施安全短板，全面提升城市本质安全水平。这一顶层政策部署，为陕西省各地市地下管网智能化改造、风险前置预警指明建设方向，也为分布式光纤感知技术在市政管网领域大规模落地打开政策窗口期。

陕西省城市地下管网规模庞大，经过多年城市更新，全省城市供水、燃气、热力管网总里程数万公里，部分老旧管网服役年限久，管道锈蚀、介质泄漏、地质沉降、第三方施工破坏等风险持续存在。现阶段，全省生命线工程建设仍然存在区域推进不均衡，前端感知设备布设总量不足，重点高风险区域未能实现全覆盖的现实短板，传统人工巡检、离散点式传感器监测模式，越来越难以满足“事前预防"的现代化安全治理要求。分布式光纤监测技术凭借全线连续感知、本征防爆、长距离、少维护的技术特性，能够适配水气热管网复杂地下工况，作为底层感知硬件接入各地市生命线监管平台，补齐地下管网监测盲区，助力陕西省落实城市生命线安全工程建设任务，推动城市安全治理由事后抢险处置，向事前风险预警转型。

一、政策背景：陕西全面推进城市生命线安全工程建设的时代机遇

1.1省级政策明确建设目标，构建水气热管网感知监管体系

《关于推动城市高质量发展的实施意见》中专门将城市基础设施生命线安全工程写入韧性城市建设行动，提出搭建水、气、热监测感知系统和监管平台，健全抗灾设防标准，强化市政基础设施安全管理，提高城市安全保障能力。该文件不是孤立政策，是国家新型城市基础设施建设、城市生命线安全工程在陕西省的落地细化。国家层面多次提出推进公共安全治理模式向事前预防转型，要求加快地下管网智能化感知设备部署，构建全域覆盖的风险监测网络。

陕西省住建、发改等多部门协同推进生命线工程落地，将生命线安全工程纳入安全督查、高质量发展审计工作内容，建立全省专题调度机制，指导各地市开展试点建设，推进燃气、热力、供水管网隐患排查、老旧管道更新改造与智能化感知设备同步布设。当前，陕西部分地市已经完成生命线监管平台主体搭建，但前端感知层建设缺口较大。传统监测手段多采用单点传感器，只能采集离散点位数据，管线中间大量区段处于监测空白，无法完整掌握整条管线运行状态，造成“平台有大屏，前端缺数据"的现象，制约监管平台发挥真正预警价值。

政策文件明确“搭建水气热监测感知系统"，核心就是要补齐前端感知短板，需要具备长距离、连续监测、高可靠的传感技术作为硬件底座。分布式光纤监测系统，正好契合政策对于感知网络建设的核心需求，可对热力、燃气、供水管道实现全线温度、振动双参量实时监测，采集的数据标准化输出，对接各地市生命线监管平台，打通“感知‑传输‑研判‑预警‑处置"完整业务链条，落实政策文件提出的建设任务。

1.2陕西省市政管网现实安全痛点，倒逼监测技术迭代升级

陕西省关中、陕北、陕南地域条件差异大，管网运行工况复杂。关中城市集中供热规模持续扩大，热力管网里程逐年增长，老旧直埋管道存在保温破损、热水泄漏风险；燃气管道面临土壤腐蚀、第三方挖掘施工破坏威胁；供水管网爆管渗漏会造成路面塌陷、水资源浪费，威胁道路与建筑安全。

传统管网安全管控模式主要存在四大痛点：

第一，人工巡检效率有限，地下管线绝大部分埋于路面之下，肉眼无法直接观察管道本体状态，巡检只能依靠路面表象，微小泄漏、早期隐患很难被及时发现，往往等到出现路面冒水、冒泡、地面沉降等明显现象，事故已经形成，只能被动抢修。

第二，传统点式传感器监测存在大量盲区。压力、流量、气体探测器均属于离散布点，传感器只能监测安装位置，两个传感器之间数公里管线属于监测真空，隐患发生在测点之间就无法捕捉，很难做到早期预警。同时，地下潮湿、积水、易燃易爆环境，电子传感器故障率高，需要频繁下地维护，后期运维成本居高不下。

第三，第三方施工破坏风险难以预判。城市开挖施工、基建作业是管网破损事故最高发诱因，挖掘机、钻机施工触碰管线，短时间就会造成管道破损，传统手段很难提前感知施工扰动，多数情况是管线被挖断之后才获知险情，损失已经发生。

第四，数据孤岛问题突出。不同厂家的点式设备协议不统一，数据格式各异，很难统一接入市级生命线监管平台，大量监测数据无法汇总分析，监管平台只能展示有限点位，无法实现整条管线的风险研判，平台价值大打折扣。

