市政排水管网是城市内涝防治的 “生命线”，而管网内的液位变化是反映排水能力、预警积水风险的核心指标。在实际运行中，因液位监测点位规划不合理（如关键节点遗漏、点位密度不足），导致无法及时捕捉局部液位暴涨、管网堵塞等问题，进而引发积水误判的案例屡见不鲜 —— 例如，某城市老城区因未在管网交汇节点设置液位监测点，暴雨时该区域液位超警 2 小时后才通过市民反馈发现，错过最佳排水调度时机，导致大面积积水。科学规划关键节点的液位监测点位，不仅要实现 “全覆盖、无盲区”，更需通过精准布点让数据 “有用、能用”，为管网调度与积水预警提供可靠支撑。本文将从节点类型划分、规划原则、具体方法、动态优化四个维度，构建市政排水管网液位监测点位的规划体系。

一、市政排水管网关键节点类型与液位监测需求

市政排水管网的液位变化受 “管网拓扑结构、地形条件、排水负荷” 三重因素影响，不同功能的关键节点，液位变化规律与监测需求差异显著。若忽视节点差异性盲目布点，易导致 “数据冗余” 或 “监测缺位”。从实际运行场景来看，需重点关注四类核心节点，其监测需求各有侧重。

（一）负荷敏感型节点：捕捉流量骤增引发的液位波动

负荷敏感型节点以 “泵站进水口、雨水干管末端、工业废水接入点” 为代表，其核心特征是 “液位受瞬时流量变化影响显著”，监测需求是 “实时跟踪流量与液位的联动关系”。以泵站进水口为例，旱季时进水流量稳定（通常波动幅度≤10%），液位维持在相对固定区间；但暴雨天气下，雨水汇入导致流量骤增，液位可能在 1-2 小时内从 1.5 米飙升至 3 米（接近泵站溢流阈值），若监测不及时，易引发泵站溢流。此类节点的液位监测需与流量数据协同，重点关注 “液位上升速率”—— 例如，当监测到泵站进水口液位 10 分钟内上升超过 0.3 米，需立即触发预警，提示调度部门启动备用泵组。工业废水接入点则需关注 “间歇性排水导致的液位突变”，部分工厂存在 “夜间集中排水” 习惯，可能导致管网局部液位短时间内异常升高，需通过高频监测（如 1 分钟 / 次采样）捕捉此类波动，避免影响周边居民排水。

（二）瓶颈风险型节点：预警管网堵塞与能力不足问题

瓶颈风险型节点包括 “管网管径突变处、管道弯管段、老旧管网薄弱段”，这类节点因 “水力条件复杂” 或 “管道老化”，易出现淤积堵塞，导致液位异常升高，监测核心需求是 “识别液位异常堆积，定位瓶颈区域”。以管径突变处为例，若上游管网管径为 DN800，下游突缩至 DN600，雨水高峰期易在变径上游形成 “液位壅高”，若未设置监测点，可能误判为整体管网负荷超标，实际仅为局部瓶颈问题。老旧管网薄弱段（使用年限超过 20 年）因管道内壁结垢、变形，过流能力下降，即使流量正常，液位也可能高于新建管网，需通过长期监测建立 “基线液位”，当实际液位超过基线 15% 时，判定为异常，提示开展管道清淤或修复。某城市通过在 23 处管径突变节点设置液位监测点，1 年内精准定位 12 处堵塞隐患，避免了 6 次局部积水事件。

（三）区域控制型节点：掌握片区排水系统整体状态

区域控制型节点以 “城市主干道管网交汇点、片区排水出口、雨污分流制管网的雨水 / 污水总口” 为核心，其液位变化反映 “片区整体排水能力”，监测需求是 “宏观把控区域液位趋势，支撑片区级调度”。城市主干道管网交汇点通常连接多个支管，液位数据可综合反映周边 3-5 平方公里的排水负荷 —— 例如，某主干道交汇点监测到液位持续上升，结合雨量数据可判断该片区排水系统已接近满负荷，需联动周边调蓄设施或泵站，分流部分雨水。雨污分流制管网的雨水总口与污水总口需分别设置监测点，对比两者液位变化：若雨水总口液位暴涨而污水总口无明显变化，说明降雨未引发雨污混流；若污水总口液位异常升高，则可能存在雨水混入污水管网的问题，需排查混接点。

