廣州市智慧排水以新城建排水智能化“全國標桿”和水務高質量發(fā)展為目標，建設形成“排水設施全覆蓋管理、城市內澇全周期管控、設施運行全時效監(jiān)控、聯(lián)合調度有模型輔助”三全一有的智慧管控體系。
廣州作為我國沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的省會城市和國家中心城市，城市內澇及黑臭水體問題一直是排水管理的重點和難點，嚴重制約著城市的可持續(xù)發(fā)展。為積極響應習近平總書記對廣東提出的“四個走在全國前列”要求，深入貫徹落實國家關于黑臭水體治理的決策部署，進一步提升排水管理的精細化與智慧化水平，廣州致力于構建全面覆蓋、全程可溯的城市排水信息化管理體系。這不僅有助于順利完成全市治水任務，打造市民滿意的水生態(tài)環(huán)境，提升城市環(huán)境質量，更為建設綠色生態(tài)、美麗宜居的廣州提供堅實保障。
廣州市智慧排水以新城建排水智能化“全國標桿”和水務高質量發(fā)展為目標，整合城市內澇、污水系統(tǒng)提質增效、排水單元達標創(chuàng)建等重點工作，運用云計算、物聯(lián)網(wǎng)、CIM等新一代信息技術推動排水管理手段、模式和理念的創(chuàng)新。一是驅動排水模型對城市內澇和排水系統(tǒng)的健康狀態(tài)進行實時預測和調度，輔助管理人員持續(xù)提升排水基礎設施的運行效率和安全性。二是依托人工智能與物聯(lián)網(wǎng)設備結合，全量接入廣州市城管云平臺視頻資源，實時查看現(xiàn)場詳情并通過視頻AI自動識別和發(fā)現(xiàn)內澇點，提高防內澇搶險的響應速度，提供科學有效的內澇處置流程，實現(xiàn)內澇搶險的多方位聯(lián)動。三是建立了統(tǒng)一的物聯(lián)標準，采用即插即用的物聯(lián)監(jiān)測設備，可在30分鐘內實現(xiàn)設備的快速安裝、部署、調試和使用。四是開發(fā)了智慧排水信息管理系統(tǒng)，形成了平時做好排水設施精細化管理與防暴雨應急時做好排水防澇工作的“平戰(zhàn)”結合的工作模式。五是利用CIM技術，與城市信息模型深度融合，打造了更直觀的排水三維可視化場景。
一、技術路線 （一）摸清排水設施家底，形成現(xiàn)狀設施全覆蓋一張圖 建設廣州市排水設施一張圖，實現(xiàn)排水設施的信息化、賬冊化管理。一是制定《廣州市“智慧排水”項目基礎設施數(shù)據(jù)標準》；二是在已有資料的基礎上，對從源頭到末端的排水戶、排水單元、排水管網(wǎng)、泵站、閘門、污水處理廠、排水口、水體等設施進行了融合和建庫；三是借助鎮(zhèn)街以及排水公司的力量，利用APP應用開展常態(tài)化的設施復核工作，實現(xiàn)了排水設施的動態(tài)更新。
（二）調查排水系統(tǒng)潛在缺陷點，建立工程補短板一本賬 建立從問題發(fā)現(xiàn)、問題確認、工程改造、效果評估的全流程閉環(huán)管理機制。一是所有內澇風險點均已建檔入庫，每年汛期對內澇風險點進行跟蹤和確認，有針對性的采取工程和非工程性措施進行整治并實時監(jiān)測整治效果；二是各級河長辦牽頭，利用鎮(zhèn)街一線人員對散亂污水點進行專項整治，掛圖作戰(zhàn)、銷號管理；三是排水公司采用智能分析、管道檢測、APP巡檢等方式發(fā)現(xiàn)設施存在的問題點，系統(tǒng)生成運維工單進行調度和處置。
（三）布設從源頭到末端感知設備，構建運行監(jiān)控一張網(wǎng) 建設廣州市排水物聯(lián)監(jiān)測體系，滿足特許經(jīng)營考核和日常運營對排水運行監(jiān)測數(shù)據(jù)的要求。一是制定了《廣州市“智慧排水”項目物聯(lián)數(shù)據(jù)接入標準》，并在此基礎上開發(fā)了全市統(tǒng)一的排水物聯(lián)網(wǎng)平臺；二是開發(fā)了全市統(tǒng)一的水務視頻融合平臺，接入了廣州市城管云平臺以及水務局已有的視頻約47萬路；三是接入了氣象、水利等行業(yè)的雨量和河道水位監(jiān)測值；四是內澇風險點均已安裝電子水尺；五是中心城區(qū)污水主干管關鍵位置已安裝液位監(jiān)測設備；六是污水處理廠進出水口均已安裝在線監(jiān)測設備；七是排水公司配備了移動式的流量、水質監(jiān)測設備，在接駁井、管網(wǎng)等日常專業(yè)巡檢過程中可通過APP實時上報監(jiān)測數(shù)據(jù)。
