城市排水系統(tǒng)是維系城市安全運(yùn)行的“地下生命線”。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)加速滲透智慧排水系統(tǒng)平臺正從單一的數(shù)據(jù)采集工具演變?yōu)榧兄A(yù)警、智能調(diào)度、輔助決策于一體的城市治理中樞。從湖州到寧波從漳州到更多濱水城市覆蓋管網(wǎng)、泵站、污水處理廠的數(shù)字大網(wǎng)次第鋪開。多地建設(shè)實(shí)踐表明真正的“智慧”不僅在于明察當(dāng)前管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)更在于預(yù)見風(fēng)險(xiǎn)、提前干預(yù)把內(nèi)澇隱患消解在暴雨來臨之前。本文基于多地智慧排水平臺的建設(shè)與運(yùn)行實(shí)踐梳理其技術(shù)路徑、實(shí)戰(zhàn)成效與未來演進(jìn)方向。治水新范式從經(jīng)驗(yàn)判斷到數(shù)據(jù)驅(qū)動智慧排水平臺的建設(shè)并非一蹴而就其背后是城市排水管理從粗放走向精細(xì)的長期積累。以浙江湖州為例當(dāng)?shù)刂腔叟潘C合管理平臺項(xiàng)目于2023年2月10日正式開工同年12月29日完成初驗(yàn)并進(jìn)入試運(yùn)行階段2024年11月5日通過終驗(yàn)。該平臺以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)為支撐圍繞“污水提質(zhì)增效”和“智慧防澇”兩大核心目標(biāo)推動排水系統(tǒng)管理工作發(fā)生系統(tǒng)性轉(zhuǎn)變。寧波市鎮(zhèn)海區(qū)的實(shí)踐則展現(xiàn)了另一種路徑。當(dāng)?shù)匾惑w化智慧排水系統(tǒng)平臺總投資約2400萬元建設(shè)周期14個月通過構(gòu)建一張圖管理、實(shí)施全周期管控、污染源精準(zhǔn)溯源和排水泵站智能調(diào)度等功能系統(tǒng)提升了排水設(shè)施運(yùn)行效能與風(fēng)險(xiǎn)防控能力。項(xiàng)目重點(diǎn)破解的是市政管網(wǎng)管理分散、排水設(shè)施各自運(yùn)行、協(xié)同不足等長期存在的結(jié)構(gòu)性難題。福建漳州的探索更具典型性。漳州地處沿海臺風(fēng)、短時(shí)強(qiáng)降雨等極端天氣頻發(fā)當(dāng)?shù)匾褬?gòu)建形成“通、排、蓄、分、引”一體化排澇工程體系城市排水硬件保障基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)但在實(shí)際運(yùn)行中仍面臨跨行業(yè)跨部門數(shù)據(jù)壁壘、洪澇雨情預(yù)判精準(zhǔn)度不足、多主體調(diào)度協(xié)同效能不高等問題傳統(tǒng)排澇工程體系的綜合效能未能充分釋放。為破解這些堵點(diǎn)漳州市供排水中心牽頭打造智慧排水平臺以數(shù)字化手段系統(tǒng)性破解城市內(nèi)澇治理瓶頸。三地項(xiàng)目雖側(cè)重不同——湖州聚焦污水提質(zhì)增效與智慧防澇寧波強(qiáng)調(diào)全生命周期管控與污染源溯源漳州直指防洪排澇能力提升——但共同指向一個清晰的方向以數(shù)據(jù)驅(qū)動排水治理讓工程體系與數(shù)字技術(shù)深度耦合。一張圖管住地下管網(wǎng)摸清家底是第一步地下管網(wǎng)是城市的“毛細(xì)血管”長期以來存在底數(shù)不清、權(quán)屬不明、狀態(tài)難查的痛點(diǎn)。智慧排水平臺建設(shè)的首要任務(wù)正是把分散在各方的管網(wǎng)信息匯聚為統(tǒng)一的數(shù)字底座。寧波市鎮(zhèn)海區(qū)的平臺深度融合市政管網(wǎng)檢測排查數(shù)據(jù)、資規(guī)部門市政排水管線信息按設(shè)施類型、服務(wù)片區(qū)、產(chǎn)權(quán)歸屬等多維度實(shí)施分級分類管理形成全區(qū)城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)“一盤棋”的管理格局。目前平臺已納入市政排水管網(wǎng)約870公里、城鎮(zhèn)生活污水處理廠2座、主要雨污水泵站31座等信息實(shí)現(xiàn)了排水系統(tǒng)“家底”一圖總覽、動態(tài)更新。