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★申报案例展示★
深圳市光明区公明街道电动自行车充电设施统一安全监管平台
洪伟杰 卓林浩 刘子汉
深圳市智慧城市通信有限公司
一、建设背景
1、项目背景
随着国家倡导绿色出行,愈来愈多的人选择电动自行车作为日常出行交通工具。根据国家消防救援局的统计,目前我国两轮电动自行车保有量至少已有3.5亿辆,平均每4个人中,就有1人拥有电动自行车;2023年全国共接报电动自行车火灾2.1万起,相比2022年上升17.4%。电动自行车给居民出行带来便利的同时,也带来了许多安全隐患,除占用机动车道、闯红灯、超速行驶、逆向行驶、违规停放等交通问题以外,充电设施无序建设、不规范使用、设备陈旧老化,也导致了火灾风险的提高,给人民财产与人身安全带来重大安全隐患。2月23日凌晨4时39分,江苏南京消防部门接到报警:雨花台区明尚西苑6号楼发生火灾。截至23日24时,事故共造成15人遇难,44人在院治疗。经初步分析,火灾为6栋地面架空层电动自行车停放处起火引发。如何加强电动自行车充电设施消防安全监管能力、强化对充电设施运营单位监管、保障居民电动自行车充电的安全性已经成为政府基层治理的工作难题。
近年来国家、省市也多次出台文件要求加强对充电设施充电安全管理,2022年9月14日,深圳市安全管理委员会办公室与深圳市消防安全委员会办公室转发《广东省深化电动自行车领域消防安全综合治理工作方案》的通知中要求打造成电动自行车智能监督管理中心,提升电动自行车安全监管科技化水平。
深圳市光明区公明街道共有4万余辆电动自行车,群众充电需求旺盛,辖区中约有1200套充电设施,但由于充电设施品牌众多,部分充电设施存在消防安全隐患,每天需要消防网格队员逐一走访排查,费时费力,且成效不高,2019年至2021年期间,公明街道发生电动自行车火灾事故15起,因电动车充电引发自燃6起。公明街道出台《公明办事处电动车“正源清违”专项治理实施方案》并加强日常充电设施隐患整治工作,文中要求通过搭建一套智能系统提升消防网格队员工作效率,提高充电设施消防安全防控水平。
2、监管难点
(1)统计难。各区各街道电动自行车充电设施品牌众多,且站点分散,管理人员采取手工统计方式收集场站信息,工作量大且数据采集存在滞后性,对端口使用效率无法有效统计,更无法对后续充电场站规划工作提供数据支持。
(2)预警难。电动自行车充电设施基本建设在室外,充电设施运营商没有驻点人员看管,烟雾、火苗、改装车充电、线缆老化等安全风险无法第一时间被识别,响应处置机制存在滞后性,只能在险情发生后被动应对。
(3)监管难。电动自行车充电设施现场设备安全巡检工作是预防火情风险的主要举措,目前现场巡检工作是由各充电设施运营单位自行负责,出于成本控制等因素,部分运营单位对待安全巡检工作不够重视,主管部门缺乏有效的监管与考核手段。
3、建设必要性
(1)是提升充电设施消防安全水平的重要保障。
加强充电设施安全监管可以有效预防充电设施因短路、过载等原因引发火灾,保障用户和设备安全。定期进行消防设备检查、设置火灾报警系统、配备灭火器材等措施能够有效应对突发火灾事件,减少损失。
(2)是提高充电设施管理工作效率的重要工具
电动自行车充电设施的数量逐年增加,通过人力排查监管效果有限,传统的监管手段已经难以满足需求。建设电动自行车充电设施统一安全监管平台,可以实时监控、数据分析等手段,实现风险报警,连通消防和治安等部门,提高安全监管效能。
(3)是规范辖区充电服务市场秩序的重要依据
电动自行车充电设施市场存在着一些乱象,如充电设施的建设、维护和使用不规范等问题。建设电动自行车充电设施统一安全监管平台可以建立行业标准和规范,对充电设施的建设、维护和使用进行监管,促进市场规范化发展,提升群众满意度。
4、建设意义
搭建电动自行车充电设施统一安全监管平台,运用物联网、大数据、人工智能等先进技术加强电动自行车充电设施消防安全监管能力、强化对充电设施运营单位监管、保障居民电动自行车充电的安全性,能够有效提升民生服务质量、保障人民生命与财产安全。
二、建设内容
1、总体架构
利用物联网、大数据、人工智能等新型技术为抓手,建立电动自行车充电设施统一安全监管平台,布设电动自行车智能充电站为基本数据入口,贯穿数据驱动社会治理理念,运用先进人工智能和数据科学技术,形成人-车-电-桩-云的全量数据链条,实现对电动自行车充电设施、充换电设施的智能管理、风险管控、精准执法,一网统管辖区所有不同运营单位、不同IOT设备,满足街道监管要求,助力街道完善消防安全体系建设。
