近年来极端降雨天气频发城市内涝已成为影响城市安全运行和居民生活的突出问题。国家部门办公厅印发的《关于加强城市内涝治理的实施意见》明确指出治理城市内涝事关人民群众生命财产安全既是重大民生工程又是重大发展工程。面对排水设施底数不清、监测能力不足、应急管理被动等长期存在的难点各地开始借助物联网、云计算、大数据等新一代信息技术推动排水管理的数字化转型。智慧排水综合管理系统作为这一转型的核心载体正在城市防洪排涝体系建设中发挥日益重要的作用。智慧排水综合管理系统是什么智慧排水综合管理系统是运用云计算、物联网、CIM城市信息模型等新一代信息技术对城市排水设施进行数字化管理和智能化调度的综合性平台。广州市将智慧排水定位为新城建排水智能化“全国标杆”和水务高质量发展的关键抓手推动排水管理手段、模式和理念的创新。从建设目标看广州提出的“三全一有”体系具有代表性排水设施全覆盖管理、城市内涝全周期管控、设施运行全时效监控、联合调度有模型辅助。这一目标体系反映了智慧排水建设的共性方向既要摸清设施家底、管好静态台账也要管好动态运行和内涝风险。从政策导向看国家部门办公厅在实施意见中提出到2025年各城市因地制宜基本形成“源头减排、管网排放、蓄排并举、超标应急”的城市排水防涝工程体系。智慧排水综合管理系统正是支撑这一工程体系高效运转的信息化基础。从实施路径看系统建设通常涵盖“单元划分、数据融合、物联建设、业务应用、基础配套”五大任务最终实现排水管理“全覆盖、全流程、精细化、可溯源”的目标。智慧排水综合管理系统有哪些核心功能智慧排水综合管理系统的功能设计覆盖日常管理和应急管理的全流程。结合省级层面城市排水防涝信息化平台的建设实践系统的核心功能主要体现在以下几个方面一张图展示。系统汇聚排水管网实时运行数据、基础设施数据结合区域气象信息利用风险预警模型综合分析城市排水系统安全运行态势并提供视频图像监控对接功能掌握雨水管网流量和合流制溢流口雨天溢流情况及时预警城市内涝风险。台账管理。包括易涝点台账、重点监测区域台账、隐患台账、应急台账和工程项目台账。结合往年汛期城市内涝情况建立城市易涝积水点台账汇总防汛应急车辆、队伍、设备、物资及排涝应急专家信息实现精准化管理。运行监测。通过在排水管网、河道、水库、易积水点等区域布设前端感知设备和视频监控实时汇聚监测数据。结合城市道路标高、历史积水情况建立城市易积水点风险预警模型超前预测内涝程度为排涝应急处置提供技术支撑。应急调度。展示各城市汛期值守信息包括值守单位、值守人员、联系电话等保证险情发生时能够及时有效调度相关人员。建立应急指挥体系汛期发生涝情时与现场指挥员通过视频、语音等形式实现远程协同会商。作业管理。实时查看运维单位开展排水设施巡查巡护的情况定期统计巡检计划完成率、问题整改率等指标。采集排水有限空间作业风险点信息实行有限空间作业线上报备制度加强事前事中事后管理。服务监督。设置投诉受理、逐级转办、超时督办、结果反馈、满意度评价流程公众对排水管理工作有疑问或建议的可以通过系统提出。此外广州市的实践突出了“平战结合”的设计理念日常管理中通过扁平化、精细化的方式排除设施隐患应急抢险时按照雨前、雨中、雨后的三段式流程实现内涝“早布防、快处置”。智慧排水大数据监测平台如何工作智慧排水大数据监测平台的技术架构通常划分为感知层、传输层、数据处理层和应用层。感知层是系统的基础。水位传感器、雨量计、流速传感器、多普勒流量计等设备部署在排水管网、河道、泵站、雨水箅子等关键位置实时获取水位变化、降雨量、水流速度和流量等信息。传输层利用4G、5G等无线通信网络或有线通信线路将感知层采集的数据快速、稳定地传输至平台确保数据不丢失、不延迟。数据处理层承担数据的存储、分析和挖掘任务。河北省城市排水防涝信息化平台将数据层细分为数据接入服务、数据存储服务和模型服务数据接入汇聚市级监管平台的基础数据、物联监测数据、预警数据和业务数据数据存储分为基础数据库、监测数据库和业务数据库对接入数据进行分类存储模型服务则通过数据分析、数据处理、数据模拟等技术为建立城市内涝预警模型提供核心智能分析能力。应用层在数据和模型的基础上依据用户需求对应用功能进行模块划分实现各管理单元的专项应用和综合应用。用户层则面向省级排水监管部门、市级排水监管部门及市级排水作业部门在网络边界或区域之间设置访问控制规则为不同用户分配不同访问权限。平台的运行遵循“感知—传输—分析—决策—反馈”的闭环逻辑感知层采集管网运行参数传输层将数据实时上传平台层对数据进行处理分析并触发报警或管理指令管理者根据预警信息作出决策再通过应用层下达执行指令。广州市在建设统一排水物联网平台的基础上接入城管云平台及水务局已有视频约47万路同时接入气象、水利等行业的雨量和河道水位监测数据内涝风险点安装电子水尺中心城区污水主干管关键位置安装液位监测设备污水处理厂进出水口安装在线监测设备。海量实时数据的汇聚为大数据模型和传统水动力学模型的融合应用创造了条件使得内涝预报、泵站调度和管网健康度评价成为可能。