（四）覆蓋日常、應急全流程業(yè)務，搭建平戰(zhàn)結合一應用 對傳統(tǒng)業(yè)務流程進行了標準化重構，滿足“平戰(zhàn)”結合的應用模式，為內澇防治提供新手段。“平”即在日常管理時，做好排水設施的運行、維護和改造工作，通過系統(tǒng)以扁平化、精細化的管理方式排除設施存在的隱患，最大限度的發(fā)揮排水設施的功效；“戰(zhàn)”即在應急搶險時，遵循排水防澇應急搶險工作要求，在應用中實現(xiàn)雨前-雨中-雨后的三段式管理，同時融合大數(shù)據(jù)模型和傳統(tǒng)水動力學模型構建城市內澇預報和調度模型，提前對城市內澇進行模擬、預測和調度，輔助管理人員做好排水防澇應急搶險的各項工作，做到內澇“早布防、快處置”，將災害的影響降到最低。
二、建設成效 廣州作為新城建排水智能化全國試點，積極對標新時期新城建和水務高質量發(fā)展要求，緊密貼合排水行業(yè)管理實際需求，以排水智慧化管理“全國標桿”和水務高質量發(fā)展為主要目標，建設形成“排水設施全覆蓋管理、城市內澇全周期管控、設施運行全時效監(jiān)控、聯(lián)合調度有模型輔助”三全一有的智慧管控體系。
（一）排水設施全覆蓋管理 實現(xiàn)排水管理三個全覆蓋：構建“戶-網(wǎng)-廠-河”協(xié)同聯(lián)動管理體系，實現(xiàn)智能排水管理三個全覆蓋，達到“家底清、情況明”的目標。一是從源頭到末端的排水設施全覆蓋：覆蓋廣州11個區(qū)195414個排水戶、39734個排水單元、1240座閘泵站、64座污水處理廠、98281個排水口等設施。二是城鄉(xiāng)排水設施全覆蓋：覆蓋41118公里市政管渠，3778公里城中村管渠。三是市區(qū)管理機構和人員全覆蓋：串聯(lián)一線巡查人員16738名，各級管理人員759名。
提供網(wǎng)格化精細化管理模式：通過劃分管養(yǎng)分區(qū)、排水片區(qū)，設定考核點等明確責任、加強層級考核，精準分析、降低運營成本。截至2024年底，排水戶開展巡查1849564次，辦結問題24577件；排水單元內部監(jiān)管達10萬余次，辦結問題64954件；上報排水管線及管點數(shù)據(jù)7666509條，各類業(yè)務數(shù)據(jù)98243條；排水閘泵站巡檢107046次，解決問題273件；排水口開展日常巡查41972次，解決問題1826個；農(nóng)污設施巡查2792035次，辦結問題43175件。
提供排水單元溯源分析能力：全市39734個排水單元自動關聯(lián)展示相關的排水戶、接駁井、巡檢、排水通道等信息，可快速定位對應關聯(lián)設施存在的問題，并快速采取補救措施。
（二）城市內澇全周期管控 雨前管網(wǎng)清疏和布防簽到：支持全市277個易澇風險點管網(wǎng)清疏和布防簽到，確保布防人員和搶險設備提前到位，早布防、快處置。截至2024年底，共計完成558個內澇點管網(wǎng)清疏任務，接入全市331個布巡防點、433輛應急搶險車輛、214支搶險隊伍，各區(qū)累計布防簽到730輪次。
雨中監(jiān)測預警和事件處置：支持易澇風險點監(jiān)測告警，積水事件全閉環(huán)管理與內澇點預報，為積澇及時發(fā)現(xiàn)快速處置提供支撐。截至2024年底，已支撐579次應急響應、632次水尺告警、594宗積水事件生成及處置。雨后復盤總結和內澇整治：支持一雨一報上報、內澇點臺賬管理、內澇整治工程進展管理及排水防澇業(yè)務信息報送管理。截至2024年底，已生成34次市級一雨一報、管理歷史澇點1088個、產(chǎn)生1789條內澇點工程整治進展信息。
（三）設施運行全時效監(jiān)控 建設統(tǒng)一物聯(lián)數(shù)據(jù)標準和管理平臺，補充安裝物聯(lián)監(jiān)測設備，接入外部數(shù)據(jù)資源，實現(xiàn)排水設施運行全時效管控，支撐排水設施和積水問題的精準識別和快速掌握，提升污水設施管理、提質增效和防洪排澇能力。截至2024年底，合計建設了8類4244個物聯(lián)實時監(jiān)測監(jiān)控和60萬路視頻，同時接入排水公司、污水廠已建設的各類站點，支撐污水設施管理、提質增效和雨水排放能力提升。
（四）聯(lián)合調度有模型輔助 構建模型，輔助聯(lián)合調度、智能診斷，助力提升廣州市排水管理智能化水平和科學決策支撐能力。