漳州智慧排水平臺則將一張圖的理念進(jìn)一步延伸。平臺打造“數(shù)據(jù)一中心、態(tài)勢一張圖、防汛一張網(wǎng)、調(diào)度一體化”整體架構(gòu)打通多部門信息壁壘匯聚雨情、水情、工情、汛情全要素?cái)?shù)據(jù)——每一條河、每一座泵站、每一個排口都有“數(shù)字身份證”。這意味著平臺摒棄了單一可視化展示的淺層建設(shè)思路依托全域水務(wù)數(shù)字化底座與管網(wǎng)普查建檔成果將多年一線治水工程經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為可量化、可仿真、可推演的數(shù)字化算力模型實(shí)現(xiàn)工程實(shí)體與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)深度綁定。湖州的平臺則強(qiáng)調(diào)監(jiān)測體系的分層設(shè)計(jì)。結(jié)合歷史數(shù)據(jù)積累建立“源頭—過程—末端”分層級、系統(tǒng)化監(jiān)測全方位掌握排水管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)智能識別管網(wǎng)充溢度、入流入滲、雨污混接等問題精準(zhǔn)定位問題管段。三地實(shí)踐表明一張圖不是簡單的地理信息疊加而是設(shè)施數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)的深度融合是智慧排水系統(tǒng)發(fā)揮效能的底層支撐。把內(nèi)澇預(yù)警擋在暴雨之前防汛實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)成色智慧排水系統(tǒng)的核心價(jià)值最終要落實(shí)到極端天氣下的實(shí)戰(zhàn)表現(xiàn)。2023年7月臺風(fēng)“杜蘇芮”影響漳州主城區(qū)24小時(shí)降雨量達(dá)238毫米達(dá)到50年一遇標(biāo)準(zhǔn)。智慧排水平臺提前7小時(shí)精準(zhǔn)預(yù)警12處積水點(diǎn)聯(lián)動9座水閘、4座泵站下發(fā)強(qiáng)排調(diào)令完成664萬立方米排澇調(diào)度配合11支網(wǎng)格隊(duì)伍快速處置積水點(diǎn)較歷史同類臺風(fēng)減少62%退水時(shí)長大幅縮短。這一成績并非偶然。在多輪常態(tài)化強(qiáng)降雨場景中平臺同樣表現(xiàn)出色——在30年一遇降雨強(qiáng)度下平臺可提前6小時(shí)發(fā)布預(yù)警應(yīng)急響應(yīng)效率較平臺投用前提升68%閘泵站調(diào)度耗時(shí)縮短84%全域積水點(diǎn)減少34處積水退水時(shí)間縮短65%至1.8小時(shí)有效降低了洪澇災(zāi)害損失。類似的實(shí)戰(zhàn)成效在湖州同樣得到驗(yàn)證。平臺整合氣象、實(shí)時(shí)水位和歷史積澇數(shù)據(jù)提供事前預(yù)警、事中處置、事后復(fù)盤閉環(huán)管理機(jī)制實(shí)時(shí)監(jiān)測管網(wǎng)異常情況并進(jìn)行自動報(bào)警和推送積水處理速度提升30%以上。在一次連續(xù)強(qiáng)降雨過程中平臺提前20分鐘向愛山片區(qū)發(fā)出內(nèi)澇預(yù)警公用事業(yè)管理中心及時(shí)啟動應(yīng)急泵站抽排水快速疏通積水防止了該區(qū)域形成嚴(yán)重內(nèi)澇。事后復(fù)盤顯示該片區(qū)的積水處理時(shí)間較去年類似雨情縮短了40%。從漳州到湖州智慧排水平臺正在改變城市防汛的響應(yīng)邏輯。依托全域感知與數(shù)字孿生仿真能力平臺可精準(zhǔn)預(yù)判洪澇風(fēng)險(xiǎn)、聯(lián)動水利設(shè)施自動化調(diào)度應(yīng)急響應(yīng)的主動性、精準(zhǔn)性顯著增強(qiáng)。寧波的實(shí)踐同樣印證了這一點(diǎn)——平臺接入氣象、水文等多源數(shù)據(jù)基于人工智能模型對降雨內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測預(yù)警為城市防汛應(yīng)急提供了前瞻性支撐。