研究报告|徐玖平:城市生命线工程韧性提升的形势、挑战与对策建议

城市生命线工程韧性提升

的形势、挑战与对策建议

全国政协委员、四川大学杰出教授　徐玖平

城市生命线安全工程是韧性城市建设的“牛鼻子”。当前，城市生命线工程面临极端天气频发、基础设施老化、协同治理不足等挑战，韧性提升成为保障城市安全运行的迫切需求，需树立全生命周期管理理念，推动数字技术赋能、多元协同治理，并从完善法规标准、创新金融工具等方面，构建覆盖规划、建设、运维、退役全链条的韧性提升体系，为新时代城市韧性治理和高质量发展提供理论支撑与实践指南。

一、城市生命线安全工程是韧性城市建设的“牛鼻子”

城市是一个典型的开放复杂巨系统，生命线工程是维系其正常运行的核心基础，其安全状态决定城市的功能承载能力与风险抵御底线，其韧性水平则关乎城市的灾害抵抗力与灾后恢复力。

（一）气候变化与城市化的双重压力

全球气候变化背景下，极端天气事件频发，我国城市正面临“超标准降雨、持续性高温、复合型灾害”等多重挑战。近年来，暴雨、台风等引发的城市内涝，以及由此诱发的燃气泄漏、供水供电中断等次生灾害呈明显的链式反应特征。同时，我国常住人口城镇化率已突破67%，人口和生产要素高度集聚，生命线工程的任何闪失都可能触发系统性风险。2021年郑州“7·20”特大暴雨导致的地铁停运、电网瘫痪、通信中断，正是这一风险的深刻印证。本质上，能源、供水、排水、交通、通信等城市生命线工程已构成一个强耦合、高敏感的复杂网络。因此，推进生命线工程韧性建设，不仅是提升单个设施可靠性，更是系统性地增强复杂网络在面对冲击时的适应能力与恢复能力。

（二）生命线工程韧性提升的战略定位

党的二十大报告提出“打造宜居、韧性、智慧城市”，党的二十届三中全会部署“深化城市安全韧性提升行动”，党的二十届四中全会进一步提出“建设创新、宜居、美丽、韧性、文明、智慧的现代化人民城市”。城市基础设施生命线工程是韧性城市建设的重要抓手。2024年11月，中办、国办印发《关于推进新型城市基础设施建设打造韧性城市的意见》，提出“持续提升城市设施韧性、管理韧性和空间韧性，推动城市安全发展”。2025年7月召开的中央城市工作会议，将“着力建设安全可靠的韧性城市”列为城市工作重点任务之一。这些决策部署标志着我国城市韧性治理正由“被动应对”向“主动防控”转变、从“分散管理”向“系统治理”转型。

（三）技术革新与政策驱动的实践进展

近年来，我国在城市生命线工程韧性建设领域取得显著进展。技术层面，物联网、大数据、人工智能等技术逐步应用于设施监测预警。例如，成都探索超大城市智慧韧性建设，构建城市安全风险综合监测预警平台，实现对城市生命线、公共安全、生产安全和自然灾害风险的综合监测。政策层面，中共中央、国务院印发《关于推动城市高质量发展的意见》，明确要求“增强城市安全韧性”，强调“加快城市基础设施生命线安全工程建设”。例如，杭州将地下综合管廊建设作为提升城市韧性的重要举措，构建起干支管廊为骨架、片区管廊为主体、重要节点管廊为补充的“点、线、面”综合管廊体系。然而，系统审视我国生命线工程韧性建设的整体态势，仍存在“重建设轻管理”“重硬件轻软件”“重部门轻协同”的结构性矛盾，亟需系统性解决方案。　　

二、多重矛盾交织下的韧性提升困境

城市生命线安全工程是一项安全责任重、公共性高、涉及面广、系统性强的基础性工程。随着城市人口、产业等要素高度集聚，生命线安全风险呈现灾害耦合、跨域传导等新特征，给城市安全运行带来系统性挑战。

（一）极端天气与设施老化的风险叠加

对极端天气适应性不足。现有生命线工程设计标准多基于历史气象数据，难以应对极端天气。例如，我国多数城市雨水管渠设计重现期普遍为2—3年一遇，重要地区仅5—10年一遇，而郑州“7·20”暴雨最大小时降雨量达201.9毫米，是“千年一遇”的“黑天鹅”事件。“静态设计”与“动态风险”的结构性错配，正是当前韧性建设的根本短板。