（四）特殊环境型节点：应对复杂场景的液位监测挑战

特殊环境型节点涵盖 “地下通道排水口、低洼地段管网、过河管 / 倒虹吸管两端”，这类节点因 “地形限制” 或 “环境特殊”，是积水风险最高的区域，监测需求是 “高可靠性、高灵敏度，避免极端场景下监测失效”。地下通道排水口因地势低洼，暴雨时易形成 “倒灌”，液位监测需具备 “高响应速度”，且设备需满足防水、防淹要求（防护等级≥IP68）；低洼地段管网（地面标高低于周边区域 0.5 米以上）的液位监测需与地面积水深度联动，当管网液位超过设计值 80% 且地面开始积水时，立即触发交通管制预警。过河管 / 倒虹吸管两端的液位监测需关注 “管内堵塞导致的液位差”—— 例如，若上游监测点液位为 2.5 米，下游为 1.2 米，液位差超过 1.3 米，说明管道可能存在堵塞，需及时疏通，避免管道因压力差过大破裂。

二、液位监测点位规划的核心原则：避免 “盲目布点” 与 “数据无效”

规划市政排水管网液位监测点位，需跳出 “越多越好” 或 “均匀分布” 的误区，遵循 “需求导向、风险优先、数据协同、成本可控” 四大原则，确保每个点位都能发挥 “监测、预警、调度支撑” 的实际价值。

（一）需求导向原则：匹配节点功能与监测目标

不同节点的监测目标差异决定了点位的 “必要性”，需根据节点功能判断是否设置监测点，避免 “无需求布点”。例如，单纯的雨水支管（管径≤DN300）若不连接关键区域（如居民区、主干道），且上游已有监测点，无需额外设置；而泵站进水口、片区总出口等核心节点，即使周边已有监测点，也需单独设置，确保数据的 “独立性” 与 “针对性”。某城市在初期规划时，为追求 “全覆盖” 在非关键支管设置了 50 余个监测点，后期发现这些点位的数据对调度无实际支撑，且增加运维成本，最终优化保留 12 个核心点位，大幅提升数据利用率。

（二）风险优先原则：高风险区域加密布点

积水风险越高的区域，监测点位密度应越大，实现 “风险等级与布点密度正相关”。根据 “历史积水频次、地形标高、管网负荷” 将城市划分为 “高风险区、中风险区、低风险区”：高风险区（如历史年均积水 3 次以上、地面标高低于周边 1 米以上）的关键节点，每 1-2 平方公里设置 1 个监测点，且在低洼地段、地下通道等特殊节点额外增设；中风险区（历史年均积水 1-2 次）每 3-5 平方公里设置 1 个监测点；低风险区（历史无积水记录）每 5-8 平方公里设置 1 个监测点，以 “覆盖片区总出口” 为主。某沿海城市通过风险分级布点，在高风险的老城区设置 32 个监测点，中风险的新城区设置 18 个，低风险的郊区设置 8 个，实现了积水预警准确率 92%，较之前提升 35%。

（三）数据协同原则：与现有设施及数据联动

液位监测点位规划需与管网已有设施（如泵站、调蓄池、流量计）及数据平台协同，避免 “数据孤岛”。一是与泵站联动，在泵站进水口、出水口均设置液位监测点，与泵组运行状态（如启停台数、频率）联动，分析 “液位变化对泵组调度的影响”；二是与流量计协同，在同一节点同步监测液位与流量，通过 “液位 - 流量曲线” 建立管网水力模型，提升负荷预测精度；三是与城市防汛平台对接，确保监测数据能实时上传，与雨量数据、地面积水监测数据融合分析 —— 例如，当监测到管网液位超警且降雨量超过 50mm/h 时，平台自动触发 “暴雨应急响应”。某城市通过数据协同，将液位监测数据与防汛平台联动，实现了 “管网液位 - 地面积水 - 泵站调度” 的一体化决策，积水处置时间缩短 40%。

（四）成本可控原则：平衡监测效果与运维投入

液位监测点位规划需考虑 “建设成本” 与 “运维成本”，避免过度投入。在满足监测需求的前提下，优先利用现有设施（如检查井、泵站控制室）安装监测设备，减少土建施工成本；选择 “低功耗、免维护” 的设备（如电池供电的超声波液位计，续航能力≥2 年），降低长期运维成本；对非关键节点，可采用 “移动式监测” 替代固定点位（如雨季临时部署便携式液位计），灵活应对短期需求。某中小城市通过成本优化，在保证核心节点全覆盖的前提下，将监测点位建设成本降低 25%，年运维成本减少 30%，实现了 “低成本、高效率” 的监测目标。

