一、行業(yè)背景

市政雨污排水系統工程作為城市公用工程的重要組成部分，是一個(gè)城市功能的基本構成要素，也是衡量現代化城市水平的重要標志。

隨著(zhù)城市的快速發(fā)展和延拓，組成了一個(gè)結構復雜、規模龐大、隨機性強的排水體系。排水系統信息化建設及運維的相對滯后導致很多排水管網(wǎng)和泵站等超期服役、年久失修，滲水、漏水、淤積、堵塞情況嚴重，已經(jīng)不能滿(mǎn)足城市排水的需要，一旦雨季、汛期的到來(lái)，就嚴重積水，甚至發(fā)生爆漏，嚴重污染城市環(huán)境，不僅給城市居民的生活和出行帶來(lái)不便，甚至危害人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

二．項目設計

項目建設“以標準化為基礎、集約化為手段、生產(chǎn)運營(yíng)為業(yè)務(wù)主線(xiàn)、提高生產(chǎn)運行效率、降低生產(chǎn)運營(yíng)成本”為目標的管控體系設計思想，完成信息化建設并在城市排水系統部署，系統可對水設施對象（泵站、低洼積水點(diǎn)等）和水體對象（水文、水質(zhì)等）進(jìn)行數字化表述、電子化傳輸、自動(dòng)化監測、實(shí)時(shí)化調度、動(dòng)態(tài)化管理、規范化服務(wù)等。結合氣象、雨情等預警預測信息實(shí)現對城市排水及生產(chǎn)管理、設備管理、防汛應急指揮、調度管理等業(yè)務(wù)系統的深度集成、整合，并對采集的數據進(jìn)行大數據分析，得到各種相關(guān)的指標。

三．系統架構

本項目系統由力控ForceCon產(chǎn)品家族構建，其中企業(yè)級實(shí)時(shí)歷史數據庫pSpace采集泵站、積水點(diǎn)數據，集中監控泵站及積水點(diǎn)的運行情況，結合氣象、雨情、水文數據實(shí)時(shí)調配泵站排漬作業(yè)；力控企業(yè)實(shí)時(shí)信息門(mén)戶(hù)集成平臺FinforWorx則采用互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)面向業(yè)務(wù)管理的各階層提供開(kāi)放性平臺，通過(guò)專(zhuān)有APP和微信公眾快速廣播雨水氣象的汛前預警，汛中泵站監控及作業(yè)調度，汛期后災害預報及業(yè)務(wù)處理，滿(mǎn)足城市排污防汛運行管理精細化、科學(xué)化、智能化，提高泵站運行管理水平，使泵站能正常穩定運行并取得最佳效益。

圖1 系統架構圖

該系統按照城區防澇排漬指揮系統的業(yè)務(wù)流程設計，實(shí)現汛前預警、汛中調度、汛后災害處理，本系統基礎業(yè)務(wù)數據來(lái)源于市內各泵站、積水點(diǎn)、車(chē)載、防汛辦等基礎設施及相關(guān)系統。在系統平臺內通過(guò)各模塊的集成整合，不僅可對泵站、積水點(diǎn)、管網(wǎng)、排江狀態(tài)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，還可通過(guò)數據挖掘與智能分析并結合氣象、水文等向調度中心及值班人員提供預警預測信息，調度中心可根據實(shí)際情況發(fā)布調度命令，調度相關(guān)單位提前做好應急防范措施。

圖2 系統流程圖

四、系統功能

1.汛前預警

汛前預警主要通過(guò)系統監測水文信息、天氣預報、易澇點(diǎn)監測、雨情信息等全面了解城市近期的水量，結合氣象局發(fā)布的預警預測，可對全市的雨量有一個(gè)清楚的認識。關(guān)注報警點(diǎn)，根據情況確定是否要進(jìn)行預警，預案是否要啟動(dòng)。