上述现实痛点，正是陕西推进生命线工程、搭建水气热监测感知系统所要解决的核心问题。分布式光纤监测系统，不需要在管线上每隔数百米布置大量电子传感器，依靠一条伴随敷设的传感光缆，即可实现整条管线连续感知，从根源减少监测盲区，设备主机部署地面，地下部分无带电元器件，适应地下潮湿、易爆的复杂工况，输出标准化数据接口，能够无缝对接城市生命线监管平台，为平台提供完整的管线沿线监测数据。

二、分布式光纤监测技术原理与水气热管网适配优势

2.1分布式光纤监测核心工作原理

分布式光纤传感，以普通传感光缆作为传感器，不需要在地下加装电子元器件。解调主机向光缆发射激光脉冲，利用光在光纤内部产生的拉曼散射、瑞利散射效应，解调光缆沿线每一处位置的温度、振动信号，把整条光缆的每一米都变成一个监测点位，长距离管线实现连续不间断感知。

• 温度监测（DTS）：捕捉管线温度异常，识别热力管网热水泄漏、燃气管道局部高温隐患；

• 振动监测（DAS/Φ‑OTDR）：识别挖掘、钻探、撞击等振动信号，提前预警第三方施工破坏风险。

传感光缆随管道同沟敷设，管道发生泄漏、外部开挖扰动，光缆感知环境变化，主机快速完成信号解析，在监控平台弹窗报警，输出精确的故障距离与地理定位，运维人员直接前往精准位置处置，不需要大范围开挖排查，真正实现隐患早发现、早定位、早处置。

2.2面向陕西水气热管网场景的核心技术优势

结合陕西省城市生命线工程建设要求，对比传统监测方案，分布式光纤监测具备六大核心优势。

第一，全线无盲区连续监测。区别于点式传感器“隔一段布一个测点"，光纤沿着管道全程布设，管线每一米都具备感知能力，不存在测点间隙盲区，长距离热力、供水、燃气主管网、综合管廊均可适配，对于几十公里城市主干管线优势尤为突出。

第二，本征安全，地下无电器部件。光缆全部为石英玻璃材质，不带电、无电火花风险，在燃气易燃易爆场景，杜绝电子传感器漏电打火的次生事故风险；耐潮湿、耐腐蚀，地下土壤积水、盐碱腐蚀环境可以长期稳定运行，大幅降低后期现场维护工作量，适合陕西各地市政管网长期服役要求。

第三，同时识别泄漏与第三方施工两类主要风险。一套系统可同时实现温度与振动监测：温度异常识别热力管网泄漏；振动信号识别挖掘机、镐头机开挖扰动，在管线被挖破之前就发出预警，防范第三方施工破坏事故，同时覆盖管网两大最高风险源。

第四，长距离能力突出，适配城市主干管网。单套主机可覆盖数公里至数十公里管线，不需要在管网上密集加装现场设备，减少地下设备井与施工工程量，降低项目整体造价。

第五，定位精度高，缩短应急处置时间。一旦发生异常，系统直接输出精确的距离桩号，结合GIS地图映射，直接锁定隐患地理位置，运维人员直接抵达隐患点，不用大范围反复排查，缩短抢修响应时间，减少事故带来的民生影响与经济损失。

第六，标准化接口，适配城市生命线监管平台。系统输出标准化协议数据，可以对接陕西省各地市正在建设的城市基础设施生命线安全监管平台，把管线全线温度、振动、报警信息上传至市级平台，为监管大屏提供完整感知数据源，真正落实政策文件中“搭建水气热监测感知系统和监管平台"的建设目标，避免形成新的数据孤岛。

三、分布式光纤监测在供水、燃气、热力管网的落地应用场景

3.1热力管网监测场景

陕西省北方城市集中供热规模持续增长，西安、宝鸡、咸阳、榆林等城市热力管网里程庞大，直埋热力管道保温层破损、热水泄漏属于高频隐患。热水泄漏不仅造成大量热能水资源浪费，泄漏高温热水还会软化路基，诱发路面塌陷风险。

分布式光纤测温系统，光缆伴随热力管道敷设，当管道保温破损、介质发生泄漏，泄漏热水改变周边土壤温度场，光纤立刻捕捉温度异常，实时报警并精准定位泄漏区段。针对长输供热主干线、换热站出站管网、老旧改造管网、综合管廊热力舱，都可以部署光纤监测，实现7×24小时不间断值守，替代人工夜间巡检。在城市生命线工程建设中，热力管网光纤监测感知数据上传监管平台，实现集中可视化管理。

3.2供水管网监测场景

城市供水管网爆管渗漏，会造成道路空洞、路面塌陷，影响居民供水。传统流量监测只能判断管网整体是否存在漏水，无法定位漏点具体位置。光纤监测可以捕捉供水管道泄漏产生的振动信号，识别管道破裂、介质外泄，同时监测周边地质沉降带来的管线应力变化。对于新建供水管线、老旧管网改造项目，同步敷设传感光缆，形成全生命周期监测能力，为城市生命线平台提供供水管线安全数据支撑。

