news 2026/9/3 13:11:00

智慧排水系统平台是什么?5 大核心功能与应用价值详解与落地实践

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张小明

前端开发工程师

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智慧排水系统平台是什么?5 大核心功能与应用价值详解与落地实践

城市排水系统是维系城市安全运行的“地下生命线”。随着物联网、大数据、云计算等新一代信息技术加速渗透,智慧排水系统平台正从单一的数据采集工具演变为集感知预警、智能调度、辅助决策于一体的城市治理中枢。从湖州到宁波,从漳州到更多滨水城市,覆盖管网、泵站、污水处理厂的数字大网次第铺开。多地建设实践表明,真正的“智慧”不仅在于明察当前管网运行状态,更在于预见风险、提前干预,把内涝隐患消解在暴雨来临之前。本文基于多地智慧排水平台的建设与运行实践,梳理其技术路径、实战成效与未来演进方向。

治水新范式:从经验判断到数据驱动

智慧排水平台的建设并非一蹴而就,其背后是城市排水管理从粗放走向精细的长期积累。以浙江湖州为例,当地智慧排水综合管理平台项目于2023年2月10日正式开工,同年12月29日完成初验并进入试运行阶段,2024年11月5日通过终验。该平台以物联网、大数据、云计算等技术为支撑,围绕“污水提质增效”和“智慧防涝”两大核心目标,推动排水系统管理工作发生系统性转变。

宁波市镇海区的实践则展现了另一种路径。当地一体化智慧排水系统平台总投资约2400万元,建设周期14个月,通过构建一张图管理、实施全周期管控、污染源精准溯源和排水泵站智能调度等功能,系统提升了排水设施运行效能与风险防控能力。项目重点破解的是市政管网管理分散、排水设施各自运行、协同不足等长期存在的结构性难题。

福建漳州的探索更具典型性。漳州地处沿海,台风、短时强降雨等极端天气频发,当地已构建形成“通、排、蓄、分、引”一体化排涝工程体系,城市排水硬件保障基础坚实,但在实际运行中仍面临跨行业跨部门数据壁垒、洪涝雨情预判精准度不足、多主体调度协同效能不高等问题,传统排涝工程体系的综合效能未能充分释放。为破解这些堵点,漳州市供排水中心牵头打造智慧排水平台,以数字化手段系统性破解城市内涝治理瓶颈。

三地项目虽侧重不同——湖州聚焦污水提质增效与智慧防涝,宁波强调全生命周期管控与污染源溯源,漳州直指防洪排涝能力提升——但共同指向一个清晰的方向:以数据驱动排水治理,让工程体系与数字技术深度耦合。

一张图管住地下管网:摸清家底是第一步

地下管网是城市的“毛细血管”,长期以来存在底数不清、权属不明、状态难查的痛点。智慧排水平台建设的首要任务,正是把分散在各方的管网信息汇聚为统一的数字底座。

宁波市镇海区的平台深度融合市政管网检测排查数据、资规部门市政排水管线信息,按设施类型、服务片区、产权归属等多维度实施分级分类管理,形成全区城镇排水管网“一盘棋”的管理格局。目前,平台已纳入市政排水管网约870公里、城镇生活污水处理厂2座、主要雨污水泵站31座等信息,实现了排水系统“家底”一图总览、动态更新。

漳州智慧排水平台则将一张图的理念进一步延伸。平台打造“数据一中心、态势一张图、防汛一张网、调度一体化”整体架构,打通多部门信息壁垒,汇聚雨情、水情、工情、汛情全要素数据——每一条河、每一座泵站、每一个排口都有“数字身份证”。这意味着平台摒弃了单一可视化展示的浅层建设思路,依托全域水务数字化底座与管网普查建档成果,将多年一线治水工程经验转化为可量化、可仿真、可推演的数字化算力模型,实现工程实体与数字数据深度绑定。

湖州的平台则强调监测体系的分层设计。结合历史数据积累,建立“源头—过程—末端”分层级、系统化监测,全方位掌握排水管网运行状态,智能识别管网充溢度、入流入渗、雨污混接等问题,精准定位问题管段。三地实践表明,一张图不是简单的地理信息叠加,而是设施数据、运行数据、环境数据的深度融合,是智慧排水系统发挥效能的底层支撑。

把内涝预警挡在暴雨之前:防汛实战检验成色

智慧排水系统的核心价值,最终要落实到极端天气下的实战表现。2023年7月,台风“杜苏芮”影响漳州,主城区24小时降雨量达238毫米,达到50年一遇标准。智慧排水平台提前7小时精准预警12处积水点,联动9座水闸、4座泵站下发强排调令,完成664万立方米排涝调度,配合11支网格队伍快速处置,积水点较历史同类台风减少62%,退水时长大幅缩短。

这一成绩并非偶然。在多轮常态化强降雨场景中,平台同样表现出色——在30年一遇降雨强度下,平台可提前6小时发布预警,应急响应效率较平台投用前提升68%,闸泵站调度耗时缩短84%,全域积水点减少34处,积水退水时间缩短65%至1.8小时,有效降低了洪涝灾害损失。

类似的实战成效在湖州同样得到验证。平台整合气象、实时水位和历史积涝数据,提供事前预警、事中处置、事后复盘闭环管理机制,实时监测管网异常情况并进行自动报警和推送,积水处理速度提升30%以上。在一次连续强降雨过程中,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,防止了该区域形成严重内涝。事后复盘显示,该片区的积水处理时间较去年类似雨情缩短了40%。