從“看天吃飯”到“精準(zhǔn)布防”智慧排水正在讓城市面對暴雨時(shí)更有底氣。從管網(wǎng)體檢到精準(zhǔn)調(diào)度數(shù)據(jù)釋放治理效能智慧排水平臺的另一項(xiàng)關(guān)鍵能力在于讓長期“沉睡”的管網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可操作的治理決策。湖州平臺在試運(yùn)行階段累計(jì)識別管段1094條發(fā)現(xiàn)隱患風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)786個較傳統(tǒng)人工巡檢發(fā)現(xiàn)問題的效率提升了200%。通過模型算法對管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行智能診斷運(yùn)維人員得以從被動響應(yīng)轉(zhuǎn)向主動排查大幅壓縮了問題發(fā)現(xiàn)與處置的時(shí)間成本。寧波的實(shí)踐則展示了感知設(shè)備的規(guī)模化價(jià)值。平臺布設(shè)1204套各類感知設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測管網(wǎng)運(yùn)行負(fù)荷、結(jié)構(gòu)性缺陷等關(guān)鍵指標(biāo)并利用模型算法進(jìn)行健康度評估與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警推動運(yùn)維從“事后處置”向“事前預(yù)警”轉(zhuǎn)變。同時(shí)依托平臺積累的數(shù)據(jù)資產(chǎn)可智能生成精準(zhǔn)檢測建議有效避免重復(fù)排查顯著節(jié)約運(yùn)維成本。在污染源溯源方面平臺在主干管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)、重點(diǎn)企業(yè)、住宅小區(qū)及商業(yè)綜合體等關(guān)鍵點(diǎn)位布設(shè)水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備實(shí)時(shí)采集水質(zhì)數(shù)據(jù)通過智能分析模型動態(tài)追蹤污染物擴(kuò)散路徑快速鎖定污染來源。目前平臺已監(jiān)測重點(diǎn)管網(wǎng)816處、重點(diǎn)工業(yè)企業(yè)16家、住宅小區(qū)62個、商業(yè)綜合體25家為精準(zhǔn)執(zhí)法與處置提供了高效技術(shù)支撐。調(diào)度協(xié)同是平臺價(jià)值的另一個重要出口。湖州平臺建立污水處理廠、泵站和管網(wǎng)一體化調(diào)度機(jī)制根據(jù)管網(wǎng)實(shí)時(shí)狀態(tài)和污水處理廠處理能力動態(tài)調(diào)整各環(huán)節(jié)運(yùn)行狀態(tài)試運(yùn)行期間共實(shí)現(xiàn)動態(tài)調(diào)度操作56次其中高峰期負(fù)荷調(diào)整12次。東部工業(yè)園污水管網(wǎng)因臨時(shí)排放量激增時(shí)平臺監(jiān)測到管網(wǎng)負(fù)荷已接近極限隨即調(diào)度周邊泵站降低抽排速度有效避免了管網(wǎng)壓力失衡和污水處理廠過載風(fēng)險(xiǎn)。寧波平臺則集成先進(jìn)的控制算法與水力模型依據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測的流量、液位數(shù)據(jù)智能生成并執(zhí)行泵站、管網(wǎng)與污水處理廠的聯(lián)合調(diào)度方案實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體最優(yōu)運(yùn)行有效預(yù)防了溢流污染。值得關(guān)注的是排水管網(wǎng)智能化監(jiān)管正在成為城市生命線安全工程的重要組成部分。在這一領(lǐng)域河北中科復(fù)興科技有限公司以下簡稱中科復(fù)興的排水行業(yè)監(jiān)管信息平臺集成了窨井液位監(jiān)測、井蓋狀態(tài)感知、管網(wǎng)流量與水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測以及泵站遠(yuǎn)程監(jiān)控和雨量在線監(jiān)測等功能通過多級報(bào)警、淤堵分析和內(nèi)澇預(yù)警為城市排水管理提供數(shù)字化支撐助力實(shí)現(xiàn)從“被動處置”到“主動預(yù)警”的轉(zhuǎn)變。