隨著國家城鎮(zhèn)化和油氣管道建設(shè)進程的進一步加快，管道建設(shè)和運營的外部環(huán)境日趨復(fù)雜，油氣管道隱患給社會公共安全帶來了巨大的考驗。部分油氣管線已營運多年,當(dāng)年遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)的管道如今卻已被居民樓、學(xué)校、醫(yī)院、工廠等建筑物包圍，以致管道穿越人口密集區(qū)、安全防護距離不足、城市市政管網(wǎng)與地下油氣管道交叉，尤其是第三方占壓施工等情況時有發(fā)生，給油氣管道安全和穩(wěn)定供應(yīng)造成諸多不安全因素。傳統(tǒng)的人工巡線精力有限且條件相對艱苦，單純依靠人工巡檢顯然難以為繼，工作效率難以保障，還會面臨許多安全隱患。
目前管道運行檢測方法主要是利用同溝敷設(shè)的光纖建立光纖預(yù)警系統(tǒng)，統(tǒng)計系統(tǒng)檢測到第三方活動信息，如挖掘機、鉆探機、人工挖掘等有破壞威脅的施工時進行報警處理。但是業(yè)界光纖預(yù)警系統(tǒng)普遍存在誤報率高的問題，導(dǎo)致現(xiàn)場預(yù)警系統(tǒng)頻繁誤報，影響巡線人員使用，已采購的光纖預(yù)警系統(tǒng)并未真正發(fā)揮其價值。
針對油氣管道線路復(fù)雜多變，鋪設(shè)環(huán)境復(fù)雜，第三方施工頻繁，油氣管道失效后造成嚴(yán)重影響，國家管網(wǎng)北京管道公司聯(lián)合華為，在北京管道密云-馬坊-香河天然氣管道進行了光纖預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)試點應(yīng)用。開展多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的第三方威脅事件預(yù)警識別，結(jié)合管道周邊環(huán)境、事件邏輯關(guān)系，提高威脅事件預(yù)警的準(zhǔn)確率，通過光纖預(yù)警系統(tǒng)上報的預(yù)警事件，在資產(chǎn)完整性系統(tǒng)的高后果區(qū)視頻檢測進行聯(lián)動確認(rèn)，確認(rèn)完成后通過管道巡檢管理端進行派單處理，直到預(yù)警事件完整閉環(huán)，消除油氣管道的預(yù)警風(fēng)險。例如，當(dāng)?shù)芈裼蜌夤艿乐苓呌腥斯ね诰蚧驒C械施工威脅管道安全行為時，地埋管道敷設(shè)的光纖可以實時感知振動信號，并通過瀑布圖核心算法等智能AI分析實現(xiàn)精準(zhǔn)定位和告警識別，并同步將報警數(shù)據(jù)通過地區(qū)公司邊緣平臺綜合判決后統(tǒng)一上報至集團統(tǒng)建的資產(chǎn)完整性管理系統(tǒng)，進行告警的分發(fā)和閉環(huán)處置。
北京管道光纖預(yù)警項目上線后，有效降低了誤報率，針對常見管道威脅事件，包括車輛經(jīng)過、人走動、農(nóng)機耕作、河流、高速公路、地面施工挖掘作業(yè)，告警準(zhǔn)確率提高95%以上，同時在資產(chǎn)完整性系統(tǒng)進行告警壓縮，屏蔽無效告警，解決復(fù)核工作量大的問題。系統(tǒng)上線后多次通過預(yù)警信息及時傳遞到作業(yè)區(qū)預(yù)警軟件上，作業(yè)區(qū)人員通過現(xiàn)場核實及時制止管道周邊清淤，種植深根植物等有可能破壞管道的施工行為。
下一步光纖預(yù)警系統(tǒng)將不斷優(yōu)化算法，通過綜合分析施工類型、持續(xù)時間、力度強弱、施工間距等因素實現(xiàn)告警分級準(zhǔn)確，及時、精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)管道沿線的風(fēng)險入侵事件，規(guī)避人防人員的不穩(wěn)定因素，實現(xiàn)全天候、自動化、智能化的預(yù)警手段，提升預(yù)測、預(yù)警和預(yù)防能力，為優(yōu)化巡護方案，調(diào)整巡護時間、巡護重點等工作，提供可靠依據(jù)，完善和落實“從根本上消除事故隱患”的管理體系、重點工程、工作機制和技術(shù)支撐，提升安全生產(chǎn)水平。
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