三、不同类型关键节点的液位监测点位规划方法

针对四类核心节点的功能差异，需制定差异化的点位规划方法，明确 “是否布点、布点位置、设备选型”，确保监测数据精准、有效。

（一）负荷敏感型节点：聚焦 “流量 - 液位” 联动监测

泵站进水口与出水口：进水口需在 “格栅后、泵组前” 的直管段设置液位监测点，距离格栅≥3 倍管径，避免格栅拦截杂物导致的液位扰动；出水口需在 “泵组后、管网连接前” 设置，距离泵组≥5 倍管径，减少泵组启停引发的水流脉动影响。设备选型优先选择 “超声波液位计”（非接触式，避免污水腐蚀），采样频率设定为 1-5 分钟 / 次，确保捕捉流量骤增导致的液位变化。某泵站通过在进出口设置液位监测点，结合流量数据，优化了泵组调度策略，当进水口液位超过 2.2 米时自动启动第 2 台泵，较之前人工调度提前 15 分钟，避免了多次溢流。

工业废水接入点：需在 “企业排污管接入市政管网前 10 米内” 设置液位监测点，同时在 “接入后 5 米处” 增设 1 个，对比两处液位差 —— 若接入后液位高于接入前，说明企业排水可能导致管网局部壅高，需关注排水时段与流量。设备需选择 “耐腐蚀” 型号（如探头材质为 316L 不锈钢），应对工业废水的腐蚀性，且需具备 “数据存储功能”，避免因网络中断导致的监测数据丢失。某工业园区通过在 12 家企业排污接入点设置双监测点，成功发现 3 家企业 “夜间集中排水” 导致的液位异常，督促企业调整排水时段，消除了管网负荷波动风险。

（二）瓶颈风险型节点：精准定位 “液位异常堆积” 区域

管网管径突变处：需在 “变径上游 2-3 倍管径处” 与 “下游 1-2 倍管径处” 分别设置液位监测点，监测两者的液位差 —— 正常情况下，上下游液位差应≤0.3 米；若超过 0.5 米，说明变径处可能存在堵塞。例如，上游 DN800 管网、下游 DN600 的变径节点，上游监测点液位 2.8 米，下游 1.6 米，液位差 1.2 米，提示变径处淤积严重，需立即清淤。设备选型以 “插入式液位计” 为主，可直接安装在现有检查井内，无需破管，施工便捷。

老旧管网薄弱段：需沿老旧管网每 500-800 米设置 1 个液位监测点，重点覆盖 “管道接口处、历史修复段”。通过长期监测建立 “正常液位基线”（如旱季平均液位 1.2 米，雨季平均 1.8 米），当实际液位超过基线 20% 时，判定为异常。例如，某老旧管网监测点旱季液位突然从 1.2 米升至 1.8 米，排查发现管道接口渗漏导致外部地下水涌入，及时修复后液位恢复正常。设备选择 “静压式液位计”，适应老旧管网水质复杂、泥沙较多的环境，且测量精度高（误差≤±2mm）。

（三）区域控制型节点：宏观把控片区排水状态

城市主干道管网交汇点：选择 “交汇点下游 3-5 倍管径处” 设置液位监测点，此处水流稳定，能综合反映各支管的排水负荷。例如，某主干道交汇点连接 3 条支管，监测点设置在下游 DN1000 管网的直管段，液位数据可准确反映周边 4 平方公里的排水状态。设备需具备 “无线传输功能”（如 4G/5G），确保数据实时上传至区域调度平台，且防护等级≥IP67，应对户外恶劣环境。

雨污分流制管网总口：雨水总口与污水总口需分别设置液位监测点，雨水总口监测点选在 “雨水管网接入河流或泵站前”，污水总口选在 “污水管网接入污水处理厂前”。通过对比两者液位变化，判断是否存在雨污混流 —— 若雨天污水总口液位异常升高，说明有雨水混入污水管网。某城市通过雨污总口液位监测，发现 15 处雨污混接点，整改后污水处理厂进水负荷波动减少 20%，处理效率提升 15%。

（四）特殊环境型节点：强化 “高可靠性” 监测

地下通道排水口：需在 “地下通道入口处管网” 与 “通道内最低点排水井” 分别设置液位监测点，入口处监测点提前预警 “雨水汇入趋势”，通道内监测点实时跟踪积水情况。设备需满足 “防水防淹” 要求（防护等级 IP68），且具备 “低功耗” 特性，支持电池供电（续航≥1 年），避免市电中断导致监测失效。同时，需与地下通道的积水报警系统联动，当通道内液位超过 0.3 米时，自动关闭通道入口，提示车辆行人绕行。某城市在 18 处地下通道设置液位监测点，成功预警 6 次雨水倒灌风险，未发生一起人员被困事件。