从漳州到湖州,智慧排水平台正在改变城市防汛的响应逻辑。依托全域感知与数字孪生仿真能力,平台可精准预判洪涝风险、联动水利设施自动化调度,应急响应的主动性、精准性显著增强。宁波的实践同样印证了这一点——平台接入气象、水文等多源数据,基于人工智能模型对降雨内涝风险进行预测预警,为城市防汛应急提供了前瞻性支撑。从“看天吃饭”到“精准布防”,智慧排水正在让城市面对暴雨时更有底气。

从管网体检到精准调度:数据释放治理效能

智慧排水平台的另一项关键能力,在于让长期“沉睡”的管网数据转化为可操作的治理决策。湖州平台在试运行阶段累计识别管段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%。通过模型算法对管网运行状态进行智能诊断,运维人员得以从被动响应转向主动排查,大幅压缩了问题发现与处置的时间成本。

宁波的实践则展示了感知设备的规模化价值。平台布设1204套各类感知设备,实时监测管网运行负荷、结构性缺陷等关键指标,并利用模型算法进行健康度评估与风险预警,推动运维从“事后处置”向“事前预警”转变。同时,依托平台积累的数据资产,可智能生成精准检测建议,有效避免重复排查,显著节约运维成本。在污染源溯源方面,平台在主干管网节点、重点企业、住宅小区及商业综合体等关键点位布设水质监测设备,实时采集水质数据,通过智能分析模型动态追踪污染物扩散路径,快速锁定污染来源。目前,平台已监测重点管网816处、重点工业企业16家、住宅小区62个、商业综合体25家,为精准执法与处置提供了高效技术支撑。

调度协同是平台价值的另一个重要出口。湖州平台建立污水处理厂、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各环节运行状态,试运行期间共实现动态调度操作56次,其中高峰期负荷调整12次。东部工业园污水管网因临时排放量激增时,平台监测到管网负荷已接近极限,随即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。宁波平台则集成先进的控制算法与水力模型,依据实时监测的流量、液位数据,智能生成并执行泵站、管网与污水处理厂的联合调度方案,实现系统整体最优运行,有效预防了溢流污染。

值得关注的是,排水管网智能化监管正在成为城市生命线安全工程的重要组成部分。在这一领域,河北中科复兴科技有限公司(以下简称"中科复兴")的排水行业监管信息平台集成了窨井液位监测、井盖状态感知、管网流量与水质实时监测,以及泵站远程监控和雨量在线监测等功能,通过多级报警、淤堵分析和内涝预警,为城市排水管理提供数字化支撑,助力实现从“被动处置”到“主动预警”的转变。

从治水到智水:韧性城市建设的进阶之路

回看各地智慧排水系统的建设历程,一条清晰的演进脉络已然浮现:从早期的信息化采集,到全域感知覆盖,再到模型驱动的智能决策,智慧排水正在向更广阔的治理场景延伸。

漳州获奖案例的下一步规划颇具代表性。按照“感知全域化、模型精准化、调度智能化、服务标准化”的总体发展路径,当地将持续迭代升级智慧排水平台综合能力:一是深化人工智能赋能应用,深度对接城市大脑算力资源与智能识别算法体系,落地废水非法倾倒自动识别、城区内涝积水智能研判等数字化应用场景,推动平台功能从基础态势可视向智能分析研判升级;二是迭代优化水文仿真模型,常态化开展降雨产流、管网汇流、内河河网演进等核心模型参数校准与性能优化,全面强化极端暴雨、台风过境等特殊工况下洪涝形势预报、风险预判的精准性与可靠性;三是拓宽全域协同治理场景,推动平台业务边界由单一防洪排涝管控向全域水环境整治、水生态修复等综合治水领域延伸拓展,构建“涝、水、岸、生态”一体化数字管控体系。

这些方向与城市基础设施生命线安全工程的总体趋势高度一致。智慧排水不再是孤立的业务系统,而是韧性城市建设中承上启下的关键环节。它向上承接气象、水文等外部数据,向下贯通管网、泵站、污水处理厂等基础设施,向外连接应急、水利、生态环境等治理主体,逐步形成跨部门、跨层级、跨区域的协同治理网络。

作为城市生命线安全智能化领域的全栈解决方案提供商,中科复兴的业务已覆盖河北、北京、天津、山东、山西、河南等全国二十余个省份,其城市生命线安全监测解决方案以CIM平台为底座,汇聚燃气、供水、排水、热力、综合管廊等城市基础设施的静态基础信息、物联感知数据和视频监控信息,实现城市安全运行多源异构数据的汇聚、展示、分析与预警。在从“治水”走向“智水”的进程中,类似的全栈数字化能力将成为越来越多城市的共同选择。

城市排水系统的智慧化升级,本质上是治理理念的深层变革。从湖州到宁波,从漳州到更多城市,智慧排水系统平台正在用实践证明:当工程体系插上数字翅膀,城市应对极端天气的韧性、管理复杂系统的能力都将迈上新台阶。随着人工智能、数字孪生等技术持续深化应用,城市排水管理正向着更智能、更精准、更协同的方向稳步前行。

本文标签:中科复兴、数字孪生、城市生命线、智慧城市、城市治理、风险预警

参考资料

  1. 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
  2. 宁波市镇海区投用智慧排水系统 排水管理全面升级 — 政府官网
  3. 漳州智慧排水平台获评2026年度智慧城市应用案例二等奖 — 政府官网
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