基础设施老化问题突出。我国城市基础设施因建成早、标准低、长期高负荷运行，集中进入老化期，生命线工程系统风险加剧。燃气、供水等地下管网普遍超20年服役，老化导致泄漏、塌陷等事故频发。根据中国测绘学会地下管线专业委员会《全国地下管线事故统计分析报告》，2020—2023年全国共发生地下管线相关事故6580起，且呈逐年上升趋势，大量管网“带病运行”给城市安全埋下隐患。

复合型灾害应对不力。地震、洪水、台风等极端事件往往引发一连串连锁反应。例如，洪水冲毁电力设施，电力中断导致化工厂无法应急降温，进而引发危险化学品泄漏。然而，当前生命线工程规划多以单一灾害类型为场景，缺乏跨系统、跨灾种的韧性评估与应对机制。

（二）协同治理与数据共享的深层障碍

条块分割协调困难。生命线工程涉及住建、应急、交通、能源、通信、水利等多个政府部门，权力边界交叉、责任划分模糊。以地下管线为例，供水、排水、燃气、电力分属不同运营主体，各自建设、各自管理，一旦发生突发事故，跨部门协调耗时费力，贻误最佳处置时机。

社会参与渠道有限。在生命线工程规划建设阶段，居民、企业及社区等多元主体的参与机制尚未有效建立，其诉求表达与决策反馈的制度化通道存在梗阻。在应急管理实践中，公共部门主导的线性响应模式占据主导地位，跨部门、跨主体的协同网络尚未健全，社会力量参与的深度与广度亟待拓展。

数据孤岛制约决策。不同部门之间数据标准不统一、共享机制难执行，导致AI模型训练数据不足、风险预测精度受限。例如，燃气泄漏预警需要整合气象、地质、管网运行等多源信息，但当前部门之间数据壁垒尚未消除，严重制约城市智能化治理水平。

（三）金融支持与制度供给的现实瓶颈

传统融资模式难以为继。韧性建设投资规模大、回报周期长，财政资金往往倾向于新建项目，对长期运维投入不足；专项债等市场化融资渠道，则对直接收益低的韧性项目支撑有限。2024年10月国务院新闻发布会上针对城市更新工作提出，预计在未来五年需要改造的城市燃气、供排水、供热等各类管网总量将近60万公里，投资总需求约4万亿元。面对如此庞大的工程总量和资金量，单纯依靠政府投资难以覆盖。

法律权责界定不清。现行法律对生命线工程权责划分、应急程序、赔偿标准等缺乏清晰界定。以地下管线为例，同一路段涉及供水、排水、燃气、电力等多家单位，权属关系复杂，一旦发生泄漏塌陷，责任认定困难。这种制度模糊性既增加协调成本，也削弱法律的预期引导功能。

新兴技术推广缓慢。区块链、数字孪生、边缘计算等新兴技术在设施溯源、模拟推演、智能运维等方面潜力巨大，但缺乏明确的应用支持和标准规范。例如，数字孪生技术可实现管网运行状态的实时映射与态势推演，但建设成本高、数据融合难，目前仅在少数试点项目中应用。　　

三、以全生命周期管理构建韧性提升体系

面对多重挑战，亟需从理念、技术、治理、政策四个维度系统构建生命线工程韧性提升体系。全生命周期管理强调从规划、建设、运维到退役的全链条韧性嵌入，为破解当前困境提供整合性解决方案。

（一）理念创新：树立新型管理理念

全生命周期管理理念的核心在于将韧性视为动态演进过程，而非静态的技术指标。它超越了传统“工程韧性”思维对设施强度的单一追求，转向“演化韧性”视野下系统适应能力的持续建构。

从“工程韧性”到“演化韧性”的认知跃迁。传统工程韧性将城市生命线视为可控的机械系统，强调抗震等级、冗余备份等技术指标，在稳定环境中行之有效。但面对极端天气频发、复合灾害增多的新形势，其局限性日益显现。演化韧性理论则将城市视为复杂适应系统，强调在冲击中学习、适应与重组，推动系统持续优化，最终进化到更安全的状态。

全生命周期四阶段的核心要义。基于演化韧性理论，全生命周期管理强调将“韧性”嵌入设施演化的全过程：规划阶段强调“韧性设计”，在空间布局中预留充足的“弹性空间”；建设阶段强调“质量管控”，通过标准化施工、可扩展设计，确保规划意图转化为可靠的物理设施；运维阶段强调“智能感知”，实现风险自诊断、自预警、自修复；退役阶段强调“知识沉淀”，总结运行经验并形成知识资产。四个阶段相互衔接、循环递进，构成持续提升韧性的闭环系统。