过河管 / 倒虹吸管两端：需在 “过河管上游 50 米” 与 “下游 50 米” 的检查井内设置液位监测点，实时监测两端液位差 —— 正常运行时，液位差应≤0.5 米；若超过 1 米，提示管道堵塞。设备需选择 “抗干扰” 型号（如雷达液位计，不受水流波动影响），且需具备 “远程诊断” 功能，可通过平台查看设备运行状态（如信号强度、电池电量），避免因河道环境复杂导致的设备故障。某城市通过在 26 处过河管两端设置监测点，1 年内发现 8 次堵塞隐患，及时疏通避免了管道破裂，减少经济损失超百万元。

四、液位监测点位的优化与动态调整

市政排水管网的运行状态会随 “城市发展、管网改造、气候变迁” 发生变化，液位监测点位规划并非 “一劳永逸”，需建立 “动态调整机制”，定期评估点位有效性，优化布局。

（一）定期评估：基于数据与实际效果优化

每半年对液位监测点位进行一次评估，从 “数据有效性、预警准确率、调度支撑作用” 三个维度判断点位是否必要。数据有效性方面，若某点位连续 3 个月无异常数据，且周边点位数据已能覆盖其监测范围，可考虑拆除或改为 “移动式监测”；预警准确率方面，若某区域多次发生积水但该区域监测点未提前预警，需分析是否因点位位置不当或设备故障，必要时增设点位；调度支撑方面，若某点位数据从未用于管网调度决策，需评估其存在价值，避免资源浪费。某城市通过定期评估，每年优化调整 10%-15% 的监测点位，确保点位布局始终适配管网运行状态。

（二）应急调整：应对突发情况与短期需求

当管网发生重大改造（如管径扩容、雨污分流改造）或遭遇极端天气（如台风、特大暴雨）时，需临时调整监测点位。管网改造期间，在改造段上下游增设监测点，监测改造对液位的影响；极端天气来临前，在高风险区域临时部署便携式液位计，加密监测频次（如 1 分钟 / 次），提升预警灵敏度例如，某城市在台风季来临前，在市中心低洼地段的 20 处关键节点临时部署便携式液位计，将监测频次从常规的 5 分钟 / 次提升至 1 分钟 / 次，成功捕捉到 3 次短时强降雨导致的液位骤升，通过提前调度泵站，避免了地面积水。管网改造完成后，需根据改造后的管网水力特性（如过流能力提升）重新评估原有监测点位，对冗余点位进行拆除，对监测盲区增设新点位 —— 例如，某城市对老城区管网进行 “管径扩容”（从 DN600 增至 DN800）后，原有监测点位的液位基线下降约 0.5 米，通过重新校准基线并优化部分点位位置，使监测数据更贴合改造后的管网状态。

（三）长期优化：适配城市发展与气候变迁

随着城市扩张（如新建居民区、工业园区）与气候变迁（如极端降雨频次增加），市政排水管网的负荷与风险区域会发生变化，液位监测点位需进行长期优化。城市新建区域需同步规划液位监测点位，遵循 “与管网建设同步设计、同步施工、同步投用” 的原则，避免后期增设时破坏道路或管网；例如，某新城在建设初期，便在规划的 15 条主干道管网交汇点、3 座泵站进出口预留了液位监测设备安装接口，投用后未发生一次因点位缺失导致的积水误判。针对气候变迁导致的极端降雨增多，需在原有高风险区进一步加密点位 —— 例如，某城市近 5 年极端降雨频次较之前增加 40%，通过在高风险区新增 12 个监测点，将积水预警提前时间从 15 分钟延长至 30 分钟，为应急处置争取了更充足的时间。

