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(zhì)量發(fā)展為目標，建設(shè)形成“排水設(shè)施全覆蓋管理、城市內(nèi)澇全周期管控、設(shè)施運行全時效監(jiān)控、聯(lián)合調(diào)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(nèi)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(guān)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(gòu)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(zhì)量，更為建設(shè)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(zhì)量發(fā)展為目標，整合城市內(nèi)澇、污水系統(tǒng)提質(zhì)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(shù)推動排水管理手段、模式和理念的創(chuàng)新。一是驅(qū)動排水模型對城市內(nèi)澇和排水系統(tǒng)的健康狀態(tài)進行實時預測和調(diào)度，輔助管理人員持續(xù)提升排水基礎(chǔ)設(shè)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(shè)備結(jié)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(nèi)澇點，提高防內(nèi)澇搶險的響應速度，提供科學有效的內(nèi)澇處置流程，實現(xiàn)內(nèi)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(shè)備，可在30分鐘內(nèi)實現(xiàn)設(shè)備的快速安裝、部署、調(diào)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(shè)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(jié)合的工作模式。五是利用CIM技術(shù)，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(shù)路線 （一）摸清排水設(shè)施家底，形成現(xiàn)狀設(shè)施全覆蓋一張圖 建設(shè)廣州市排水設(shè)施一張圖，實現(xiàn)排水設(shè)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(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)標準》；二是在已有資料的基礎(chǔ)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(shè)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(shè)施復核工作，實現(xiàn)了排水設(shè)施的動態(tài)更新。
（二）調(diào)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(nèi)澇風險點均已建檔入庫，每年汛期對內(nèi)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(shè)施存在的問題點，系統(tǒng)生成運維工單進行調(diào)度和處置。
（三）布設(shè)從源頭到末端感知設(shè)備，構(gòu)建運行監(jiān)控一張網(wǎng) 建設(shè)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(chǔ)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(nèi)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(guān)鍵位置已安裝液位監(jiān)測設(shè)備；六是污水處理廠進出水口均已安裝在線監(jiān)測設(shè)備；七是排水公司配備了移動式的流量、水質(zhì)監(jiān)測設(shè)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(jié)合一應用 對傳統(tǒng)業(yè)務流程進行了標準化重構(gòu)，滿足“平戰(zhàn)”結(jié)合的應用模式，為內(nèi)澇防治提供新手段。“平”即在日常管理時，做好排水設(shè)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(shè)施存在的隱患，最大限度的發(fā)揮排水設(shè)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(gòu)建城市內(nèi)澇預報和調(diào)度模型，提前對城市內(nèi)澇進行模擬、預測和調(diào)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(nèi)澇“早布防、快處置”，將災害的影響降到最低。
二、建設(shè)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(zhì)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(zhì)量發(fā)展為主要目標，建設(shè)形成“排水設(shè)施全覆蓋管理、城市內(nèi)澇全周期管控、設(shè)施運行全時效監(jiān)控、聯(lián)合調(diào)度有模型輔助”三全一有的智慧管控體系。
（一）排水設(shè)施全覆蓋管理 實現(xiàn)排水管理三個全覆蓋：構(gòu)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(shè)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(shè)施。二是城鄉(xiāng)排水設(shè)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(gòu)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(shè)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(jié)問題24577件；排水單元內(nèi)部監(jiān)管達10萬余次，辦結(jié)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(shè)施巡查2792035次，辦結(jié)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(guān)聯(lián)展示相關(guān)的排水戶、接駁井、巡檢、排水通道等信息，可快速定位對應關(guān)聯(lián)設(shè)施存在的問題，并快速采取補救措施。
（二）城市內(nèi)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(shè)備提前到位，早布防、快處置。截至2024年底，共計完成558個內(nèi)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(nèi)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(jié)和內(nèi)澇整治：支持一雨一報上報、內(nèi)澇點臺賬管理、內(nèi)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(nèi)澇點工程整治進展信息。
（三）設(shè)施運行全時效監(jiān)控 建設(shè)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(shè)備，接入外部數(shù)據(jù)資源，實現(xiàn)排水設(shè)施運行全時效管控，支撐排水設(shè)施和積水問題的精準識別和快速掌握，提升污水設(shè)施管理、提質(zhì)增效和防洪排澇能力。截至2024年底，合計建設(shè)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(shè)的各類站點，支撐污水設(shè)施管理、提質(zhì)增效和雨水排放能力提升。
（四）聯(lián)合調(diào)度有模型輔助 構(gòu)建模型，輔助聯(lián)合調(diào)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(nèi)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(nèi)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(nèi)澇風險預報，推送內(nèi)澇預報數(shù)據(jù)1.2億條。
廠網(wǎng)河一體化調(diào)度模型：提升泵站排水能力，構(gòu)建管網(wǎng)模型，提供各泵站優(yōu)化調(diào)度方案，顯著提高泵站抵御暴雨能力，降低城市內(nèi)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(jié)構(gòu)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(shè)施全覆蓋管理、城市內(nèi)澇全周期管控、設(shè)施運行全時效監(jiān)控、預報調(diào)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(shè)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(shè)工作量大、涉及面廣、技術(shù)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(zhì)量。
技術(shù)驗證保障，建設(shè)使用同步：項目采用了大量新技術(shù)，國內(nèi)外暫沒有成熟的案例，需先做技術(shù)驗證，然后大規(guī)模建設(shè)。在使用中不斷完善和改進，逐步滿足用戶的需求。
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和物聯(lián)，標準須先建：結(jié)合廣州實際情況，從技術(shù)和管理兩個維度，構(gòu)建一套可操作的“智慧排水”標準規(guī)范，指導項目建設(shè)、數(shù)據(jù)更新、系統(tǒng)運行和升級維護。
摸清設(shè)施底數(shù)，夯實管理基礎(chǔ)：基于已有的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，結(jié)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(shè)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(shè)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(shè)”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(shè)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(lǐng)域長期存在的諸多挑戰(zhàn)與痛點，如設(shè)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(nèi)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(shè)、業(yè)務應用、基礎(chǔ)配套”五大建設(shè)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(zhì)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(shè)信息化
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