智慧排水综合管理平台与APP应用智慧排水综合管理系统在应用层面通常包括面向管理人员的PC端管理平台和面向一线人员的移动端APP。PC端管理平台是系统的数据中心和指挥中枢负责接收、存储、处理和分析来自感知层的数据。通过监控中心大屏管理人员可以直观查看排水管网布局、监测点位、实时数据等信息快速掌握管网全局运行状况。平台还支持可视化展示以地图为基础将管网信息和监测数据以图形、图表形式呈现帮助管理人员快速定位问题区域。移动端APP则是一线巡查人员的“移动工作台”。在广州市智慧排水建设中镇街和排水公司利用APP应用开展常态化的设施复核工作实现了排水设施的动态更新。排水公司配备的移动式流量、水质监测设备在日常专业巡检过程中可通过APP实时上报监测数据。此外APP还支持预警信息推送、设备状态查询和远程操控功能管理人员可以通过手机远程开启或关闭排水泵站、调节阀门开度实现对管网运行的远程精准控制。平台层的功能集成是智慧排水综合管理系统落地的重要环节。在排水行业监管领域河北中科复兴科技有限公司以下简称中科复兴推出的排水行业监管信息平台集成窨井液位、井盖、管网流量和水质实时监测、泵站远程监控和雨量在线监测等功能支持多级报警、淤堵分析和内涝预警为排水管理部门提供了从数据采集到业务处置的一体化工具。智慧排水建设的技术规范与标准智慧排水系统的建设离不开标准规范的先行支撑。在数据标准方面广州市专门制定了《广州市“智慧排水”项目基础设施数据标准》和《广州市“智慧排水”项目物联数据接入标准》前者用于规范排水设施的信息化建库后者用于统一全市物联感知设备的接入。河北省在建设城市排水防涝信息化平台过程中同样建立了全省统一的数据标准通过政务外网对接各地排水管网、泵站、排涝河道等信息数据。在工程建设标准方面地方排水管理制度对设施建设提出了明确的质量要求。宿松县城市排水管理办法要求建设单位在排水设施竣工验收前应委托有资质的检测机构按照《城镇排水管道检测与评估技术规程》对排水管道进行CCTV检测并出具检测评估报告检测成果需报排水主管部门复核复核合格后方可组织竣工验收。办法同时规定新建、改建、扩建排水设施应当实行雨水、污水分流现有的合流制排水设施应制定改造计划逐步推进。在政策要求方面国家部门办公厅的实施意见提出建立完善城市综合管理信息平台整合各部门防洪排涝管理相关信息在排水设施关键节点、易涝积水点布设必要的智能化感知终端设备满足日常管理、运行调度、灾情预判、预警预报、防汛调度、应急抢险等功能需要有条件的城市要与城市信息模型CIM基础平台深度融合。在法治保障层面内蒙古自治区和威海市分别施行的城镇排水与污水处理管理办法从规划建设、设施运行维护、污水排放行为规范等方面作出制度安排为智慧排水系统的长效运行提供了法治支撑。智慧排水系统的应用效果与评价智慧排水综合管理系统已在多个城市的实际运行中取得显著成效。广州市作为住房城乡建设部首批新城建排水智能化专项试点其建设成果具有较强的参考价值该项目的创新示范效果显著为其他城市提供了宝贵经验。在设施管理方面广州建成的智慧排水系统覆盖了11个区195414个排水户、39734个排水单元、1240座闸泵站、64座污水处理厂和98281个排水口市政管渠覆盖41118公里城中村管渠覆盖3778公里实现了城乡排水设施管理全覆盖。系统建设了8类4244个物联实时监测监控设备和60万路视频资源形成全时效的设施运行监控能力。在内涝防控方面截至2024年底系统支撑了579次应急响应、632次水尺告警和594宗积水事件的生成与处置生成34次市级一雨一报管理历史涝点1088个产生1789条内涝点工程整治进展信息。内涝预报预警模型已支撑54场降雨内涝风险预报推送内涝预报数据1.2亿条。厂网河一体化调度模型的应用使典型泵站由抵御20年一遇降雨提高到可抵御30年一遇降雨。系统还利用管网健康度模型对173306条管段进行了结构分析发现管段缺陷10380处。依托上述能力广州市成功抵御台风“摩羯”“苏拉”“海葵”等极端天气未出现重大灾情和人员伤亡。河北省城市排水防涝信息化平台的实践同样表明通过全省统一的数据标准和平台架构可以对各地排水管网、泵站、排涝河道等信息数据进行汇聚分析实现实时雨情分析、预测预警、远程监控、运行调度、应急抢险等功能持续提升城市内涝灾害风险防控和应急应对能力。从应用评价看智慧排水系统的价值体现在多个层面一是提升管理效率通过实时监测和自动预警及时发现问题避免小问题演变成大事故二是增强防洪排涝能力在暴雨等极端天气下准确反馈积水区域和严重程度为防汛排涝提供科学依据三是降低运维成本通过精准定位故障点和预测维护需求减少不必要的巡查和维护工作四是作为智慧城市建设的组成部分为跨部门协同和城市精细化管理提供数据支撑。随着城市内涝治理工作的深入推进智慧排水综合管理系统将加快向更多城市拓展。一方面系统需要与城市信息模型CIM基础平台进一步融合打造更直观的三维可视化场景另一方面大数据模型与传统水动力学模型的耦合应用将进一步深化推动内涝预报从“事后处置”向“事前预警”转变。在这一过程中中科复兴等企业的持续投入正为城市排水防涝体系升级提供更加坚实的技术支撑。