城市排水系统是维系城市安全运行的关键基础设施,其管理精度直接关乎防汛应急的响应效能与民生保障水平。近年来,随着物联网、大数据、云计算等技术与排水业务的深度融合,以智慧排水综合管理平台为代表的数字化治理模式,正在重塑传统排水管理从“被动应对”到“主动预警”的工作流程。本文基于湖州、温州等地智慧排水项目的建设实践,梳理平台在管网隐患精准识别、防汛应急高效处置、跨区域经验复制等方面的落地成效,探讨以数据驱动排水管理智能化升级的现实路径,为城市水环境安全与韧性城市建设提供参考样本。
智慧排水平台建设背景:从分散管理到一网统管
传统排水管理长期面临设施信息查阅不全面、运行调度不及时、站厂监控不到位等突出问题。地下排水管线资料多以纸质档案形式保存,查询效率低;管网液位监测依赖人工巡查,无法实时掌握运行状态;泵站与污水处理厂各自为战,信息壁垒明显。这些问题在遭遇强降雨天气时尤为突出,往往导致防汛指挥因信息来源单一滞后而凭经验调度,应急抢险效率不高。
以物联网、大数据、GIS等技术为支撑的智慧排水平台,通过集成排水管网、泵站、污水处理厂等设施的基础数据和实时监测数据,构建起“排水全要素一张图”,实现城市排水系统“一网统管”。这一模式将原本分散在多个部门的排水设施运行信息汇聚至统一平台,为精准调度和科学决策奠定数据基础。
湖州实践:管网隐患智能识别与应急能力双提升
湖州市智慧排水综合管理平台项目于2023年2月10日正式开工,经过一年多的建设与试运行,于2024年11月5日通过终验。该平台围绕“污水提质增效”和“智慧防涝”两大核心目标,在管网隐患排查与应急响应两个维度取得了显著成效。
在管网隐患识别方面,平台结合历史数据积累,建立了“源头-过程-末端”分层级、系统化监测体系,全方位掌握排水管网运行状态。通过智能识别管网充溢度、入流入渗、雨污混接等问题,平台能够精准定位问题管段,大幅提升运维处理效率。据试运行阶段统计,平台累计识别管段1094条,发现隐患风险点786个,较传统人工巡检发现问题的效率提升了200%。
在应急响应方面,平台整合气象、实时水位和历史积涝数据,构建了事前预警、事中处置、事后复盘的闭环管理机制。系统可实时监测管网异常情况并自动报警推送,积水处理速度提升30%以上。2024年8月的一次连续强降雨中,平台提前20分钟向爱山片区发出内涝预警,公用事业管理中心及时启动应急泵站抽排水,快速疏通积水,有效防止了该区域形成严重内涝。事后复盘显示,该片区积水处理时间较去年类似雨情缩短了40%。
平台还建立了污水处理厂、泵站和管网一体化调度机制,根据管网实时状态和污水处理厂处理能力动态调整运行状态。试运行期间,平台共实现动态调度操作56次,其中高峰期负荷调整12次。例如在东部工业园污水管网因临时排放量激增、负荷接近极限时,平台及时调度周边泵站降低抽排速度,有效避免了管网压力失衡和污水处理厂过载风险。
温州探索:“一张图”与“一网”协同的防汛防台指挥体系
温州市自2021年被列为新型城市基础设施建设试点以来,通过迭代升级“智慧排水”平台,走出了一条数字赋能城市排水防涝智治的新路径。该市经验的核心在于两方面:一是完善“排水全要素一张图”实现“一屏”观全网,二是打造“防汛防台指挥系统”实现“一网”治全城。
在“一张图”建设方面,温州市从2011年开始启动地下排水管线综合普查及成果数据转化,建立排水管线数据库,并运用GIS技术将数据库与城市地形图叠加,绘制成基本覆盖市区、长达8千公里且能查阅任意一段基础数据的排水管线“活地图”。同时,从2012年起陆续推广超声波、雷达、压力等管网水位物联感知设备,累计在市区主要污水检查井内安装265台管网水位仪,全天候监测污水系统运行液位,数据均采集上传至智慧排水平台,一旦实时水位超过警戒值即自动预警。此外,该市还逐年对排水泵站实施自动化改造,目前已将67座泵站运行数据和监控视频接入平台,实现远程控制、线上值守,并接入市区12座污水处理厂进(出)水水质水量实时监测数据,打通各厂信息壁垒。