（二）技术赋能：打造智能治理平台

针对极端天气适应性不足、复合灾害协调性不力等问题，数字技术是提升生命线工程韧性的关键工具。需构建“数据中台+应用场景”的智能治理体系，实现从“被动响应”向“主动预警”的根本转变。

建设城市生命线工程“数据中台”。数据孤岛是制约智能决策的深层障碍。应制定统一数据标准，整合燃气、供水、排水、交通、通信等多源数据，打破部门间数据壁垒。实现跨领域数据的高效汇聚与互联互通，为风险预警、应急指挥及精细化治理提供全域全时的数据支撑，全面提升城市韧性。

开发“数字孪生+AI”风险推演系统。数字孪生技术通过构建物理设施的数字映射，实现物理世界与信息世界的实时交互。融合AI后，系统可实时整合数据、智能识别异常，形成全景运行视图；能自主学习历史灾例，模拟推演灾害情景以优化应急预案；还可建立寿命预测模型，动态评估设施健康状态，推动从“定期检修”向“预测维护”转型。

应用区块链技术实现设施溯源。针对设施质量责任追溯难题，将管材质量证明、施工检测报告、维护历史记录等关键信息上链存证，形成不可篡改的“设施数字档案”，为事故调查和保险理赔提供可靠依据。

（三）治理协同：构建多元共治机制

针对条块分割、社会参与渠道有限等协同困境，需构建“政府主导、市场参与、社会协同”的协同治理体系。

政府层面：构建跨部门协同机制。整合规划、住建、应急、通信、能源等部门资源，推动生命线工程“统一规划、统一建设、统一管理”，打破条块分割，实现数据共享共用、风险精准研判、处置高效协同。

市场层面：创新风险共担模式。通过“政府购买+保险兜底”模式，引导保险公司委托专业运维企业开展设施巡检、风险评估，将保费与风险状况动态挂钩——风险降低则保费下调，风险上升则保费提高，形成正向激励闭环。探索“韧性债券”等创新金融工具，将项目收益与债券还款挂钩，吸引社会资本参与韧性建设。

社会层面：培育多元参与网络。针对公众参与不足的短板，培育社区安全员队伍，建立居民参与式监测网络，开发公众版风险信息平台，提供区域风险地图、应急设施分布等服务。同时，建立“平急结合”的志愿者储备库，提升社会力量的应急响应能力。

（四）政策保障：完善多维支持体系

针对法规标准不完善、技术创新落地难等制度瓶颈，需构建覆盖法规、标准、金融的系统性政策保障体系。

完善法规标准体系。修订《电力法》《石油天然气管道保护法》等法律法规，明确生命线工程韧性建设的法定要求。制定韧性城市建设指导意见，明确韧性城市建设的总体目标、重点任务和推进路径，将韧性要求融入城市规划建设管理各环节。同时，将气候适应性设计、冗余布局、平急结合功能等韧性要求纳入工程建设标准体系，推动从“静态标准”向“动态适应”的标准范式转型。

创新金融支持工具。鼓励有条件的地方设立韧性建设专项资金，对符合韧性标准的项目给予投资补贴或贷款贴息。对发行韧性债券的企业给予财政贴息，对采用韧性设计的新建项目简化审批流程、给予容积率奖励。将韧性评估结果纳入地方政府考核，建立“评估—预警—整改”闭环机制，形成刚性约束。

强化政策激励导向。针对新兴技术推广缓慢问题，建立韧性技术“首台套”支持政策，对采用数字孪生、AI预警等新技术的示范项目给予资金支持。在政府采购中优先选择符合韧性标准的产品与服务，形成市场需求牵引技术创新的良性循环。同时，推动韧性技术标准与国际接轨，支持国内企业参与国际竞争。

城市生命线工程韧性建设是新时代城市高质量发展的“必答题”，也是观察两会精神、落实决策部署的具体实践。面对气候变化与城市化存量提质增效的双重挑战，需树立“全生命周期管理”理念，推动技术、治理、政策协同创新，构建覆盖全链条的韧性提升体系。通过理念创新、技术赋能、治理协同、政策保障的系统推进，实现城市生命线工程从“被动应对”向“主动防控”、从“单一治理”向“系统治理”、从“传统管理”向“智能治理”的转型跨越，为构建安全可靠的韧性城市提供坚实保障。

〔本文系国家社会科学基金重大招标项目“重大突发公共卫生事件背景下城市韧性治理体系研究”（编号：22&ZD142）的阶段性成果〕