隨著(zhù)氣候變化加劇和城市快速發(fā)展,傳統基礎設施在抗風(fēng)險能力和應急響應效率方面暴露出系統性短板。
一是設計標準滯后,抗災韌性不足。當前基礎設施的設計標準主要基于歷史災害數據且標準偏低,難以適應極端氣候事件頻發(fā)的新形勢。例如,城市排水系統普遍只能抵御1至3年一遇的降雨標準,而原本“百年一遇”的強降雨如今已逐漸常態(tài)化,城市內澇問(wèn)題頻發(fā)。
二是監測手段較為落后,預警效能不足。以公路橋梁為例,全國現有超百萬(wàn)座橋梁,其中40%服役超過(guò)20年。然而,智能化監測覆蓋率低,傳統人工巡檢難以及時(shí)發(fā)現結構損傷。
三是應急協(xié)同低效,響應機制僵化。目前極端災害場(chǎng)景下的應急指揮仍主要依賴(lài)經(jīng)驗和靜態(tài)預案,智能化決策輔助模型和系統應用不足,面對突發(fā)災害響應滯后。四是災后重建標準偏低,欠缺系統韌性規劃?,F有基礎設施在大災后恢復仍以“故障—搶修”為主,缺乏系統性協(xié)同恢復機制和“重建得更好”的全生命周期韌性設計,難以有效提升基礎設施長(cháng)期抗風(fēng)險能力。
近年來(lái),新型城市基礎設施建設加速推進(jìn),特別是人工智能技術(shù)的加速發(fā)展和逐步應用,正在重塑城市防災體系。數字化建設、智能設施與信息平臺的深度融合,使城市基礎設施運行數據的采集、分析與預測能力顯著(zhù)提升。人工智能算法助力自然災害精準預報預警,提高了城市防災減災的主動(dòng)性與決策效率。數字孿生技術(shù)推動(dòng)城市治理邁入仿真模擬時(shí)代,使管理者能夠在虛擬環(huán)境中推演災害場(chǎng)景,優(yōu)化應急響應方案。這些技術(shù)的協(xié)同應用不僅可突破傳統基礎設施被動(dòng)應對的局限,還構建起全天候、全要素、全過(guò)程的城市安全防護體系,顯著(zhù)提升城市的風(fēng)險抵御能力與應急響應水平。
浙江省積極學(xué)習借鑒國內外韌性城市先進(jìn)理念和成功經(jīng)驗,結合自身發(fā)展階段和城市風(fēng)險管控難點(diǎn)、痛點(diǎn),多方論證、多輪研討,初步探索出具有浙江特色的韌性城市建設之路。
臺風(fēng)暴雨及其衍生的各類(lèi)次生災害是浙江面臨的最主要災害類(lèi)型,具有災害鏈復雜、影響范圍廣、不確定性大的特點(diǎn)。浙江“七山一水二分田”,大量產(chǎn)業(yè)、人口聚集于沿海、山地、低洼等臺風(fēng)暴雨災害高風(fēng)險區,在歷史上多次造成嚴重人員財產(chǎn)損失。以普查成果應用于防災減災一線(xiàn)實(shí)戰需要為導向,浙江省應急管理廳組織開(kāi)發(fā)并落地全國第一個(gè)韌性防災大模型。以自然災害綜合風(fēng)險普查成果為數據基底,深度融合韌性城鄉“全周期、多維度、跨層級”防災理念,構建集災害模擬、風(fēng)險預報、決策支持于一體的智能化防災AI助手。當前,該模型可高效地對浙江省域范圍內市、縣、鄉、村各個(gè)行政層級的綜合風(fēng)險、人口風(fēng)險、建筑風(fēng)險、交通風(fēng)險以及直接經(jīng)濟損失等指標提前24小時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)滾動(dòng)預報,并智能輔助省—市—縣—鄉等多個(gè)層級的人口轉移安置、物資前置調度等決策,全面支持“監測—預警—決策—指揮—行動(dòng)”風(fēng)險管控鏈條。自2022年以來(lái),浙江省應急管理廳已使用該模型開(kāi)展多次實(shí)戰應用,經(jīng)災后對比核實(shí),全省總受災人口預測準確率達96%,為省級及各地區應急部門(mén)的臺風(fēng)風(fēng)險研判和指揮調度提供了科學(xué)量化的決策參考。
浙江電網(wǎng)系統覆域廣闊,擁有35千伏及以上線(xiàn)路7.4萬(wàn)千米,變電容量4.91億千伏安,服務(wù)人口6400萬(wàn)人。臺風(fēng)期間,受強風(fēng)、暴雨、小流域山洪等災害威脅,正常供電易受到較大影響,可能造成較為嚴重的經(jīng)濟社會(huì )損失。切實(shí)提高浙江電網(wǎng)系統的抗災韌性成為韌性城市建設的一項重要任務(wù)?;趪H前沿韌性減災理念,并融合災害過(guò)程仿真推演、物理數據融合模擬、防災數字孿生、人工智能等技術(shù),國網(wǎng)浙江電力公司建立了考慮微氣象監測修正的風(fēng)場(chǎng)預報、輸電桿塔及通道易損性分析、設備風(fēng)險高精度預警、虛擬仿真模擬分析等在內的模型集群,組成“浙江電網(wǎng)韌性減災大腦”??蓪?shí)現臺風(fēng)、覆冰等自然災害下對各類(lèi)電網(wǎng)設備風(fēng)險的動(dòng)態(tài)預報,并隨時(shí)開(kāi)展全要素體檢評估,高效定位設備薄弱易損環(huán)節,構建集災前體檢準備—災中應急響應—災后快速恢復于一體的全國首個(gè)防災韌性電網(wǎng)系統,為重特大自然災害下浙江電網(wǎng)所管轄設備在各階段、各層級作出最優(yōu)決策提供可靠依據。
作者系浙江大學(xué)“百人計劃”特聘研究員、韌性城市研究中心主任
來(lái)源:經(jīng)濟日報