庞生敏

国家管网集团西北公司

摘要：光纤预警技术作为管道保护新范式的关键技防手段之一，其系统可靠性、适应性是至关重要的。光纤预警系统优化是其运行维护的重要内容，通过系统优化能够及时发现系统潜在风险和报警策略漏洞等问题。本文旨在探讨光纤预警系统优化的意义、现状以及方法和路径，总结分析其在管道保护实际应用中的重要性和实践意义，以期为管道保护技防应用提供一些启发。

关键词：光纤预警系统；优化措施；自主测试；主动防御；报警策略；运行维护

管道安全运行直接关系着环境与公共安全，管道管理人员的核心职责在于精准识别风险并实施有效管控。当前，随着外部环境日益复杂，传统模式因人工巡检效率低、巡护盲区多、应急响应慢等问题已难以满足安全要求，管道保护模式亟待向智能化主动防御升级。光纤预警技术作为新兴技防手段，利用管道伴行光纤实时监测管道周围的物理扰动，可有效识别第三方施工损坏、违法占压、地质灾害等风险。系统持续优化，是提升其可靠性与适用性的关键，不仅能为风险识别与变化规律分析提供精准的数据支撑，也可为管道风险管控的决策提供科学依据，从而为管道安全运行提供坚实保障。

1  优化意义

光纤预警系统作为关键技防手段，能够实现全天候、全覆盖的自动监测，但其可靠性和适用性直接影响风险感知能力。系统在实际应用中仍面临着报警准确率不高、环境适应性不足、干扰信号难过滤等挑战，需通过持续优化逐一解决。提升报警准确性，有效识别第三方施工、打孔盗油等真实威胁，排除干扰，降低误报。增强系统在复杂环境中适应性，保障在穿越公路、农田、山区、戈壁沙漠等地形中稳定运行。强化系统自动巡检效能，实现风险快速定位与上报，支撑完整性管理和应急响应。 系统优化是光纤预警系统有效运行的核心环节。管道管理人员应常态化开展优化工作，及时解决系统适用性不强、误报和漏报等问题，切实提升管道风险预警能力，为安全管理提供可靠保障。

2  优化方法

当前，系统优化工作多集中在项目投产初期，由服务单位进行有限的工勘调优和功能测试；在投用后则依赖使用单位零星的、非计划的随机测试。对于需要持续适应复杂外部环境的光纤预警系统而言，这种方式是远远不够的。为了做好系统优化工作，需要从以下几个方面进行思考和转变。

转变管理思维，是推动系统优化的根本前提。目前，部分管道管理人员仍存在惯性思维，将光纤预警当成租来的工具，想当然认为系统优化是服务单位的事情。这种被动依赖的心态，严重影响系统优化工作成效。要充分认识到光纤预警是管道保护的技术保障，是提高工作效率、减轻劳动强度的有力工具，光纤预警系统不是简单的报警器，而是管道风险智能感知的“数字神经系统”，能够实时感知风险、智能研判态势。为此，通过抽调专业力量全程参与光纤预警投产调试，自主开展报警测试，深入掌握滤波阈值、频率影响范围、报警策略等核心参数，培养会操作、懂维护、能优化的专业队伍，逐步将光纤预警系统变成“自己的武器”，持续迭代优化策略，形成管道技防的最佳实践。

管道逐米风险分级，是提升系统优化的根本核心。目前，系统优化工作多集中于投产初期工勘测试阶段，通常按照百米间距布设工勘点，依靠标准测试法验证报警与定位功能，在实际应用中，系统仍存在误报，甚至漏报的现象。为提升系统适应性，管道管理人员要基于风险分析结果，在系统调试阶段主动组织厂家人员协调优化工勘布点。例如在公路、铁路、河流“三穿”边界、第三方施工高风险段等加密布设工勘点，通过加大振动信号采集密度、持续丰富算法样本库，提高报警定位精度。系统优化应从粗放式布点转向差异化防御，根据逐米风险分析结果，制定不同防御区段，实施针对性优化策略。对管道“三穿”、第三方施工易发段、打孔盗油高风险部位，重点分析机械活动、异常时段人员活动等典型特征，细化报警防御区段避免漏报；对穿越农田、牧场等管段，重点分析农耕、浇灌、牲畜活动等常规行为，建立振动背景噪声过滤策略降低误报；对穿越戈壁沙漠特殊地貌，重点分析风吹沙丘移动导致的光缆微动、浅埋警示信号，持续积累典型样本，为AI自主学习提供数据基础。

定制精准报警策略，是系统优化的关键。管道管理人员须转变被动运维思路，常态化开展自主测试。应结合管段特征与季节变化，制定年度、月度测试计划，开展多时段、多类型的现场模拟入侵，尤其要在未知时间、未知地点实施测试，检验系统响应速度与识别准确率，并将每一次测试失败案例作为最重要的样本。目前，系统仍存在人工挖掘频率过快报警不灵敏、沙漠段人工挖掘报警延迟、公路穿越段附近测试不报警等问题。一方面要在标准测试法的基础上，组织人员在同地点、同时间，利用铁锹、镐头等工具进行差异人数挖掘，识别系统单一信号、单一频率的报警策略漏洞。另一方面要结合实际采用服务商提供的通用测试包，把握管道沿线的地貌特征，设计模拟真实威胁的“靶向测试”，例如小型钻探、牲畜活动、夜间人工挖掘等，检验系统在复杂背景噪声下的灵敏度。根据测试结果，细化报警区段并合并长度，动态调整报警阈值，既能确保无漏报又能降低误报。在打孔盗油重点部位，实行分时段、分报警类型设置报警阈值，如夜间22时至次日4时降低触发阈值，且突出人工挖掘报警信号等，提升对隐蔽性挖掘的感知能力；对“三穿”等存在固有振动干扰的管段，沿着管道垂直方向细化报警防区，并基于实测数据设置“阶梯式”报警阈值，如公路两侧边界内管段提高振动触发阈值以降低误报，远离公路段逐步降低触发报警阈值以避免漏报。此外，要加强报警样本的积累与应用，建立“一线一库”，即每一条管道均有专属样本库，对每次报警（包括误报）进行复核，标注事件类型（如“机械收割沙柳”“农民撒粪”“沙丘移动”“牲畜活动”等），持续投喂AI模型，逐步提升系统对“地方特色”风险的识别精度。

“出警”复核，是系统优化的保障。要推动建立系统优化“出警”复核机制，并将系统优化工作全面纳入管道“区段长责任制”，由各区段长全权负责该段光纤预警的测试、系统优化、报警处置及样本采集工作。依托区段长责任制，应同步建立光纤预警基础信息台账，整合视频监控、无人机等技防资源，形成预警—复核—处置的标准化作业流程。系统报警信息按照区段长管辖范围进行精准推送，执行标准化响应机制：初次报警以视频初核，重点跟踪；持续报警由人员出警，精准响应。管道管理人员须对报警信息及时现场核查，准确记录核实结果，并通过优化工勘点位实现报警源精准定位，避免无效出警。每一次复核结果都应反馈至系统优化环节，形成闭环管理。

3  结语

综上所述，系统优化是光纤预警技术成功应用于管道保护中的关键，对其推广应用具有重要的实践价值。期待本文讨论的观点能为管道保护技防实际应用提供现场经验和理论思考，推动管道保护管理新范式向更智能化和高水平方向发展。

作者简介：庞生敏，高级工程师，主要从事油气输送管道管理工作。联系方式：18189162298，pangsm@pipechina.com.cn。