3.3燃气管网监测场景

燃气泄漏具有爆炸、中毒重大安全风险，是城市生命线工程重点管控对象。燃气管网最大风险来自第三方开挖施工破坏。分布式光纤振动监测，能够识别挖掘机、破碎锤施工产生的振动特征，在施工机械接触管道之前就发出预警，通知现场人员制止危险作业，从源头降低被挖断事故概率。由于光纤地下部分无带电元器件，适配燃气管道高危险场景，弥补传统电子传感器在易燃易爆环境的短板。

3.4综合管廊场景

陕西省因地制宜推进城市综合管廊建设，水、气、热管线收纳于管廊舱体内。光纤可以沿管廊全程布设，一套系统同时兼顾舱内热力管道测温、燃气泄漏振动扰动、第三方破坏、结构沉降多维度监测，一套感知硬件支撑多类管线安全监测，提高综合管廊智能化水平，接入生命线监管平台统一管控。

四、贴合陕西城市生命线工程建设的项目实施思路

陕西省政策明确要求建设水气热监测感知系统，各地市正在分批推进城市生命线工程建设，结合省内建设现状，分布式光纤监测项目可以按照“试点先行、重点优先、分步推广"思路落地实施。

第一，优先高风险区域试点建设。优先选取老旧管网集中区、城市主干管网、人口密集城区、综合管廊开展试点部署。针对事故高发的热力长输管线、燃气主干管道，先期实施光纤感知改造，形成示范样板，验证系统与本地生命线监管平台对接能力，积累项目经验之后，再逐步扩大整体覆盖范围，匹配各地财政预算节奏，降低一次性投入压力。

第二，新建管网与老旧改造同步布设光缆。在城市更新、老旧管网更新改造项目阶段，同步伴随敷设传感光缆，做到管线建设改造与感知设备一次施工到位，避免后期二次开挖补装感知设备，节约施工成本。新建市政热力、燃气、供水管道项目，把分布式光纤感知纳入智能化设计内容，落实政策文件对监测感知系统的建设要求。

第三，做好与市级生命线监管平台对接。项目实施阶段，严格遵循平台数据接口规范，保障光纤监测主机输出报警、温度、振动、定位等全量数据能够稳定上传监管平台，实现感知层‑平台层完整打通，避免只建设前端硬件，数据无法汇聚，造成设备闲置浪费。

第四，兼顾运维与本地化服务。光纤监测系统地下光缆寿命长，后期主要维护集中在地面主机设备。项目落地同步配套本地化技术服务，提供系统调试、平台对接、人员培训，保障系统长期稳定运行，真正发挥风险预警作用，而不是仅仅作为硬件摆设。

第五，多元合作模式适配地方建设需求。针对不同地市财政条件，可采用设备供货、项目总包、技术服务等多种合作模式，面向集成商、设计院、市政运营单位开放技术协同，共同参与陕西省城市生命线安全工程建设。

五、行业价值总结：技术赋能，助力陕西建设韧性现代化城市

《关于推动城市高质量发展的实施意见》将城市基础设施生命线安全工程列为韧性城市核心任务，搭建水气热监测感知系统，不是简单增加一批监测设备，而是城市安全治理模式的升级，推动城市安全从事故之后抢险救灾，转变为隐患提前识别预警，保障群众生命财产安全，保障城市稳定运行。

传统点式监测和人工巡检模式，已经难以满足大规模地下管网全天候安全管控的现实需要。分布式光纤监测以一条光缆作为感知神经，解决水气热管网长距离、全线路监测的现实难题，本征安全、少维护、定位精准，能够适配热力、供水、燃气多种市政管线场景，输出标准化数据对接各地市生命线监管平台，补齐感知层短板。

放眼陕西省各地市建设节奏，当前正是城市生命线工程感知网络建设的关键窗口期。把分布式光纤传感技术融入市政管网智能化升级，能够落实省级政策文件的建设要求，补齐地下管网安全监测短板，降低水气热管网泄漏、第三方破坏事故发生概率，提升城市安全韧性水平，助力陕西建设创新、宜居、美丽、韧性、文明、智慧的现代化人民城市。

面向陕西省各地住建部门、市政设计院、热力、燃气、供水运营企业、系统集成伙伴，我们提供分布式光纤监测完整解决方案，包含设备供货、方案设计、平台对接、现场调试全链条技术支持，欢迎各地项目对接交流，共同参与城市基础设施生命线安全工程建设。

配套关键词清单

城市基础设施生命线安全工程、韧性城市、陕西城市高质量发展、水气热管网监测感知系统、城市生命线监管平台、分布式光纤监测、DTS分布式光纤测温、DAS分布式光纤振动传感、地下管网安全、热力管网泄漏监测、供水管网爆管预警、燃气管网第三方施工预警、综合管廊光纤监测、事前预防、市政管网智能化改造、长输热力管道监测、地下管线风险预警、智慧市政、光纤传感、管网感知网络、城市更新、老旧管网改造