一、实时水位数据：构建内涝预警的 “感知神经网”

精准预警的根基始于高密度、高可靠的水位监测数据。智慧排水平台通过立体化监测网络，将分散的水位信息转化为可分析的数字信号，为 AI 算法提供核心输入。

在监测点位布局上，平台采用 “点 — 线 — 面” 全域覆盖策略：在地下管网关键节点（如交汇处、低洼段）布设 122 套以上管网液位计，在河道、湖泊等自然水体设置 33 个水位监测点，在下穿通道、重点路口等高风险区域加装超声波探测仪和电子水尺。这种多场景布点方式，既捕捉了管网内部的水位变化，又衔接了地表水体的水文状态，形成 “管网 — 河网 — 易涝点” 的水位监测闭环。

数据采集环节依赖高精度传感技术突破环境限制。以雷达水位计为例，其通过微波反射原理实现非接触式测量，精度可达毫米级别，即便在暴雨冲刷、水体浑浊等极端条件下，仍能稳定输出实时数据。宿迁市智慧易涝点平台通过这类设备，6 年累计采集积水数据超 6800 万条，设备在线率长期维持在 96.9% 以上，为预警算法提供了高质量的数据基础。

为解决数据碎片化问题，平台依托数字孪生底座，将水位数据与气象预报、地形数据、管网属性等多源信息融合，构建 “防汛排涝一张图”。例如汕头塔岗围系统整合降雨量、河湖水位、泵闸工况等数据，实现地上地下全要素的数字化映射，让 AI 算法能从全局视角研判内涝风险。

二、AI 算法赋能：实现从 “数据” 到 “预判” 的智能跃迁

如果说水位数据是预警的 “原材料”，AI 算法则是将其转化为精准预警信息的 “智能加工厂”。通过模型优化与多维度分析，算法显著提升了预判的准确性与前瞻性。

数据预处理算法首先解决 “数据噪声” 问题。针对监测设备可能出现的信号干扰、断连等情况，平台采用异常值剔除、缺失值补全算法，结合历史数据趋势进行动态校准。宿迁市平台通过定期设备校准与自动故障预警，确保输入算法的水位数据误差率低于 1%，从源头保障预判精度。

水文 - 水动力耦合 AI 模型是核心计算引擎。该模型通过深度学习降雨、产流、汇流的物理过程，能模拟不同降雨强度下的水位演进规律。与传统物理模型相比，AI 模型计算效率提升 300～400 倍，可在秒级内完成从 “水位骤升” 到 “内涝范围” 的推演。凡拓解决方案中，这种模型能精准预测积水深度与蔓延速度，为分级预警提供量化依据 —— 当预测积水超 30 厘米时触发橙色预警，超 50 厘米则启动红色预警。

多因子关联算法进一步打破数据壁垒。算法将实时水位与短时降雨预报、管网拥堵状况、历史内涝案例深度关联：当雷达水位计监测到管网水位 10 分钟内上涨 20 厘米，且气象数据显示未来 1 小时降雨量超 50 毫米时，系统立即预判内涝风险，并结合历史数据标注易受影响的居民区与交通干道。这种关联分析使预警从 “单一指标判断” 升级为 “多场景综合研判”，误报率降低 60% 以上。

三、预警时效验证：从 “分钟级响应” 到 “调度闭环”

预判精度最终需通过时效检验，而智慧排水平台的预警速度已实现从 “被动应对” 到 “主动防控” 的跨越，完全匹配防汛调度的实战需求。

预警响应的“秒级启动”为调度争取黄金时间。宿迁市平台将预警响应时间压缩至 1 分钟内：2024 年 7 月强降雨中，迎宾大道交叉口积水快速上涨至 30 厘米，系统瞬间触发预警，同步推送信息至排水部门、抢险队伍与交通指挥中心，30 分钟内排涝设备抵达现场，2 小时完成积水清除。这种速度源于 “监测 - 分析 - 预警” 的自动化流程 —— 水位数据每 2 秒更新一次，AI 算法实时计算，一旦达到阈值立即启动多渠道推送。

分级预警机制实现调度资源的精准匹配。平台根据 AI 预判的内涝等级启动差异化响应：蓝色预警（积水 10-20 厘米）触发管网巡检机器人自动排查；黄色预警（20-30 厘米）调度周边泵站提升排水功率；橙色预警（30-50 厘米）启动交通管制与人员疏散预案。汕头塔岗围系统的 “一键可视化调度” 功能，可在预警触发后立即显示抢险车辆位置、泵闸状态，实现资源最优分配。

汛前预演与汛后复盘持续优化时效。通过 AI 模型对历史暴雨数据的学习，平台可在汛前模拟不同降雨情景下的内涝演变，提前制定调度方案。如凡拓解决方案能预演 “50 年一遇暴雨” 的影响范围，指导提前开启调蓄湖闸门腾退库容。汛后，算法自动分析预警偏差原因，优化模型参数，使后续预判精度持续提升。

结语：技术融合筑牢防汛 “智慧防线”

智慧排水平台通过 “实时水位监测 + AI 智能分析” 的技术路径，既解决了传统预警 “数据滞后、预判模糊” 的痛点，又以 “分钟级响应” 满足了防汛调度的实战需求。从宿迁的 6 年稳定运行到汕头的全要素可视化调度，实践证明：当毫米级水位感知遇上千倍速 AI 计算，城市内涝预警便能从 “经验判断” 升级为 “科学预判”，为城市安全筑起一道看不见的智慧防线。随着数字孪生与 AI 技术的持续迭代，未来预警系统将实现更精准的时空预判，让防汛调度真正实现 “未雨绸缪”。