我國(guó)燃?xì)夤艿览锍踢_(dá)90萬(wàn)公里，日常巡檢、維修需投入大量人力，管控困難、事故頻發(fā)。僅今年上半年，我國(guó)因燃?xì)庑孤┮l(fā)的爆炸事故就有294起，造成247人傷亡。
在四川樂(lè)山，由中石油西南油氣田建設(shè)的全國(guó)首個(gè)燃?xì)狻盁o(wú)泄漏”示范區(qū)，邁出城鎮(zhèn)燃?xì)獍踩芾頂?shù)字化轉(zhuǎn)型的第一步。記者從示范區(qū)建設(shè)方千尋位置網(wǎng)絡(luò)有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“千尋位置”）了解到，示范區(qū)運(yùn)行一年來(lái)，北斗時(shí)空智能已融入示范區(qū)燃?xì)獍踩a(chǎn)工作的全面感知、智能分析、綜合管控等各個(gè)環(huán)節(jié)，報(bào)警及時(shí)準(zhǔn)確，事件響應(yīng)率達(dá)100%。
燃?xì)夤艿缆裨诘叵拢匠？床灰?jiàn)摸不著，天上的北斗如何守護(hù)地下的燃?xì)夤艿溃坑浾呓諄?lái)到位于四川省樂(lè)山市的示范區(qū)一探究竟。
天上的北斗守護(hù)地下的燃?xì)夤艿?/strong>
夾江縣山林里，燃?xì)庋矙z人員攜帶著探測(cè)儀和在山里吃的干糧，沿著管道標(biāo)志樁，徒步又翻過(guò)一座山。山路難行，1個(gè)小時(shí)只能巡2公里左右。管道腐蝕情況、管道附近是否有第三方施工、管道是否受地災(zāi)影響變形斷裂？這些造成燃?xì)庑孤┑闹饕颍茄矙z人員每天必須關(guān)注的事項(xiàng)。
如今，北斗高精度無(wú)人機(jī)已成為燃?xì)庋矙z的新模式。在示范區(qū)管道沿線(xiàn)，無(wú)人機(jī)搭載激光甲烷探測(cè)儀，通過(guò)千尋位置提供的厘米級(jí)定位服務(wù)，沿預(yù)設(shè)管線(xiàn)路線(xiàn)自主巡檢。“2公里的復(fù)雜山路只需8分鐘就能巡完，相較人工巡檢，效率提升數(shù)十倍。”西南油氣田公司旗下新順通公司副經(jīng)理劉析介紹。
（北斗高精度無(wú)人機(jī)起飛后進(jìn)行燃?xì)庾灾餮矙z）
為了防止地震、山體滑坡等情況對(duì)管道的破壞，示范區(qū)借助北斗毫米級(jí)定位能力，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管道周?chē)闆r，事前預(yù)警。
（左：北斗地災(zāi)監(jiān)測(cè)設(shè)備 右：油氣管道智慧樁）
“千尋位置通過(guò)北斗和InSAR（應(yīng)用于測(cè)繪和遙感的雷達(dá)技術(shù)），對(duì)示范區(qū)15.6公里的燃?xì)夤芫€(xiàn)地災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行普查，排查出6個(gè)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)。對(duì)其中2個(gè)形變量較大的災(zāi)害點(diǎn)，安裝了GNSS毫米級(jí)位移監(jiān)測(cè)、雨量、傾角加速度、土壤壓力等多個(gè)地災(zāi)監(jiān)測(cè)設(shè)備。一旦超過(guò)閾值，實(shí)時(shí)報(bào)警。”劉析表示。
針對(duì)管道腐蝕等情況，示范區(qū)在多處管道沿線(xiàn)安裝了北斗時(shí)空智能油氣管道智慧樁。智慧樁由千尋位置與西南油氣田共同研發(fā)，具有監(jiān)測(cè)管道腐蝕情況、識(shí)別非法施工入侵等功能。它還具備衛(wèi)星通訊能力，即便在無(wú)通信網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域，也可實(shí)現(xiàn)應(yīng)急預(yù)警。
據(jù)千尋位置技術(shù)專(zhuān)家崔忠林介紹，通過(guò)植入千尋位置自主研發(fā)的北斗高精度定位芯片模組，普通的燃?xì)怅幈兑簿哂芯珳?zhǔn)的“定位+授時(shí)”能力。
為示范區(qū)打造統(tǒng)一時(shí)空底座
在四川西南部的夾江縣甘霖村管道沿線(xiàn)，負(fù)責(zé)燃?xì)鈾z修的工作人員指向地面上的黃色管道標(biāo)志樁，要求施工方把地下管道挖出來(lái)。但一上午他們都無(wú)功而返。因?yàn)闃?biāo)志樁經(jīng)常離管道實(shí)際位置有幾米甚至幾十米誤差，影響了檢修效率。
如今，借助千尋位置提供的管網(wǎng)GIS自動(dòng)測(cè)繪成圖系統(tǒng)，工作人員可快速采集管道的精準(zhǔn)位置坐標(biāo)，一鍵生成管網(wǎng)圖。工作人員面對(duì)管道維修、泄漏搶險(xiǎn)工作，只需根據(jù)采集的管網(wǎng)圖，即可直接導(dǎo)航至管道中心線(xiàn)和閥門(mén)位置，將管道挖出來(lái)，定位誤差達(dá)到厘米級(jí)。
（工作人員正使用RTK設(shè)備采集管道精準(zhǔn)坐標(biāo)）
