随着城市化进程的加速,城市内涝问题日益突出,严重影响了城市的正常运行和居民的生活质量。智慧排水系统作为一种新兴的城市排水管理解决方案,通过运用先进的信息技术和物联网技术,能够有效地降低内涝风险,保障城市的排水安全。以下将详细阐述智慧排水系统是如何降低内涝风险的。
一、实时监测与数据采集
智慧排水系统通过在排水管网、泵站、污水处理厂等关键节点部署大量的传感器,如水位传感器、流量传感器、水质传感器、雨量传感器等,实现对排水系统运行状态的 24 小时不间断实时监测。这些传感器能够精准捕捉管网水位波动、流量变化、水质情况以及降雨量等数据,并通过 5G、4G、WiFi 等通信技术将数据高效传输至监控中心的平台层。
以广州花都区的 “花排通” 系统为例,该系统接入了 165 个排水液位监测点、35 个易涝监测点、11 座污水厂和 9 座泵站的运行数据,借助物联网技术和 AI 摄像头技术,建成了全面感知排水的智能感知网络体系,解决了排水设施深埋地下,运行状态难掌握的问题。
二、智能预警与应急响应
当监测数据超出预设阈值时,智慧排水系统能够自动触发短信、电话、平台弹窗等多渠道预警机制,及时通知相关管理人员和运维人员。例如,在暴雨期间,当排水管网水位异常升高或流量出现异常时,系统可即时发出预警信号,辅助管理者快速做出响应。
深圳龙华区在暴雨预警期间,依靠智慧排水防汛调度系统,能够迅速发布预警信息,并掌握各抢险小组和设备到位情况。同时,应用市三防决策系统和海陆一体化气象预警系统,实时观测雨情、水情变化和河道、水库水位信息,通过公安、交警视频监控系统,实时监测全区降雨和道路积水情况,为应急响应提供了全面准确的信息支持。
三、数据分析与决策支持
智慧排水系统利用大数据分析、云计算、人工智能等技术,对采集到的大量历史数据和实时数据进行深度分析。通过建立数学模型,模拟排水管网的水力运行状态和水质参数的变化规律,能够实现对城市内涝积水、水质污染的预测预报与实时风险研判。
例如,通过预设降雨量,集成加载排水系统排水能力、地表径流量、地面高程等数据,智慧排水系统可以真实模拟积水分布区域、漫延过程、淹没程度等情况,为预测预报、防洪排涝、隐患治理、决策指挥提供有力支撑。昆明排水公司的智慧排水系统就可以通过大数据分析预测易涝区域,提前调度应急力量,实现 “未涝先防”。
四、远程运维与设备管理
智慧排水系统支持电脑、手机 APP 等远程访问方式,管理人员可以随时随地通过远程终端对排水设备进行远程启停、参数调整等操作,大幅提升了运维效率。同时,系统还可以自动生成日报、月报等统计报表,辅助管理者评估排水系统的运行状态,及时发现潜在问题并采取相应的措施进行解决。
广州 “花排通” 系统建成了智能手机移动端应用,实现了排水管理随时、随处可用,打造了便捷高效的城市排水管理应用体系。该系统还包含了清疏养护、洗管洗井、结构性功能性隐患管理等多个模块,用户总数达 1055 个,登陆人数达 43 万人次,产生巡检数据 8941 条,有效提高了管网稳定运行韧性,降低了管网运行风险。
五、应急资源的统一调度
智慧排水系统搭建了防内涝应急调度系统,能够归集各类应急资源信息,包括人员、设备、物资等,并实现应急资源的一屏统览、一键调度。在紧急情况下,管理人员可以通过系统快速了解应急资源的分布情况,并根据实际需求进行合理调配,确保应急资源能够及时、准确地到达受灾地点,提高应急处置的效率和效果。
深圳龙华区在防汛期间,通过智慧排水系统整合了各方面的应急资源,针对重点积水点建立了 “一点一策”“一点一专班” 值守机制,提前在现场配备龙吸水等抢险设备,保障了人员、设备在接收到暴雨预警信号后 30 分钟内赶到现场开展巡查值守工作。
六、部门协同与信息共享
智慧排水系统能够汇聚城市雨情、水情、积水、地形、道况等多方面的基础信息数据,畅通气象、水利、公安、交通运输、自然资源等多部门的信息共享渠道,实现跨部门、跨层级、跨领域的协同治理。各部门可以根据共享的信息,及时调整工作部署,协同开展防汛排涝工作,形成工作合力,提高城市应对内涝灾害的整体能力。
昆明排水公司与交警、城管部门建立了联动响应机制,在出现道路积水后,应急队伍能够迅速与交警部门配合,对积水路段实施交通疏导和临时管控,同时开展排水作业,实现了最短时间内恢复道路通行。
综上所述,智慧排水系统通过实时监测与数据采集、智能预警与应急响应、数据分析与决策支持、远程运维与设备管理、应急资源的统一调度以及部门协同与信息共享等多种手段,形成了一个完整的闭环管理体系,能够有效地降低城市内涝风险,保障城市的排水安全和居民的生命财产安全。随着技术的不断进步和完善,智慧排水系统将在城市防洪排涝工作中发挥越来越重要的作用。