针对市政排水管网的堵塞、泄漏等常见问题,智慧水务能否通过智能分析快速定位故障点,降低人工排查成本?-吉佳水务
来源: | 作者:吉佳 | 发布时间: 2025-10-21 | 3 次浏览 | 分享到:

市政排水管网作为城市 “地下血管”,承担着雨水疏导、污水排放的关键职能,其运行状态直接关系到城市防洪排涝能力与水环境质量。然而,随着城市规模扩张与管网服役年限增长,堵塞、泄漏等故障频发,传统人工排查模式逐渐暴露出效率低、成本高、精准度不足的短板。在此背景下,智慧水务凭借物联网、大数据、AI 等技术赋能,正在重构市政排水管网故障定位体系,成为破解 “地下难题” 的核心力量。那么,面对市政排水管网的堵塞、泄漏等常见问题,智慧水务究竟能否通过智能分析快速定位故障点,进而降低人工排查成本?答案无疑是肯定的,且已在多地实践中展现出显著价值。


从技术逻辑来看,智慧水务对市政排水管网故障的智能定位,依托于 “感知 - 传输 - 分析 - 决策” 的全链条闭环体系,彻底摆脱了传统排查 “靠经验、凭运气” 的局限。在感知层,智慧水务系统通过在市政排水管网关键节点(如管网交汇处、易堵塞路段、老旧管道段)布设超声波流量计、压力传感器、水质传感器及管道机器人(CCTV 检测机器人、潜望镜 QV)等设备,实现对管网运行数据的实时采集。例如,当管网发生堵塞时,堵塞点上游会出现水流速度骤降、水位升高、压力异常波动等现象;而当管网存在泄漏时,泄漏点周边则会出现流量损耗、压力骤减,若泄漏量较大,还可能伴随土壤含水率异常升高。这些细微的运行变化,都会被智慧水务的感知设备精准捕捉,并通过 5G、LoRa 等无线通信技术实时传输至云端数据平台。


在数据处理与分析层,智慧水务系统借助大数据算法与 AI 模型,对采集到的海量管网运行数据进行深度挖掘,从而实现故障点的快速定位。对于堵塞问题,智慧水务系统会基于历史运行数据(如日常流量变化、既往堵塞记录)构建正常工况下的管网水力模型,当实时监测数据与模型预测值出现偏差时,系统会自动触发异常预警,并通过 “数据比对 + 水力模拟” 的方式缩小故障范围。例如,若某一区域的流量计显示下游流量远低于上游流量,且该区域水位传感器数据持续上升,系统会结合管网拓扑结构,精准计算出堵塞可能发生的具体管段,甚至能判断出堵塞的严重程度(如轻度堵塞、中度堵塞、重度堵塞)。而对于泄漏问题,智慧水务系统则可通过 “流量平衡分析法” 与 “压力梯度分析法” 实现定位:通过对比管网某一区域的进水总量与出水总量,若发现存在不明流量损耗,系统会锁定泄漏区域;再结合压力传感器采集的管网压力分布数据,利用 AI 算法模拟压力衰减曲线,最终定位泄漏点位置,误差可缩小至数米范围内。这种智能分析模式,不仅避免了传统人工排查中 “逐段开挖、盲目检测” 的低效流程,更将故障定位时间从传统的数天甚至数周,缩短至数小时乃至数十分钟。


从成本控制角度来看,智慧水务通过智能分析定位市政排水管网故障点,能从人工、设备、时间三个核心维度显著降低排查成本。在人工成本方面,传统市政排水管网故障排查需投入大量人力,例如排查一段 10 公里的堵塞管网,往往需要 5 - 10 人的团队携带检测设备逐段巡查,若涉及地下管网复杂区域,还需协调交通管制、道路开挖等辅助人员,人工成本高昂。而智慧水务系统实现了故障定位的 “自动化 + 远程化”,工作人员只需在监控中心即可通过数据平台查看管网运行状态、接收故障预警信息,无需大量现场值守人员,人工成本可降低 60% 以上。以某省会城市为例,其在引入智慧水务系统前,每年用于管网故障排查的人工支出超 800 万元;系统上线后,排查团队人数从 30 人精简至 8 人,年人工成本降至 280 万元,降幅达 65%。


