城市防汛工作是一项涉及面广、结构复杂、专业性强的系统工程,应以加强排水防涝决策支持能力、提升排水防涝全业务在线管理水平、实现城市排水防涝高效调度管理为目标,进行统一领导、分项研究,其事关人民群众的切身利益和生命财产安全,事关经济发展和社会稳定大局。近年来,临沂市将信息化作为提升防汛抢险能力的重要手段,运用物联网、大数据等技术,于2019年5月建成了“省内领先、国内一流”的临沂智慧排水防涝平台。该平台管理中心城区2033公里雨污水管网(中心城区共3000公里)、51000座雨污水井、63座闸坝、58座泵站、64处下沉式立交桥警示系统及部分河道水系,集 “监测预警、工程调度、风险分析、决策指挥”于一体,推动城市防汛工作全面进入智能化时代,大幅提升了防汛减灾水平,为临沂市高质量发展提供有力保障。
智慧排水防涝平台包括14个子系统,主要分为3大功能板块。第一部分 监测预警板块,主要包括城市内涝监测预警系统、城市防汛预警预判系统等6个子系统。第二部分,调度运行板块,主要包括闸坝远程控制系统、l防汛抢险车辆布防系统等6个子系统。第三板块,管理维护板块,包括管网管理系统和排水设施运维系统。
平台的主要效益
基于物联网技术的水雨情信息及工程设施全方位实时监测
系统利用物联网技术,汇总融合多部门多平台数据,实现了城区降雨、内河水位、重要排涝通道流量、主要城区道路积水、主要管道液位等水雨情信息的全面实时监测,并对闸门、泵站、排涝车辆、井盖等排涝相关的设施设备通过安装智能化传感器、视频监控设备等实时监测其运行数据。实现了城区水雨情和排涝设施的全方位实时监测。极大提高了城市内涝相关数据收集效率及数据精度,为城市排水防涝调度提供全面可靠的数据保障。
多元数据融合降雨预报技术提高降雨预报精度
系统集成多个预报机构数据,包括欧洲中期天气预报中心的ECMWF模型、美国国家环境预报中心GFS模型、中央气象台GRAPES模型等预报模型,鉴于各个预报机构,长短模式预报依据动态权重嵌套融合,为解决预报结果“信息可信度低”的问题,对各个预报机构的预报成果根据当地实际发生过程进行融合分析,利用多维度降雨预报评估分析技术实现智能反馈和动态校正,进一步提高了精细化降雨预报的精度。
城市积水大数据预报模型构建提供精准可靠的城区内涝预报
利用后台的大数据方法,综合分析城区未来降雨量、径流系数、工程信息、地形数据等,并结合历年干流洪水过程、工程特性(包括水闸泵站基础特性资料等)、工程调度(历史调度信息、控运计划 等)情况,结合基础地理数据,包括河流分布、道路交通分布、行政区划、居民点、监测站点的分布等数据,运用hadoop技术,构建城市积水大数据预报分析模型,计算预报出临沂城区未来1-72小时的内涝信息,并将计算结果进行可视化处理,将地形数据和模型输出数据通过GIS转换为不规则网图层,而后生成栅格图层,在系统中加载展示,从而直观展示未来某段时间区域淹没水深和淹没历时,从而为内涝预防预报工作提供可靠依据。
管网排水能力分析模型构建实现城区管网排水能力计算
城市雨水管网系统是城市排水防洪工程体系的核心,针对管网排水能力评估的需求,本项目以城市水文学为理论依据,以城市地形为出发点,结合临沂城市因降雨形成的流域边界,以及流域边界范围内的城市地表产流和汇流过程,综合考虑降雨、截留和入渗、蒸散发、地下水等影响城市降雨径流形成的因素,进而构建了SWMM模型管网分析模型,用以模拟评估在不同设计暴雨条件下雨水管网的排水能力,从而为排水防涝预防调度工作提供有力支撑。
“降水预报-排水能力-内涝预报-积水分析-影响分析”全过程内涝模拟分析
利用GFS、GRAPES、SMS-WARMS、融合分析、大数据分析等多源、多尺度气象数值预报成果,综合考虑人工降雨、工程调度等干预情况,并建立城市排水管网模型,运用SWMM 模型模拟现实物理排水过程,构建城市积水淹没过程和范围风险图,实现降雨空间网格化展示、片区排水能力分析展示、管网排水能力分析展示、城区淹没水深范围网格化展示、城区淹没水深过程线、淹没范围时间影响分析、积水成因分析等功能,最终实现“降水预报-排水能力-内涝预报-积水分析-影响分析”全过程内涝预报分析,为防汛排涝预警预防、调度管理、应急响应等工作提供可靠依据,实现防汛排涝工作智慧化管理。
精细化闭环化设施设备运维管理
通过分析调研临沂市市政管理服务中心各个部门职能及工作步骤,将排涝设施设备运行维护管理细分为13个流程步骤,经过隐患上报、计划提报、领导审签、任务书下发、工程量提报、审计审签等13个步骤实现排涝设施设备运行维护的信息化精细化闭环化管理。并采用信息化手段规范化闭环化管理排水设施的设备采购、抢险物资、抢险设备、抢险人员、设备状态、设备运维等信息,极大方便了设施运维工作,减轻运维工作强度,提高排水设施维护工作成效。
获得大众日报、临沂日报相关报道