這套自動(dòng)測(cè)繪成圖系統(tǒng)大幅簡(jiǎn)化了工作人員常規(guī)采集管道坐標(biāo)的工作流程。“現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)一個(gè)人可以搞定，綜合效率提升60%以上。”西南油氣田管道管理部副主任王飛說(shuō)。
在王飛看來(lái)，如何將“無(wú)泄漏”概念在燃?xì)獍踩芸刂畜w現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)燃?xì)庠凇靶孤┣啊⑿孤┲小⑿孤┖蟆钡娜^(guò)程管控，是建設(shè)示范區(qū)的最大難點(diǎn)。
在示范區(qū)監(jiān)控中心，記者看到，工作人員正通過(guò)北斗時(shí)空智能數(shù)字孿生平臺(tái)實(shí)時(shí)了解地災(zāi)監(jiān)測(cè)、無(wú)人機(jī)巡檢、管線(xiàn)外腐蝕監(jiān)測(cè)、激光泄漏監(jiān)測(cè)等多場(chǎng)景的情況。據(jù)王飛介紹，過(guò)去，管網(wǎng)各項(xiàng)設(shè)備的時(shí)間、空間數(shù)據(jù)沒(méi)有同步，管道一旦泄漏，感知設(shè)備與后臺(tái)存在時(shí)間誤差，易導(dǎo)致決策失誤。
王飛表示，北斗時(shí)空智能通過(guò)為海量終端提供統(tǒng)一的時(shí)間、空間基準(zhǔn)，助力燃?xì)狻盁o(wú)泄漏”示范區(qū)各項(xiàng)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)了全面聯(lián)動(dòng)。
“有了對(duì)地災(zāi)、位移、泄漏、振動(dòng)等感知設(shè)備的數(shù)據(jù)以后，智能化管控就便利很多。知道了數(shù)據(jù)源頭，后期再深度應(yīng)用就有條件了，否則沒(méi)辦法做后續(xù)的工作。”西南油氣田燃?xì)夥止靖笨偨?jīng)理、安全總監(jiān)肖啟強(qiáng)說(shuō)。
推動(dòng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，北斗融入數(shù)字中國(guó)
北斗作為“國(guó)之重器，民之命脈”，是面向全球用戶(hù)，提供全天候、全天時(shí)高精度服務(wù)的重要新型基礎(chǔ)設(shè)施。
王飛表示，有了北斗四維時(shí)空要素加持，后期不管是數(shù)字孿生的應(yīng)用深度，還是其他單項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用深度，就可以超越過(guò)去，“每個(gè)行業(yè)要實(shí)現(xiàn)北斗的深度應(yīng)用，都會(huì)走這條路。”
在北斗融入燃?xì)庑袠I(yè)應(yīng)用的過(guò)程中，千尋位置因地制宜，從實(shí)際場(chǎng)景出發(fā)，持續(xù)創(chuàng)新。
比如，為更準(zhǔn)確地識(shí)別燃?xì)夤艿缊?chǎng)景的地質(zhì)災(zāi)害情況，千尋位置專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了地質(zhì)災(zāi)害AI模型。在海量數(shù)據(jù)上傳到千尋位置數(shù)據(jù)平臺(tái)后，經(jīng)清洗、過(guò)濾，保留真正與地災(zāi)相關(guān)的高特征值數(shù)據(jù)，以此來(lái)開(kāi)發(fā)AI模型，實(shí)現(xiàn)智能預(yù)警，并減少誤報(bào)。
同時(shí)，在預(yù)警閾值的調(diào)整上，千尋位置技術(shù)人員也根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行數(shù)據(jù)積累和算法適配。“閾值是持續(xù)優(yōu)化的，不是固定的值，如何達(dá)到風(fēng)險(xiǎn)有效管控，同時(shí)保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，是需要綜合考慮的。”肖啟強(qiáng)表示。
“此前，我們可應(yīng)用的技術(shù)非常多，但是選擇時(shí)的難點(diǎn)是什么呢？要選擇適合城鎮(zhèn)燃?xì)獾模皇墙?jīng)濟(jì)性，二是實(shí)用性，三是可持續(xù)性。”王飛說(shuō)。
城市燃?xì)馐菄?guó)家重要的基礎(chǔ)設(shè)施，與大眾生活息息相關(guān)。千尋位置作為國(guó)家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)方，通過(guò)4500座GNSS星基/地基增強(qiáng)站的支撐，全面保障高精度定位服務(wù)穩(wěn)定、可靠。
千尋位置CEO陳金培表示，未來(lái)，千尋位置將持續(xù)通過(guò)北斗高精度時(shí)空服務(wù)，助力燃?xì)獍踩芾硐驍?shù)字化轉(zhuǎn)型，助推數(shù)字中國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。