
多年前北京7·21暴雨事件把我国城市防汛的严峻形势暴露了出来,自此伊始,中央出台了一系列政策,投入了大量的资金,希望改善城市排水系统,也期望把城市打造成像海绵一样,既吸得了污,也蓄得了水。但每年汛期,城市依然如临大敌,看海如故。今年6月下旬入汛以来,随着几场特大强降雨,从南到北,从东到西,各主要城市再次几成“泽国”。

城市内涝实际是错位的水资源,从供水方面看,我国城市尤其是华北地区缺水现象较为普遍并且愈演愈烈;而从排水方面来看,城市内涝的频率逐年上升,而治理能力却未得突破。故而,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水释放并加以利用,实现雨水在城市中自由迁移,从生态系统服务出发,通过跨尺度构建水生态基础设施,并结合大数据、智能传感、物联网应用等多类具体技术建设水生态基础设施,势在必行。
城市内涝产生的原因可以分为外因和内因。外因指的是受极端天气的影响,短时降雨过大,城市来不及排水。内因主要是城市本身的问题,一是城市建设发展过快,绿化面积减少,硬质化路面扩大,不利于雨水的自然消解。二是城市排水系统设计标准偏低,不能排出超出排水管网承载力的雨水。三是排水管理能力偏弱,难以发挥城市防汛力量的最大效率。
近年来,随着技术的发展,水务行业期望通过智慧水务的手段解决城市内涝现象,智慧水务解决方案中也大多包含城市内涝的治理。
智慧水务基于物联网、云计算和大数据等先进的计算机技术,实时感知城市供排水系统的运行状态,并采用可视化的方式有机整合水务管理部门与供排水设施,形成“城市水务物联网”,并可将海量水务信息进行及时分析与处理,并做出相应的处理结果辅助决策建议。作为智慧水务终端的核心组成部分,智能井盖可内部加载水位监测、倾斜角度监测、有毒气体监测、防止非法入侵等,还可监测井盖下地下管廊运行情况,其数据能够实时传到后台,及早发现问题、解决问题,对治理城市内涝问题,助益极大。

众所周知,防汛防涝地下管网工程建设手段不可缺少,但是投资大、周期长、扰民、效果较难评价等难点和缺点显而易见。所以通过智慧水务提升城市排水管理能力相较而言优势便得以体现,它能够在城市现有条件下,最大限度地提升防汛效率。具体而言,智慧水务防汛应用有如下的优势:
第一,摸清排水管网现状。智慧水务防汛应用的基础是排水管网数据,数据越是详实,应用越是准确。所以在智慧水务建设过程中,会倒逼数据普查的准确度,不断的校正已有数据。
第二,评估管网运行状况。排水管网埋于地下,病害多发且不易发现,通过液位、流量等传感器的数据分析,评估管网的塌陷、渗漏、淤积等病害,在汛前及早处理,让健康的管网应对汛期的挑战。
第三,预测模拟汛情趋势。利用排水模型,模拟不同雨强条件下城市的淹没情况,提供管网改、扩建建议,在易积水点附近安排防汛力量,做到未雨绸缪。
第四,提升资源利用效率。防汛过程中,利用移动互联技术、视频技术等实现现场与指挥中心的实时互联,让管理者快速了解第一手资料,及时下发指令,提升抗汛实效性。
做好城市水利防汛工作是筑牢城市公共安全和规范治理的重要方面,而水务物联网的应用,正是实现水资源、水环境、水安全系统管理的理想手段。
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