在设备与资源成本方面,传统排查方式依赖大量一次性检测设备(如管道检测内窥镜),且因定位精度低,常出现 “反复开挖、多次修复” 的情况,不仅造成设备资源浪费,还会产生道路修复、交通延误等间接成本。智慧水务系统则通过精准定位,实现 “一次检测、精准修复”,大幅减少设备重复使用与无效开挖。例如,某城市在未使用智慧水务系统时,排查一处管网泄漏点平均需开挖 3 - 5 个点位,每个开挖点的道路修复成本约 2 万元;引入智慧水务系统后,泄漏点定位精度提升至 3 米以内,平均仅需开挖 1 个点位即可完成修复,单处泄漏排查的道路修复成本降低 60% - 80%。此外,智慧水务系统的感知设备可长期复用,通过定期校准维护即可保持稳定运行,避免了传统排查中设备频繁采购的成本压力。


在时间成本方面,传统故障排查的低效不仅会导致管网故障持续影响城市运行(如堵塞引发内涝、泄漏污染土壤与地下水),还会延长修复周期,增加间接损失。智慧水务的快速定位能力,能将故障处置周期大幅压缩,从而减少间接成本。例如,在暴雨天气下,传统人工排查一处管网堵塞点需 2 - 3 天,期间可能导致周边区域积水内涝,造成交通瘫痪、商铺停业等损失;而智慧水务系统可在暴雨来临前通过数据监测预判堵塞风险,或在堵塞发生后 1 小时内定位故障点,为抢修团队争取宝贵时间,最大限度降低内涝损失。某沿海城市在 2023 年汛期,通过智慧水务系统提前定位并处置了 12 处管网堵塞隐患,避免了约 500 万元的内涝间接损失。


从实际应用案例来看,智慧水务在市政排水管网故障定位中的价值已得到充分验证。例如,深圳市龙华区通过构建 “智慧排水” 系统,在辖区 800 多公里的市政排水管网中布设了 300 余套感知设备,结合 AI 水力模型实现了堵塞、泄漏故障的智能定位。系统运行以来,管网故障排查时间从平均 48 小时缩短至 4 小时,人工排查成本降低 70%,2022 年全年减少管网泄漏导致的水资源浪费约 12 万吨。又如,苏州市姑苏区针对老城区管网老化、故障频发的问题,引入智慧水务系统后,通过管道机器人与传感器协同监测,将泄漏点定位精度提升至 2 米以内,2023 年管网修复效率提升 50%,人工巡查费用同比减少 620 万元。这些案例充分证明,智慧水务不仅能通过智能分析快速定位市政排水管网的堵塞、泄漏故障点,更能切实降低人工排查成本,为城市排水管网运维提供高效、经济的解决方案。


当然,智慧水务在市政排水管网故障定位中的应用,仍需面对部分挑战,例如老城区管网数据缺失导致模型构建难度大、极端天气下感知设备稳定性需进一步提升等。但随着技术的不断迭代与实践的持续深入,这些问题将逐步得到解决。未来,随着数字孪生技术与智慧水务的融合,市政排水管网的故障定位将实现 “可视化、预判化”—— 通过构建管网数字孪生体,不仅能实时定位已发生的故障,还能模拟不同工况下的管网运行状态,提前预判潜在堵塞、泄漏风险,真正实现 “治未病”。


综上所述,面对市政排水管网的堵塞、泄漏等常见问题,智慧水务凭借 “实时感知、智能分析、精准定位” 的技术优势,能够显著提升故障定位效率,同时从人工、设备、时间等多维度降低排查成本,是城市排水管网运维从 “被动抢修” 向 “主动管控” 转型的核心支撑。在新型城镇化建设与 “海绵城市” 推进的背景下,智慧水务必将在市政排水管网治理中发挥更大作用,为城市 “地下血管” 的健康运行保驾护航。