城市内涝积水监测系统实战案例:四城智慧防汛的技术与成效-吉佳水务
来源: | 作者:吉佳 | 发布时间: 2025-06-26 | 9 次浏览 | 分享到:
本文深度解析天津、宿迁、枣阳、广州四城的内涝积水监测系统实践,涵盖硬件部署(窄带物联网设备、超声波探测仪)、技术应用(AI 预警模型、数字孪生)及平台建设(跨部门数据融合、全周期管理体系)。案例显示,系统实现积水消退时间缩短 40%、响应效率提升 60% 等成效,为城市内涝应急管理提供可复制的智慧化解决方案。

在全球气候变化与城市化进程加速的背景下,城市内涝已成为影响城市安全与可持续发展的突出问题。暴雨引发的积水不仅干扰市民正常生活,破坏城市基础设施,甚至危及生命财产安全。城市内涝积水监测系统作为应对内涝的关键防线,借助先进技术实现对积水的实时监测、精准预警与高效处置。以下通过多个城市的实际案例,深入剖析这类系统的架构、技术应用与成效。


天津:跨部门数据融合,提升内涝风险预警能力

天津市突发公共事件预警信息发布中心自主研发的 “城市自动化积水监测预警系统” 成效显著。自 2017 年投入使用,历经多次升级,在硬件、算法与平台服务方面实现突破。


在硬件设施上,新一代水位预警监测设备集成窄带物联网技术,供电方式更新为新型锂电池,可适应桥梁、涵洞、山区等复杂环境,数据采集频率最高 5 分钟 / 次,测量精度达 0.1 厘米,兼顾山洪水位与城市积水监测。


算法层面,该系统融合积水深度实况数据与气象大数据,运用人工智能和神经网络算法,建立降水强度与积水深度的关联模型,能预测未来一小时内的积水深度,生成城市积水分布图与分钟级积水预测产品。


平台服务方面,研发优化的城市内涝监测预警服务平台,整合多源异构数据,涵盖精细化格点预报、城市积水监测数据、内涝风险预警产品、自动站实况、卫星云图、雷达图等。通过与应急管理、水务等部门的数据对接,实现数据综合应用。


在 2023 年 7 月台风 “杜苏芮” 影响期间,河西区万象城附近积水最深达 54 厘米,市水务局借助该系统及时部署排水工作,1 小时内完成排水,保障市民出行安全。该系统还将服务延伸至基层防汛,在蓟州区建成山洪沟水位监测试验站,搭建预警信息发布与传播平台,为应急责任人和公众提供灾害风险提示。


宿迁:智慧易涝点平台,实现精准化、动态化、高效化防汛

宿迁市住建局构建的智慧易涝点平台,依托 “1+1+1” 智慧防汛体系,搭建起覆盖中心城区的易涝点监测网络。该网络整合物联网感知设备、高清视频监控与光纤专线传输技术,实时监测易涝点积水深度与河道水位。市区已布设 91 个重点易涝点监测终端、33 个河道水位监测点及 122 套管网液位计,并接入省级雨情、水情系统,实现跨部门数据共享。


平台采用 “固定 + 机动” 监测模式,在高风险区域加装超声波探测仪和电子水尺装置,自动监测预警,还能根据雨情和积水情况灵活调整监测点位。通过智能算法设置分级预警阈值,结合气象预报与历史数据模型,精准预判积水趋势。


2024 年汛期,平台累计处置 86 起报警信息,综合办结率 100%,平均响应时间较往年缩短 60% 以上。如当年 7 月的强降雨中,迎宾大道与深圳路交叉口积水迅速上涨,平台立即预警,排涝设备 30 分钟内到达现场,2 小时完成强排,避免交通中断与财产损失。

为保障数据准确与系统稳定,宿迁市住建局建立 “日常维护 + 专项攻坚” 双轨机制,定期校准设备,对故障设备预警并督促抢修,使设备在线率长期超 96.9%。此外,平台监测成果还辅助制定易涝片区 “一点一案” 整治方案,2023 年以来,中心城区完成 41 个易涝点改造。


枣阳:城区内涝调度处置平台,保障城市安全运行

枣阳市城运中心联合住建、交警等部门开发 “城区内涝调度处置平台”,在春晖小区段、中百仓储双桥段等 7 个城区积水点安装物联感知设备。


该平台运用物联感知、云计算、在线监测、模型分析等技术,全方位监测积水道路通行安全指标,实时记录降雨数据,并通过城运平台进行数据汇聚、分析、研判、预警与处置。其按照 “观、管、防、处” 四个维度建设,能直观展示内涝点实况信息,借助气象、水利专业模型,预测内涝发展进程、积水深度及空间分布。


平台具备八项功能版块,可全面呈现内涝事件处置流程。通过智能阈值体系,对易涝区自动预警,市城运中心向相关单位下发预警信息,形成事件闭环管理。在实际应用中,有效提升气象部门预警发布与应急处置能力,保障市民生命财产安全,提升城市安全治理水平。


广州:智慧排水项目,构建一体化管理新模式

广州市水务局的 “智慧排水” 建设项目,围绕 “户(源)- 网 - 厂 - 河” 一体化管理目标展开。项目构建全市统一的智慧水务标准,涵盖排水设施基础数据建设与物联监测体系建设。通过收集、修正全市排水设施基础数据,建立持续更新机制,夯实管理基础,并构建水务数据中心,实现数据汇聚、存储、共享。


在物联监测体系方面,统一制定接入标准,打造全市水务物联网平台,采用加密传输保障数据安全。规划从排水、三防、水资源等多维度的物联感知体系,并探索 “按效付费” 模式,解决设备安装、运维等问题。


应用层面,建设水利防灾减灾综合应用体系,实现汛前隐患排查、汛中监测预警与调度、汛后评估的全周期管理。同时,借助 “管养通” 信息化系统和防内涝应急系统提升管理效率。“管养通” 实现排水设施 “一张图” 可视化管理,提高营运工作效率;防内涝应急系统实现内涝全过程处置,包括事前监测预警、事中抢险指挥、事后整治跟踪,提升内涝点精细化管理与舆情响应效率。


这些城市内涝积水监测系统虽各有特色,但都具备实时监测、精准预警、高效处置等核心功能,在应对城市内涝问题上发挥关键作用。随着技术不断发展与应用深化,城市内涝积水监测系统将持续升级完善,为城市安全运行提供更坚实保障。