氣象預警公告

集成氣象局數據并將信息推送到整個(gè)業(yè)務(wù)平臺中，主要包括：

(1) 集成氣象預警數據、公告數據。

(2) 通過(guò)APP將信息推送到調度人員手中，輔助做好汛期提前預警工作。

(3) 可結合歷史數據等信息對人員疏散、交通疏導起到關(guān)鍵作用。

(4) 預警級別標識，根據級別確定預案的啟動(dòng)與否。

圖3 氣象預警公告

氣象雨情預測

氣象雨情預測結合城市氣象信息、為整個(gè)業(yè)務(wù)平臺提供數據支持，主要包括：

(1) 掌握短期內的降雨量，以預測可積水的區域及時(shí)調度泵站工作計劃。

(2) 雨情信息為市內各雨量站點(diǎn)上報的雨情信息，分時(shí)段上報降雨量、總降雨量。

(3) 實(shí)時(shí)雨情信息監測，為排水中心排水調度指揮提供依據。

圖4 氣象雨晴預測

 2.汛中調度

在汛情發(fā)生后，通過(guò)監測泵站信息、值班人員、防澇調度等模塊，可迅速對災情作出響應，然后調度可用的搶險車(chē)輛、搶險隊伍，及時(shí)對災情進(jìn)行處理，避免事故范圍進(jìn)一步擴大。

泵站調度

對所有泵站進(jìn)行監控，界面顯示提升/排漬水量，泵運行臺數，集水井液位，集水量等信息?？筛鶕庀笏暮笈_大數據分析，監控該泵站是否有內澇風(fēng)險，是否需要預警，并調度車(chē)輛加強防汛能力。

圖5 泵站調度實(shí)時(shí)作業(yè)情況

車(chē)輛調度

防汛車(chē)輛調度模塊主要是把現有車(chē)輛調度系統中，所有車(chē)輛的GPS實(shí)時(shí)地理位置信號接入到系統中。搶險車(chē)輛集結、空閑、搶險、出險狀態(tài)信息，從地圖上顯示車(chē)輛位置（GPS），路徑規劃、路況信息展示、預計到達目的地時(shí)間，車(chē)載視頻信息，實(shí)時(shí)會(huì )話(huà)。

圖6 車(chē)輛臨時(shí)作業(yè)調度

3.汛后處理

汛情發(fā)生后，通過(guò)已被調度的各個(gè)模塊來(lái)對事故進(jìn)行處理，合理安排泵站的抽排水、搶險車(chē)輛和搶險隊伍等對人員物資的搶救，按照應急預案有條不紊的應對各種突發(fā)事故。對已經(jīng)完成的搶險救災任務(wù)形成簡(jiǎn)報，地圖展示位置信息，可查看處理結果，對搶險救災任務(wù)進(jìn)行總結，用最優(yōu)的措施保障人民生命財產(chǎn)安全。

災情簡(jiǎn)報

對突發(fā)的災情實(shí)施搶險救災任務(wù)形成簡(jiǎn)報，地圖展示位置信息，可查看處理結果。

圖7 汛期的災情播報界面

應急處置

針對災情，人員調配，預案生成，根據不同情況，產(chǎn)生應急控制指令，對相關(guān)設備下達控制指令。該模塊的作用主要有：

(1) 包含應急預案編制、審批、修訂、處理和演練等相關(guān)內容。并在出現緊急情況時(shí)，可輔助領(lǐng)導進(jìn)行應急指揮。

(2) 根據實(shí)際可能發(fā)生的任何突發(fā)事件進(jìn)行預案編制，比如停電、設備故障、通訊故障、電氣線(xiàn)路故障等。

(3) 可參照以往發(fā)生的汛情事故，編制有針對性的預案，防止再有類(lèi)似情況發(fā)生時(shí)，可迅速組織人員進(jìn)行處理。

圖8 汛期的應急預案界面

4.移動(dòng)端展示（APP）

該系統支持APP訪(fǎng)問(wèn)采用HTML5技術(shù)，手機、平板可鏈接3/4G、WIFI無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )后登陸軟件，即可瀏覽和查看全市的防汛信息，畫(huà)面瀏覽采用實(shí)景地圖呈現，效果直觀(guān)。

圖9 移動(dòng)端的視頻監控
 

圖10 移動(dòng)端地圖物聯(lián)展示

五、項目總結

城市防澇排漬指揮系統有效的整合了城市綜合管線(xiàn)基礎數據資源，為各級管理人員準確提供指標分析、合理的設備控制方案，為城區防澇排漬及防汛調度提出智能化建議，實(shí)現決策基礎數據管理數字化、可視化。達到對城市排水的精準管理，進(jìn)一步提高城區雨污排水、防汛調度能力，從而幫助政府提高了保障公共安全和處置突發(fā)公共事件的能力，輔助政府強有力的保障了人民生命及財產(chǎn)安全。