五、液位监测点位规划的技术支撑与保障措施

科学规划液位监测点位，需依托技术工具提升规划精度，同时通过制度保障确保规划落地与长期运行，避免 “规划与执行脱节”。

（一）技术支撑：借助工具提升规划科学性

管网水力模型是点位规划的核心技术工具，可通过模拟不同降雨场景下的管网液位变化，识别 “潜在监测盲区” 与 “冗余点位”。例如，某城市通过建立 SWMM（暴雨管理模型），模拟 5 年一遇、10 年一遇降雨下的管网液位分布，发现原有规划中 2 处管网交汇节点未设置监测点，且 3 处点位因距离过近存在数据冗余，据此优化后，监测点位的 “风险覆盖率” 从 78% 提升至 95%。水力模型还可用于验证点位布局的合理性 —— 例如，在规划某低洼地段监测点时，通过模型模拟发现该点位能覆盖周边 2 平方公里的液位变化，且无其他点位可替代，从而确定该点位的必要性。

GIS 地理信息系统可实现监测点位的 “空间可视化管理”，将点位位置与管网拓扑结构、地形标高、历史积水点等信息叠加，直观呈现点位覆盖范围与风险关联。例如，某城市将液位监测点位数据导入 GIS 系统后，可快速查询某点位周边的管网管径、上下游连接关系，以及该区域近 3 年的积水频次，为点位调整提供空间决策依据。同时，GIS 系统可支持 “点位查询与导航”，方便运维人员快速定位故障点位，提升维护效率。

大数据分析技术可通过挖掘历史监测数据与积水事件数据，优化点位布局。例如，某城市通过分析过去 5 年的液位监测数据与积水记录，发现 80% 的积水事件发生在 “管网管径突变处 + 低洼地段” 的组合节点，据此在这类节点新增 15 个监测点，使积水预警准确率进一步提升 20%。大数据还可用于建立 “点位有效性评分模型”，从 “数据完整性、预警次数、调度支撑次数” 三个维度对每个点位打分，得分低于 60 分的点位需进行优化或拆除，确保点位始终保持高价值。

（二）保障措施：确保规划落地与长期运行

制度保障是点位规划落地的基础，需建立 “规划 - 建设 - 运维” 全流程管理制度。在规划阶段，明确住建、城管、水利等部门的职责分工，避免 “多头管理” 导致规划碎片化；例如，某城市规定住建部门负责新建管网的点位规划，城管部门负责现有管网的点位优化，水利部门负责点位数据的汇总与应用，形成协同机制。在运维阶段，制定《液位监测点位运维规程》，明确设备清洁、校准、故障处理的周期与责任主体，避免因运维不到位导致点位失效 —— 例如，某城市要求运维单位每月对监测设备进行一次外观检查，每季度进行一次校准，每年进行一次全面检修，确保设备完好率保持在 98% 以上。

资金保障需建立 “政府主导、多元补充” 的投入机制，确保点位规划与运维的资金需求。将液位监测点位建设纳入城市基础设施建设预算，优先保障核心节点的建设资金；对于非核心节点，可探索 “政府购买服务” 模式，由第三方机构负责建设与运维，降低政府财政压力。例如，某城市通过 “政府补贴 50%+ 第三方投资 50%” 的模式，在郊区管网部署了 20 个监测点，既减轻了财政负担，又实现了郊区监测全覆盖。同时，设立 “点位优化专项资金”，用于应对城市发展与气候变迁导致的点位调整需求，避免因资金不足导致规划滞后。

人员保障需加强专业人才培养，提升点位规划与运维能力。定期组织规划人员参加 “管网水力模型、GIS 系统应用” 等技术培训，提升规划科学性；对运维人员开展 “设备操作、故障排查” 实操培训，确保能快速处理设备故障。例如，某城市每年组织 2 次专业培训，覆盖规划与运维人员 100 余人次，同时建立 “技术考核机制”，考核不合格者需重新培训，确保人员专业能力达标。此外，可与高校、科研机构合作，引进水文、市政工程等领域的专业人才，为点位规划提供技术支持。

六、结语

市政排水管网关键节点液位监测点位的科学规划，是提升城市内涝防治能力、保障管网高效运行的重要基础。通过精准划分节点类型、遵循四大规划原则、实施差异化点位布局、建立动态调整机制，可实现 “监测无盲区、数据有用效” 的目标；而借助管网水力模型、GIS 系统等技术工具，以及完善制度、资金、人员保障措施，能进一步确保规划落地与长期运行。

随着智慧水务建设的推进，液位监测点位将逐步向 “智能化、一体化” 方向发展 —— 例如，结合物联网技术实现点位数据的实时共享，结合人工智能技术实现点位故障的自动诊断与预警。未来，需持续优化点位规划策略，让液位监测数据更好地服务于管网调度、积水预警与城市水环境治理，为建设 “海绵城市” 与 “韧性城市” 提供坚实支撑。