图1平台架构图
2、平台主要功能
平台实现的功能作用如下:
(1)档案管理:对辖区内所有充电设施进行建档,可在全市充电设施数据库中完整记录充电设施位置、运营单位、充电口类型、设备在线状态数据等,对充电设施历史与现状进行记录。
(2)实时监测:可根据用户需求,满足用户直观且实时的设备状态查看需求,可第一时间掌握区域内的状态,采用三维建模、二维可视化、设备卡牌等多方式进行设备及数据可视化,协助用户对充电设施进行实时监测。
(3)安全预警:在设备统一纳管的基础上,通过AI算法对充电过程中的电流、电压及电量进行监测,对异常情况实时预警,并将预警信息实时推送至相关车主、运营单位与监管部门,督促其对风险预警进行响应并跟进处理。
(4)巡检管理:定期推送巡检工单,由运营单位按工作要求对其负责的充电设施进行现场巡检,包括外观、电路、设备状态等,并形成报告记录在档案。实时记录运营单位巡检工作进度,对未按要求巡检或存在异常状态的单位进行风险预警。
(5)决策支持:基于数据接入能力,实现数据治理与指挥中心可视化,协助监管部门实时对充电设施运营状况进行监管,对于突发状况进行及时跟进处理。
图2 PC端截图
图3小程序端
3、应用场景
(1)街道消防人员一图掌握信息:通过设备直连或平台对接的方式,纳管各街道辖区内电动自行车充电设施感知数据,获取地理位置、设备状态、端口使用状态、耗电情况等,并以GIS地图的形式呈现,便于监管人员直观了解辖区充电设施运行状况。
(2)充电设施消防风险智能预警:平台内嵌自研电流AI分析算法与视频AI算法,对充电电流数据与充电设施视频流进行实时分析,可识别电池规格超标车辆、电池老化车辆、劣质电池车辆、烟雾报警、火苗报警等风险隐患,为街道、运营单位安全管理提供有力数据支持,打造“预警在先、提前处置”的风险防控能力。
安全风险预警事件按危害程度分为三级,通过分级处置流程将事件推送至相应责任单位、责任人,并对未按时处置人员进行督办,最终形成工作闭环。
(3)运营单位执行巡检管理:运营单位通过小程序将充电设备、配电箱、线路、消防设施、现场环境等巡检信息拍照上传,监管部门定期检查辖区内各运营单位巡检工作质量,对运营单位管理水平进行考核评分,促进充电设施运营企业的优胜劣汰。
图4现场排查记录上传
三、创新应用
1、项目成效
2023年自深圳市光明区公明街道电动自行车充电设施统一安全监管平台上线运行以来,统一纳管25家运营商平台、248个充电场站、1143套充电设施以及10109个充电端口。该街道现有电动自行车约4万辆,通过平台累计发现疑似电池规格超标车辆2.3万次、充电电流异常车辆0.34万次,有效改变街道人力排查改装车辆、被动接收风险信息的工作模式,实现主动发现风险、精准排查。
图5通过整改后的充电设施现场
2、创新亮点
项目中的电动自行车充电设施统一安全监管平台获得了两个相关发明专利:多源异构电动自行车数据融合管理系统及办法、基于深度学习的电动自行车充电电流预警方案。平台通过全面数字化和实时感知,实现车辆、人员和充电设施的全状态监测和预警,推动从“人防”到“人防+技防”的全面升级,构建全新的电动自行车充电设施治理安全监管体系,具体有以下亮点:
(1)充电设施数据实时汇总
通过搭建电动自行车充电设施统一安全监管平台,与各运营平台进行实时数据对接,获取辖区内充电设施端口服务数据,提高数据收集效率,对充电设施数量的统计与分析,以便更好地反映充电设施的实时状态和使用情况,有效解决电动自行车充电设施底数不清的问题。
(2)提高充电设施端口有效使用比例
通过充电安全监管平台的充电设施状态监测,可以实时监测充电设备的各个部分的状态,包括端口是否完好,是否存在损坏、异常等情况,并通过智能预警机制及时向管理人员发送提醒,以便及时进行维修和管理。减少充电设备故障和异常情况对用户的影响,优化用户的使用体验,同时为维修和管理提供更及时有效的数据支持,提高充电设备的使用率,提供居民满意度。
(3)精准排查超标车、改装车
平台通过自研算法对每笔充电数据进行匹配,有效识别出超标车、改装车辆,并通过系统预警的形式向监管人员、运营单位推送提醒,督促相关人员对超标车、改装车辆车主进行劝解与执法,避免超标车辆因充电器过载、温度过高等安全隐患导致事故发生。
