城市生命线安全监测是基于物联网、大数据、人工智能、数字孪生等新一代信息技术，对支撑城市正常运转的关键基础设施（被喻为城市的 "血管" 与 "神经"）进行实时感知、动态监测、智能预警和协同处置的综合性智能管理体系，旨在实现城市安全治理从 "被动应对" 向 "主动防控"、从 "经验判断" 向 "数据决策" 的转变，有效防范重大安全风险，保障城市安全韧性运行。
一、核心定义与内涵
城市生命线安全监测是城市基础设施生命线安全工程的核心组成部分，通过在各类生命线设施上部署智能感知设备，构建多方位、立体化的监测网络，对设施运行状态进行7×24 小时不间断监测，及早发现和管控风险隐患，实现常态化监测、动态化预警、精准化溯源、协同化处置的全流程闭环管理。
其核心目标是预防燃气爆炸、桥梁坍塌、城市内涝、管网泄漏及路面塌陷等城市基础设施重大安全事故，保障城市基本运行与居民生命财产安全。
二、监测对象与范围
城市生命线安全监测覆盖城市运行的六大核心领域，如同 "城市体检中心" 的不同 "科室"：
| 领域 | 主要监测对象 | 重点监测参数 |
| 地下管网 | 燃气、供水、排水、热力、电力、通信管线 | 压力、流量、液位、气体浓度、温度、泄漏噪声 |
| 地上设施 | 桥梁、隧道、综合管廊、市政道路 | 结构变形、振动频率、应变、沉降、位移 |
| 地下空间 | 窨井、管沟、密闭空间 | 气体浓度、水位、井盖位移 |
| 公共安全 | 路面塌陷风险区域 | 地下空洞、土体稳定性 |
| 环境因素 | 气象、地质条件 | 降雨量、地下水位、地震活动 |
| 其他关键设施 | 调压站、泵站、污水处理厂 | 设备运行状态、工艺参数 |
三、系统架构与技术体系
城市生命线安全监测系统通常采用 "感知 - 传输 - 平台 - 应用"四层架构，形成完整的" 神经末梢 - 神经网络 - 神经中枢 - 决策执行 " 体系：
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感知层（神经末梢）：由布设在各类生命线设施上的智能传感器构成，如燃气管道压力 / 流量监测仪、供水管网漏损噪声记录仪、桥梁 GPS / 应变传感器、排水管网液位监测仪、路面塌陷探地雷达等，实现对物理设施状态的全面感知。
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传输层（神经网络）：通过 5G、NB-IoT、LoRa 等通信技术，将感知层采集的海量数据实时传输至数据中心，确保数据传输的稳定性、实时性和安全性。
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平台层（神经中枢）：包括数据仓库、计算引擎、AI 分析模型和数字孪生平台，对多源异构数据进行清洗、融合、分析和可视化，构建城市安全运行 "一张图"。
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应用层（决策执行）：提供专项监测预警、分析研判、应急协同调度等功能，为城市管理部门、运营单位提供精准决策支持，实现 "一网通管、精准防控、高效处置"。
核心技术包括：物联网感知技术、大数据融合分析、人工智能风险识别、数字孪生仿真推演、CIM（城市信息模型）技术等。
四、核心功能与价值
城市生命线安全监测系统具备四大核心能力国家数据局：
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实时监测：对城市生命线工程运行数据进行全面感知，实现 "点线面" 相结合的立体化监测网络。
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智能预警：通过 AI 算法对监测数据进行实时分析，识别异常模式，提前发出多级预警，为风险处置争取时间国家数据局。
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精准溯源：利用大数据分析技术，快速定位风险源，分析风险演化路径，为精准处置提供技术支撑。
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协同处置：建立跨部门、跨区域的应急响应机制，实现监测预警信息与应急指挥系统的无缝对接，提升处置效率。
其核心价值在于：
- 实现城市安全治理模式的根本转变，从 "事后调查处置" 向 "事前事中预警"、从 "被动应对" 向 "主动防控"
- 降低城市基础设施运维成本，提高管理效率国家数据局
- 增强城市抗灾能力和运行韧性，提升居民安全感和幸福感