從治水到智水韌性城市建設(shè)的進(jìn)階之路回看各地智慧排水系統(tǒng)的建設(shè)歷程一條清晰的演進(jìn)脈絡(luò)已然浮現(xiàn)從早期的信息化采集到全域感知覆蓋再到模型驅(qū)動的智能決策智慧排水正在向更廣闊的治理場景延伸。漳州獲獎案例的下一步規(guī)劃頗具代表性。按照“感知全域化、模型精準(zhǔn)化、調(diào)度智能化、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化”的總體發(fā)展路徑當(dāng)?shù)貙⒊掷m(xù)迭代升級智慧排水平臺綜合能力一是深化人工智能賦能應(yīng)用深度對接城市大腦算力資源與智能識別算法體系落地廢水非法傾倒自動識別、城區(qū)內(nèi)澇積水智能研判等數(shù)字化應(yīng)用場景推動平臺功能從基礎(chǔ)態(tài)勢可視向智能分析研判升級二是迭代優(yōu)化水文仿真模型常態(tài)化開展降雨產(chǎn)流、管網(wǎng)匯流、內(nèi)河河網(wǎng)演進(jìn)等核心模型參數(shù)校準(zhǔn)與性能優(yōu)化全面強(qiáng)化極端暴雨、臺風(fēng)過境等特殊工況下洪澇形勢預(yù)報(bào)、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判的精準(zhǔn)性與可靠性三是拓寬全域協(xié)同治理場景推動平臺業(yè)務(wù)邊界由單一防洪排澇管控向全域水環(huán)境整治、水生態(tài)修復(fù)等綜合治水領(lǐng)域延伸拓展構(gòu)建“澇、水、岸、生態(tài)”一體化數(shù)字管控體系。這些方向與城市基礎(chǔ)設(shè)施生命線安全工程的總體趨勢高度一致。智慧排水不再是孤立的業(yè)務(wù)系統(tǒng)而是韌性城市建設(shè)中承上啟下的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它向上承接氣象、水文等外部數(shù)據(jù)向下貫通管網(wǎng)、泵站、污水處理廠等基礎(chǔ)設(shè)施向外連接應(yīng)急、水利、生態(tài)環(huán)境等治理主體逐步形成跨部門、跨層級、跨區(qū)域的協(xié)同治理網(wǎng)絡(luò)。作為城市生命線安全智能化領(lǐng)域的全棧解決方案提供商中科復(fù)興的業(yè)務(wù)已覆蓋河北、北京、天津、山東、山西、河南等全國二十余個省份其城市生命線安全監(jiān)測解決方案以CIM平臺為底座匯聚燃?xì)狻⒐┧?、排水、熱力、綜合管廊等城市基礎(chǔ)設(shè)施的靜態(tài)基礎(chǔ)信息、物聯(lián)感知數(shù)據(jù)和視頻監(jiān)控信息實(shí)現(xiàn)城市安全運(yùn)行多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的匯聚、展示、分析與預(yù)警。在從“治水”走向“智水”的進(jìn)程中類似的全棧數(shù)字化能力將成為越來越多城市的共同選擇。城市排水系統(tǒng)的智慧化升級本質(zhì)上是治理理念的深層變革。從湖州到寧波從漳州到更多城市智慧排水系統(tǒng)平臺正在用實(shí)踐證明當(dāng)工程體系插上數(shù)字翅膀城市應(yīng)對極端天氣的韌性、管理復(fù)雜系統(tǒng)的能力都將邁上新臺階。隨著人工智能、數(shù)字孿生等技術(shù)持續(xù)深化應(yīng)用城市排水管理正向著更智能、更精準(zhǔn)、更協(xié)同的方向穩(wěn)步前行。本文標(biāo)簽中科復(fù)興、數(shù)字孿生、城市生命線、智慧城市、城市治理、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警參考資料湖州市智慧排水綜合管理平臺項(xiàng)目成功終驗(yàn) 開啟智慧化管理新階段 — 政府官網(wǎng)寧波市鎮(zhèn)海區(qū)投用智慧排水系統(tǒng) 排水管理全面升級 — 政府官網(wǎng)漳州智慧排水平臺獲評2026年度智慧城市應(yīng)用案例二等獎 — 政府官網(wǎng)