智慧水务解决方案:构建内涝预警与应急调度一体化平台,守护城市水安全-吉佳水务
来源: | 作者:吉佳 | 发布时间: 2025-06-14 | 11 次浏览 | 分享到:
本文阐述智慧水务解决方案通过多源数据采集与整合,在城市低洼区域部署水位、雨量等传感器获取积水监测数据,利用多种传感器监测排水泵站运行状态,通过交通摄像头等手段采集交通流量信息;借助大数据与人工智能技术构建内涝预警模型;搭建集实时监控、智能决策、信息共享于一体的应急调度平台,实现内涝灾害精准预警与高效应对,提升城市抗灾能力与治理现代化水平。

在城市发展进程中,内涝问题逐渐凸显,严重影响城市的正常运转与居民生活。智慧水务解决方案应运而生,通过整合城市低洼区域的积水监测数据、排水泵站运行状态与交通流量信息,构建内涝预警与应急调度一体化平台,为城市应对内涝灾害提供了强有力的支持。


多源数据采集与整合

低洼区域积水监测数据

利用先进的传感器技术,在城市低洼区域如立交桥下、地下通道、老旧小区等易积水地段,密集部署水位传感器、雨量传感器和地埋式积水监测仪等设备。水位传感器能够实时监测积水深度,精准捕捉水位变化;雨量传感器则快速、准确地获取降雨量数据,为内涝风险评估提供基础信息。地埋式积水监测仪可深入地下,感知路面下积水的动态,通过无线传输技术,将这些数据实时汇聚到数据中心,形成全面、及时的低洼区域积水监测数据体系。例如,在一些城市的重点易涝区域,通过这种高密度的传感器部署,实现了对积水情况的分钟级监测,极大提高了数据的时效性。


排水泵站运行状态数据

排水泵站是城市排水系统的关键节点,其运行状态直接关系到内涝防治效果。在泵站内部,安装各类传感器对设备运行参数进行全方位监测。电机电流、电压传感器可实时反馈泵站动力设备的运行状况,确保设备稳定运行;液位传感器监测泵站进出水水位,为合理调度提供依据;流量传感器精确测量排水流量,判断泵站排水能力是否满足需求。同时,通过自动化控制系统,实时掌握泵站设备的启停状态、运行时长等信息,将这些数据与积水监测数据进行关联整合,为整体内涝分析提供全面支撑。


交通流量信息

交通流量与内涝情况相互影响,内涝可能导致交通拥堵,而交通状况也会影响应急救援的开展。通过交通摄像头、地磁传感器、ETC 数据采集等多种手段,实时获取城市道路的交通流量信息。交通摄像头可直观监测道路通行状况,识别拥堵路段;地磁传感器埋设在道路下方,精确感知车辆通过数量与速度;ETC 数据则从侧面反映特定路段的车辆通行频率。将这些交通流量数据与积水、泵站数据融合,能够综合评估内涝对交通的影响范围与程度,为应急调度提供更全面的决策依据。


内涝预警模型构建

数据融合与分析

借助大数据技术,对采集到的低洼区域积水监测数据、排水泵站运行状态数据以及交通流量信息进行深度融合与分析。去除数据中的噪声与异常值,通过数据挖掘算法,寻找不同数据之间的潜在关联与规律。例如,分析降雨量与低洼区域积水深度的变化关系,结合排水泵站的排水能力,预测积水上涨趋势;研究交通流量在不同积水深度下的变化模式,评估内涝对交通的影响程度。通过这种多维度的数据融合分析,为内涝预警模型提供更准确、丰富的数据基础。


建立预警模型

基于融合后的数据,运用机器学习、深度学习等人工智能算法,构建内涝预警模型。以历史内涝事件数据为样本,训练模型识别不同数据组合下的内涝风险特征。模型输入包括实时降雨量、积水深度、排水泵站运行参数以及交通流量等信息,通过复杂的算法运算,输出内涝风险等级。如采用神经网络模型,对大量历史数据进行学习,不断优化模型参数,使其能够精准预测不同场景下的内涝发生概率与严重程度,提前数小时甚至数天发出预警,为城市防汛抢险赢得宝贵时间。


应急调度一体化平台功能实现

实时监控与可视化展示

内涝预警与应急调度一体化平台通过直观的 GIS 地图,实时展示城市低洼区域积水状况、排水泵站运行状态以及交通流量分布。在地图上,不同区域以颜色、图标等形式直观呈现积水深度、泵站设备运行状态以及道路拥堵情况。点击特定区域,可详细查看该区域的实时数据与历史数据对比分析,如积水深度变化曲线、泵站排水流量变化等。同时,平台还可接入现场监控视频,让管理人员能够直观了解现场实际情况,实现对城市内涝相关信息的全方位、实时监控与可视化展示,为决策提供直观依据。


智能决策与调度

当内涝预警模型发出预警信号后,平台迅速启动智能决策与调度机制。根据内涝风险等级、积水区域分布以及交通状况,结合排水泵站的运行能力,自动生成最优的应急调度方案。例如,对于积水严重且交通拥堵的区域,优先调度周边排水泵站加大排水力度,同时协调交通部门对相关道路进行交通管制,引导车辆绕行,保障应急救援通道畅通;根据不同区域的内涝严重程度,合理分配防汛物资与救援力量,实现资源的高效利用。通过这种智能化的决策与调度,提高城市应对内涝灾害的响应速度与处置效率。


信息共享与协同联动

一体化平台打破部门间的数据壁垒,实现水利、交通、应急管理等多部门之间的信息共享与协同联动。各部门可在平台上实时获取所需信息,如水利部门掌握积水与泵站运行情况,交通部门了解内涝对交通的影响,应急管理部门综合各方面信息制定救援方案。平台支持跨部门的信息交互与协同工作,当内涝发生时,各部门能够迅速响应,协同作战。例如,水利部门根据积水情况调整排水泵站运行,交通部门及时疏导交通,应急管理部门组织救援力量开展抢险救灾,通过高效的信息共享与协同联动,形成城市应对内涝灾害的强大合力。


智慧水务解决方案通过整合城市低洼区域的积水监测数据、排水泵站运行状态与交通流量信息,构建内涝预警与应急调度一体化平台,为城市内涝防治带来了革命性的变化。通过多源数据采集与整合、内涝预警模型构建以及应急调度一体化平台功能实现,实现了对内涝灾害的精准预警与高效应对,提高了城市的韧性与抗灾能力,为城市居民的生命财产安全提供了坚实保障,也为城市的可持续发展奠定了基础。随着科技的不断进步,智慧水务将在城市内涝防治领域发挥更为重要的作用,不断提升城市治理的现代化水平。