在防汛防台指挥方面,温州市依托智慧排水的信息感知、归集与预测功能,通过“人防+数防”模式提升应急精准度。平台归集了28根电子水尺、80台移动单兵、188部通讯电话、303辆抢险汽车等物联感知设备,实现下穿道路积水水位、抢险队伍车辆位置、现场画面等的24小时实时监测;同时整合气象局40处监测站实时雨量、水利局39处河道水位和3处瓯江潮位、公安局1588处全球眼、应急管理局108处路面积水预警等多部门数据,实现跨部门、跨层级、跨领域共享共用。通过模型模拟与数据分析,该市将温州市区100个街区网格按“高、中、低、无”4个等级建立积水风险预测专题图,为指挥人员提供未来1-3小时预警辅助,推动防汛决策从“猝不及防”转向“提前预测”。
移动端应用与业务流程再造:从“电脑桌前”到“随时随地”
智慧排水平台的价值不仅体现在大屏端的一屏统览,更延伸至移动端的业务办理与便民服务。温州市推出的“掌上管家”APP,有效解决了户外作业人员无法精准获取地下管网信息、无法及时接收处置反馈的问题。
在查询管网信息方面,工作人员仅用一部手机即可查阅排水管网的管线定位和属性信息,满足日常管线检修、路面开挖等户外作业需求,实现“轻装上阵”。在业务办理方面,户外即可完成业务派单、接件、处置、回复等全流程操作,大幅缩短管道疏通、检测、整治等维养业务的审批时限,提升流转能效。在便民服务方面,智慧排水平台与“百度地图”联合,将归集的城市道路积水信息推送至地图应用,向市民提示雨天规避积水路段、导航最佳路线,有效提升出行安全性。
业务流程的数字化再造同样带来了管理效率的跃升。2025年,温州市公用集团排水公司围绕管网运维业务全流程智慧化管理要求,打通集团OA与排水平台的数据壁垒,引入电子签章辅助功能,实现审批线上化。同时改革传统预结算方式,依托平台根据工程量与单价自动生成预结算文件并一键推送,中间环节时间成本降低50%以上。此外,自研创建的AI智能体可识别排水管网CCTV检测视频病害,依托历年积累的《排水管网病害缺陷数据集》进行训练,实现对管网缺陷的精准识别,替代业务人员主要工作量,提升管网病害问题报告出具效率约30%。
跨区域复制:智慧排水技术输出的可推广路径
温州市在推进智慧排水平台建设的同时,积极总结可复制、可推广的建设经验,探索“异地应用”模式。2021年8月,温州市公用集团与设计集团围绕“智慧排水”技术输出模式达成合作共识,并于当年8月将“智慧排水”平台目录上传至浙江省“一体化数字资源系统”。永康市水投集团通过该系统筛查发现温州平台应用功能与其拟建项目需求高度重合,经实地考察与交流后,于2021年11月正式签订合作协议,成功将温州智慧排水平台的建设技术经验及两大核心应用场景复制至永康市智慧排水一体化管控平台项目,实现了降本增效与合作共赢。
在此基础上,该市进一步以县域城市排水管理与防汛指挥两大数改需求为切口,相继为苍南、平阳、文成等地数字平台建设提供业务咨询,编制管线数据库建设、管网GIS系统建设、防汛指挥系统建设等系列技术方案,并于2021年10月为苍南建成智慧排水一期平台。这一“一地创新、全省共享”的路径,为智慧排水建设经验在更广范围的推广提供了可借鉴的样本。
从各地实践来看,智慧排水建设正在从单点突破走向系统集成,从设施监测走向全流程闭环管理。在排水安全监测与智能化管控领域,河北中科复兴科技有限公司(以下简称"中科复兴")围绕城市生命线安全工程,构建了覆盖排水管网物联感知、内涝预警与泵站智能调度的全栈解决方案,其排水行业监管信息平台集成窨井液位、井盖状态、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,可实现多级报警、淤堵分析和内涝预警,已在多地落地应用。
随着“新城建”试点的深入推进与排水管网数字化改造的持续加速,智慧排水平台将更加注重AI智能识别、数字孪生仿真等技术的深度应用,推动排水管理从“治水”向“智水”转变。在这一进程中,中科复兴依托“咨询规划—方案设计—产品研发—系统集成—项目实施—运维”的全链条一站式服务能力,持续为城市排水防涝与韧性城市建设提供专业化支撑,助力更多城市实现排水系统的高效运行与安全防汛。
本文标签:中科复兴、数字孪生、城市生命线、排水管网、湖州实践、温州探索
参考资料
- 湖州市智慧排水综合管理平台项目成功终验 开启智慧化管理新阶段 — 政府官网
- “智慧排水”平台优化升级,助力企业提质增效 — 政府官网
- 温州市创新打造“智慧排水”新城建应用样板 探索异地可推广可借鉴可复制模式 — 政府官网