随着城市规模的快速扩张和基础设施的日益复杂,传统的分散管理方式已难以满足安全、韧性和高效运营的需求。数字底座、一网统管和城市生命线安全工程成为智慧城市建设的核心要素,它们相互支撑、层层递进,构成了城市安全治理的完整闭环。本文将从概念、功能和实践三个层面,系统阐释这三者之间的内在联系。
1. 什么是数字底座
数字底座是城市级别的统一数据平台,以城市信息模型(CIM)为核心,聚合静态资产(地下管线、设施部件)和动态感知(物联网、视频、传感器)数据,形成城市基础设施的“三维数字孪生”。它为后续的感知、分析、决策提供统一、可信、可共享的数据信息源。
上海通过 CIM 技术搭建了“城市生命线运行安全监管数字底座”,已集成约 1500 万个城市部件、10 万公里地下管线的静态与动态数据,实现了城市基础设施数字底图的整体搭建。
“数字底座”概念在行业方案中被定义为“夯实数字化底座”,是城市生命线安全工程的前提,依托物联网、云计算、大数据等技术实现常态化监测和动态预警。
2. 什么是一网统管
“一网统管”是基于数字底座的全域感知、统一调度、协同治理体系。它把多部门、多业务的感知终端、监测平台和预警系统统一接入“一张网”,实现数据的跨部门共享、业务的统一指挥、风险的整体防控。
技术层面,“一网统管”通过感知体系、数据中枢和统一平台,实现城市实时感知、数据汇聚和跨部门协同。
在城市生命线安全运行中,“一网统管”构建了全域覆盖、分级分类的数字孪生三维底座,融合供水、排水、燃气、桥隧等要素,实现“一网统管、一图感知”的精细管理模式。
3. 什么是城市生命线安全工程
城市生命线安全工程是针对供水、排水、燃气、供热、桥梁、地下综合管廊等关键基础设施的全生命周期安全保障工程。它包括风险底数摸清、数字化监测、预警处置、应急响应等环节,旨在防止燃气爆炸、桥梁倒塌、城市内涝等重大安全事故。
河南省《城市生命线安全工程建设三年行动方案》明确提出,要建设覆盖地上地下的城市生命线安全工程数据库,整合政务、空间、感知等多源数据,实现“一网统管”。
合肥等地的实践表明,城市生命线安全工程以物联网、云计算、大数据为支撑,搭建监测物联网,实现常态化监测、动态预警、精准溯源和协同处置[[6]]。
4. 三者之间的关系
层级 | 关键功能 | 作用对象 | 关系说明 |
数字底座 | 统一数据模型、资产数字孪生 | 城市所有基础设施资产(静态+动态) | 为“一网统管”提供完整、可信的数据来源 |
一网统管 | 跨部门感知、统一调度、协同预警 | 多业务系统(供水、燃气、交通等) | 依托数字底座实现全域感知和统一指挥 |
城市生命线安全工程 | 风险评估、监测预警、应急处置 | 关键基础设施的安全运行 | 通过“一网统管”把监测、预警、处置闭环化,实现安全治理 |
核心逻辑:
数字底座提供统一、标准化的城市资产数据(CIM、GIS、传感器数据),形成“数字底图”。
一网统管在此基础上将感知终端、业务系统接入统一平台,实现数据的实时流转和跨部门协同。
城市生命线安全工程利用“一网统管”提供的全景感知和统一调度能力,对关键设施进行风险监测、预警联动和应急处置,完成从“感知”到“处置”的闭环。
5. 实践案例
上海:以数字底座为支撑,构建城市生命线安全监管平台,集成 1500 万部件、10 万公里管线,实现“一网统管”对燃气、供水、桥梁等设施的统一监测。
随州:提出“1+5+1”体系,即 1 个数字底座、5 个专项场景(燃气、排水、供水、桥梁、第三方施工破坏)和 1 个预警处置中枢,形成“一张图”“一张网”“一盘棋”的整体治理格局。
威海:通过数字底座统一汇聚多部门数据,构建覆盖燃气、供热、管廊等的智慧监测系统,实现“一网统管”下的实时预警和协同处置。
这些案例共同展示了数字底座→一网统管→城市生命线安全工程的递进路径,以及在实际城市治理中产生的安全、韧性和效率提升。
5. 结语
数字底座是城市数据的根基,一网统管是数据治理的神经网络,城市生命线安全工程则是基于这套网络的安全防护体系。三者相互依托、层层递进,形成了从“数据采集、统一平台、全域感知”到“风险预警、协同处置”的完整闭环。未来,随着感知技术、AI 分析和数字孪生的进一步成熟,这一闭环将更加智能化、自动化,为城市高质量发展提供坚实的安全支撑。