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智慧水務：應對 “降雨到排放” 的防汛與管控

發布時間：

2025-10-27

近年來，隨著極端天氣事件頻發，城市內澇問題日益凸顯，傳統水務管理模式已難以應對復雜多變的防汛需求。在這一背景下，智慧水務系統憑借其數據驅動、智能決策和全流程管控的優勢，正成為城市防汛體系中的核心支撐。通過整合物聯網、大數據、人工智能等前沿技術，智慧水務實現了從“降雨到排放”的全鏈條數字化管控，為城市防汛提供了全新的解決方案。

一、實時監測：構建防汛感知神經
智慧水務的核心基礎在于其立體化監測。通過部署高精度雨量計、液位傳感器、流量計等物聯網設備，系統可實時采集降雨強度、河道水位、管網負荷等關鍵數據。以某地試點項目為例，布設的800余個監測點每5分鐘上傳一次數據，結合氣象雷達和衛星云圖，形成“空天地”一體化監測體系。這種實時數據采集能力徹底改變了傳統依賴人工巡查的滯后模式，使防汛響應時間從小時級縮短至分鐘級。尤其值得注意的是，智能視頻分析技術的應用，可自動識別井蓋移位、路面積水等異常情況，2024年汛期某系統成功預警了92%的內澇風險點。

二、智能預警：從被動應對到主動防御
基于機器學習的預測模型是智慧水務的“智慧大腦”。系統通過分析歷史積水數據、地形特征、管網容量等多維信息，能夠提前2-6小時預測內澇風險。當某區域小時降雨量達到預設閾值時，平臺會自動觸發分級預警機制：藍色預警啟動泵站預排空，黃色預警調度移動搶險車，紅色預警則聯動交警部門實施交通管制。這種預測能力在2025年南方持續強降雨期間表現突出，使重點區域積水深度平均降低43%，搶險響應效率提升60%以上。更值得關注的是，部分先進系統已開始嘗試結合數字孿生技術，通過三維仿真模擬不同降雨情景下的城市排水效果，為決策提供可視化支撐。

三、協同調度：打破部門壁壘的智慧中樞
傳統防汛的痛點在于水務、應急、交通等部門的信息孤島問題。智慧水務平臺通過統一數據接口，實現了排水管網、河道閘門、調蓄設施等200余類設備的聯動控制。當系統檢測到某排水片區負荷超過85%時，可自動生成調度方案：先開啟下游泵站加大排放，再調節中游閘門分流，啟動上游蓄滯洪區。2025年汛期，某流域性洪水應對中，這種多目標優化調度使關鍵節點水位始終控制在警戒線以下，減少經濟損失約7.8億元。此外，系統還能動態調整污水處理廠運行模式，在暴雨初期關閉初雨截流，避免污水溢流污染河道。

四、韌性提升：全生命周期管理創新
智慧水務的價值不僅體現在應急防汛，更貫穿于基礎設施的規劃建設階段。通過GIS空間分析和水力模型計算，系統能識別管網瓶頸段，指導優先改造管徑不足或老化嚴重的管段。某新區在建設階段就接入智慧平臺，根據模擬結果優化了17%的管網走向，使建成區在首年汛期實現“零內澇”。在日常運維中，聲波檢測機器人定期掃描管道，AI算法通過異常聲紋識別裂縫、堵塞等隱患，使管網健康度評分提升30%以上。這種預防性維護模式將傳統“壞了才修”轉變為“預測性養護”，顯著延長了設施使用壽命。

當前，智慧水務發展仍面臨標準不統一、數據等挑戰，但其在防汛領域的價值已得到充分驗證。隨著5G+邊緣計算技術的普及，未來系統將實現毫秒級響應；區塊鏈技術的應用則能確保監測數據不可篡改。需要強調的是，技術手段必須與管理制度創新相結合，既要建設“聰明的系統”，更要培養“智慧的操作者”，才能真正構建起氣候適應型城市的水務管理體系。從長遠看，智慧水務不僅是防汛工具，更是推動城市治理現代化的關鍵突破口，其經驗可到應急管理、環境治理等多個領域，為數字建設提供生動實踐。