算法已完成发明专利申报,专利名称《一种电动自行车充电电流预警方法》,专利号:ZL202311181983.9。
(4)充电设施现场火灾实时预警
针对电动自行车充电设施现场突发灾害,消防管理部门无法第一时间获取信息,实施救援,从而增加了火灾造成的损失。通过在充电设施现场加装烟雾报警与智能AI摄像头,实现烟雾与火苗监测,有效提高火灾的提前预警和快速响应,降低火灾发生的风险。并建立火灾处置应急预案,明确火灾处置的流程和责任人,实现快速响应和处置,最大程度降低群众损失。
(5)实时把关现场巡检工作质量
公明街道利用监管平台,设立一套“发布巡检工作-运营单位上报-后台评估”的巡检工作制度,对充电设施现场巡检工作的实时监管和核实,提高充电设施的安全管理水平。
(6)辅助决策充电设施管理工作
针对街道以手工台账的形式完成电动自行车充电设施的管理工作,统计繁琐且存在滞后性,无法有效为街道工作提供辅助决策作用的情况,完成平台建设后,通过数据采集与平台对接等方式,实现了以街道、社区、运营商、充电用户等多个维度的数据统计分析,为街道决策提供有力的数据支持。
(7)提高街道网格工作人员人效比
借助信息化工具,实现充电设施数据“手上掌握”,改变原有传统手工排查工作,将原本的现场排查工作通过系统线上完成,提高区内在充电设施管理中的工作效率,提高街道网格工作人员人效比。
四、推广价值
平台根据电动车自行车建设标准,规范管理区域内所有的电动车自行车充电设施,并通过系统进行科学的监督,促进行业和谐发展,达到经济效益与社会效益如下:
1、经济效益
(1)提高消防安全等级,避免火灾造成人身与财产损失
通过视频算法、电流算法识别充电设施中的超标车、改装车,助力执法人员精准处理,减少超标车、改装车辆数量,进而减少辖区内因超标车、改装车造成的消防安全事故,避免人身与财产损失。
(2)提高内部管理效率,减少排查工作人员数量
通过信息技术搭建平台提高街道网格队员工作效率,减少日常排查人员数量及对应成本。
2、社会效益
(1)保障充电安全化,打造平安社区
通过对充电设施的安全监管,从根源上减少电动自行车充电诱发火灾事故,减少人民群众对电动自行车充电引发灾害的担忧和顾虑,实现长治久安,开创社区安全和谐新局面。
(2)提高居民满意度
通过加强充电设施安全监管,降低消防安全风险隐患,保障居民电动自行车充电服务安全水平,从而提高居民的满意度。
3、推广价值
(1)有效提高充电设施消防安全防控水平
近年来由于电动自行车充电引发的火灾事故数量逐步增多,通过系统平台建设,加强充电设施安全监管,降低消防安全隐患数量,保障居民人身与财产安全。
(2)提高政府监管能力,助力智慧城市建设
建设电动自行车充电设施统一安全监管平台,以科技手段实现充电设施一网统管,降低消防安全隐患,实现充电设施大数据汇总与分析,有效助力智慧城市建设与发展。
4、实施路径
需明确牵头部门和参与部门,自上而下全方位协同推进落实,并制定完善的科学治理方案。
(1)辖区摸查
组织技术团队对辖区内的电动车保有量、分布情况及充电需求进行全面摸查,评估现有充电设备的数量、分布、使用情况,分析辖区内充电设备存在的问题和不足,为后续方案制定提供依据。
(2)制定方案
根据辖区摸查结果,结合地方政策、技术标准及市场需求,制定电动车充电设施监控平台的建设方案。方案应明确建设目标、功能需求、技术路线、投资预算以及实施计划等关键要素,组织专家对方案进行评审,确保方案的可行性和有效性。
(3)政府牵头
成立由政府相关部门组成的领导小组,负责统筹推进平台的建设工作,明确各部门的职责和任务分工,建立协调机制,出台红头文件,确保各项工作有序进行。
(4)系统建设
按照前期制定的方案进行系统开发,通过有效的项目管理保障系统建设工作有序进行,按质按量完成系统建设工作。
(5)数据对接
根据前期制定的数据对接方案,如数据接口标准、传输协议、数据格式等,实现系统平台与各运营单位平台、充电设施智能设备等进行数据对接,实现充电设施数据的统一接入与管理,并对数据进行清洗与梳理,确保数据可信可用。
(6)平台上线
完成系统建设和数据对接后,平台进行上线测试工作,测试通过后,正式发布电动车充电设施监控平台,并开始提供服务。
(7)日常运营
建立专业的运营团队,负责平台的日常运营和维护工作,及时处理用户反馈和投诉,优化用户体验和服务质量。
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