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(tái)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(tái)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(dòng)智慧排水平臺(tái)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(tái)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(tái)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(dòng)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(tái)總投資約2400萬元建設(shè)周期14個(gè)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(tái)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(tái)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(gè)清晰的方向以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)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(tái)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(tái)深度融合市政管網(wǎng)檢測(cè)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(jí)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(tái)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(dòng)態(tài)更新。漳州智慧排水平臺(tái)則將一張圖的理念進(jìn)一步延伸。平臺(tái)打造“數(shù)據(jù)一中心、態(tài)勢(shì)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(gè)排口都有“數(shù)字身份證”。這意味著平臺(tái)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(tái)則強(qiáng)調(diào)監(jiān)測(cè)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(jí)、系統(tǒng)化監(jiān)測(cè)全方位掌握排水管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)智能識(shí)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(tái)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(tái)提前7小時(shí)精準(zhǔn)預(yù)警12處積水點(diǎn)聯(lián)動(dòng)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(tái)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(chǎng)景中平臺(tái)同樣表現(xiàn)出色——在30年一遇降雨強(qiáng)度下平臺(tái)可提前6小時(shí)發(fā)布預(yù)警應(yīng)急響應(yīng)效率較平臺(tái)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(tái)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(cè)管網(wǎng)異常情況并進(jìn)行自動(dòng)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(tái)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(dòng)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(tái)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(tái)可精準(zhǔn)預(yù)判洪澇風(fēng)險(xiǎn)、聯(lián)動(dòng)水利設(shè)施自動(dòng)化調(diào)度應(yīng)急響應(yīng)的主動(dòng)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(tái)接入氣象、水文等多源數(shù)據(jù)基于人工智能模型對(duì)降雨內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)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(duì)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(tái)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(tái)在試運(yùn)行階段累計(jì)識(shí)別管段1094條發(fā)現(xiàn)隱患風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)786個(gè)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(duì)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(dòng)響應(yīng)轉(zhuǎn)向主動(dòng)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(tái)布設(shè)1204套各類感知設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警推動(dòng)運(yùn)維從“事后處置”向“事前預(yù)警”轉(zhuǎn)變。同時(shí)依托平臺(tái)積累的數(shù)據(jù)資產(chǎn)可智能生成精準(zhǔn)檢測(cè)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(tái)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(cè)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(dòng)態(tài)追蹤污染物擴(kuò)散路徑快速鎖定污染來源。目前平臺(tái)已監(jiān)測(cè)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(gè)、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(tái)價(jià)值的另一個(gè)重要出口。湖州平臺(tái)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(dòng)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(dòng)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(tái)監(jiān)測(cè)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(tái)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(cè)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(tái)集成了窨井液位監(jiān)測(cè)、井蓋狀態(tài)感知、管網(wǎng)流量與水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及泵站遠(yuǎn)程監(jiān)控和雨量在線監(jiān)測(cè)等功能通過多級(jí)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(dòng)處置”到“主動(dòng)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(dòng)的智能決策智慧排水正在向更廣闊的治理場(chǎng)景延伸。漳州獲獎(jiǎng)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(jí)智慧排水平臺(tái)綜合能力一是深化人工智能賦能應(yīng)用深度對(duì)接城市大腦算力資源與智能識(shí)別算法體系落地廢水非法傾倒自動(dòng)識(shí)別、城區(qū)內(nèi)澇積水智能研判等數(shù)字化應(yīng)用場(chǎng)景推動(dòng)平臺(tái)功能從基礎(chǔ)態(tài)勢(shì)可視向智能分析研判升級(jí)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(tái)風(fēng)過境等特殊工況下洪澇形勢(shì)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(chǎng)景推動(dòng)平臺(tái)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(shì)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(jí)、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(gè)省份其城市生命線安全監(jiān)測(cè)解決方案以CIM平臺(tái)為底座匯聚燃?xì)?、供水、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(jí)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(tái)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(duì)極端天氣的韌性、管理復(fù)雜系統(tǒng)的能力都將邁上新臺(tái)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(tái)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(jí) — 政府官網(wǎng)漳州智慧排水平臺(tái)獲評(píng)2026年度智慧城市應(yīng)用案例二等獎(jiǎng) — 政府官網(wǎng)