內澇預報預警模型：支撐應急響應提前布防，基于模型模擬易澇風險點在未來的積水情況，為內澇搶險隊伍提前布防、民眾提前避險、車輛繞道而行提供參考建議。截止到目前，已支撐54場降雨內澇風險預報，推送內澇預報數(shù)據(jù)1.2億條。
廠網(wǎng)河一體化調度模型：提升泵站排水能力，構建管網(wǎng)模型，提供各泵站優(yōu)化調度方案，顯著提高泵站抵御暴雨能力，降低城市內澇風險，典型泵站由抵御20年一遇降雨提高到可抵御30年一遇降雨。
管網(wǎng)健康度模型：支撐管網(wǎng)問題排查，建立病害管網(wǎng)分級地圖，明確管網(wǎng)存在的健康問題及排水能力，給出修復養(yǎng)護建議，形成管網(wǎng)健康度評價體系。截至目前，已對173306條管段進行結構分析，發(fā)現(xiàn)管段缺陷有10380處。
三、社會效益 “智慧排水”已建成“排水設施全覆蓋管理、城市內澇全周期管控、設施運行全時效監(jiān)控、預報調度有模型輔助”的管控體系。截至2024年底，利用項目成果，廣州市共啟動防暴雨、防風、防汛等應急響應579輪次，協(xié)助安排值班排班590天，發(fā)布各類通告簡報及防御簡報8664條，積水事件生成及處置632宗，協(xié)助生成市級一雨一報53輪次，成功抵御臺風“摩羯”“蘇拉”“海葵”等極端天氣，未出現(xiàn)重大災情和人員傷亡。作為住房城鄉(xiāng)建設部首批新城建排水智能化專項試點和廣州首批20個新城建優(yōu)秀案例，項目的創(chuàng)新示范效果顯著，為其他城市提供了寶貴經(jīng)驗。
四、經(jīng)驗推廣 成立專班小組，加強過程管控：項目建設工作量大、涉及面廣、技術復雜，需成立專門的項目管理小組對項目的實施過程進行全過程監(jiān)督和管理，確保項目實施的質量。
技術驗證保障，建設使用同步：項目采用了大量新技術，國內外暫沒有成熟的案例，需先做技術驗證，然后大規(guī)模建設。在使用中不斷完善和改進，逐步滿足用戶的需求。
基礎數(shù)據(jù)和物聯(lián)，標準須先建：結合廣州實際情況，從技術和管理兩個維度，構建一套可操作的“智慧排水”標準規(guī)范，指導項目建設、數(shù)據(jù)更新、系統(tǒng)運行和升級維護。
摸清設施底數(shù)，夯實管理基礎：基于已有的數(shù)據(jù)基礎，結合各類力量和手段，建立數(shù)據(jù)更新維護機制，通過專業(yè)修補測保障數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性，為排水設施智慧化管理奠基。
物聯(lián)監(jiān)測采購服務按效付費：通過“采購服務，按效付費”方式，有效解決“一錘子買賣”和固定資產(chǎn)管理問題，促進服務提供商創(chuàng)新產(chǎn)品、提高性價比和服務保障能力，解決排水設備安裝、升級和運維等問題。
統(tǒng)一標準打造全市物聯(lián)網(wǎng)平臺：按“市局統(tǒng)籌、各區(qū)補充、分批建設”思路，由市局統(tǒng)一定標準，打造物聯(lián)網(wǎng)平臺，建立排水物聯(lián)監(jiān)測體系，各區(qū)依據(jù)需求分批對站點進行加密和補充，實現(xiàn)共享、共用。
特許經(jīng)營考核，精細專業(yè)運維：借助鎮(zhèn)街力量開展巡檢，及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，壓實管理責任。創(chuàng)新體制機制，開展特許經(jīng)營，成立專業(yè)排水公司進行專業(yè)巡檢，并加強對排水公司的考核。
廣州智慧排水創(chuàng)新性地提出了涵蓋排水業(yè)務全流程、設施全覆蓋、資源全方位的管理和管控體系，緊密圍繞排水管理領域長期存在的諸多挑戰(zhàn)與痛點，如設施監(jiān)測能力不足、系統(tǒng)運行狀態(tài)不清晰、數(shù)據(jù)來源標準不統(tǒng)一、管理對象體量龐大且工作內容繁雜等現(xiàn)狀問題，通過“單元劃分、數(shù)據(jù)融合、物聯(lián)建設、業(yè)務應用、基礎配套”五大建設任務，穩(wěn)步推動排水管理全過程的信息化管理與智能化應用全覆蓋，實現(xiàn)了廣州排水管理“全覆蓋、全流程、精細化、可溯源”，極大地提升排水管理的效率與科學性，更為改善廣州水環(huán)境質量提供強有力的支撐，助力廣州治水能力和水平邁向現(xiàn)代化的新階段。
來源：中國建設信息化
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