一、行業(yè)背景

市政雨污排水系統(tǒng)工程作為城市公用工程的重要組成部分，是一個城市功能的基本構(gòu)成要素，也是衡量現(xiàn)代化城市水平的重要標志。

隨著城市的快速發(fā)展和延拓，組成了一個結(jié)構(gòu)復(fù)雜、規(guī)模龐大、隨機性強的排水體系。排水系統(tǒng)信息化建設(shè)及運維的相對滯后導(dǎo)致很多排水管網(wǎng)和泵站等超期服役、年久失修，滲水、漏水、淤積、堵塞情況嚴重，已經(jīng)不能滿足城市排水的需要，一旦雨季、汛期的到來，就嚴重積水，甚至發(fā)生爆漏，嚴重污染城市環(huán)境，不僅給城市居民的生活和出行帶來不便，甚至危害人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

二．項目設(shè)計

項目建設(shè)“以標準化為基礎(chǔ)、集約化為手段、生產(chǎn)運營為業(yè)務(wù)主線、提高生產(chǎn)運行效率、降低生產(chǎn)運營成本”為目標的管控體系設(shè)計思想，完成信息化建設(shè)并在城市排水系統(tǒng)部署，系統(tǒng)可對水設(shè)施對象（泵站、低洼積水點等）和水體對象（水文、水質(zhì)等）進行數(shù)字化表述、電子化傳輸、自動化監(jiān)測、實時化調(diào)度、動態(tài)化管理、規(guī)范化服務(wù)等。結(jié)合氣象、雨情等預(yù)警預(yù)測信息實現(xiàn)對城市排水及生產(chǎn)管理、設(shè)備管理、防汛應(yīng)急指揮、調(diào)度管理等業(yè)務(wù)系統(tǒng)的深度集成、整合，并對采集的數(shù)據(jù)進行大數(shù)據(jù)分析，得到各種相關(guān)的指標。

三．系統(tǒng)架構(gòu)

本項目系統(tǒng)由力控ForceCon產(chǎn)品家族構(gòu)建，其中企業(yè)級實時歷史數(shù)據(jù)庫pSpace采集泵站、積水點數(shù)據(jù)，集中監(jiān)控泵站及積水點的運行情況，結(jié)合氣象、雨情、水文數(shù)據(jù)實時調(diào)配泵站排漬作業(yè)；力控企業(yè)實時信息門戶集成平臺FinforWorx則采用互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)面向業(yè)務(wù)管理的各階層提供開放性平臺，通過專有APP和微信公眾快速廣播雨水氣象的汛前預(yù)警，汛中泵站監(jiān)控及作業(yè)調(diào)度，汛期后災(zāi)害預(yù)報及業(yè)務(wù)處理，滿足城市排污防汛運行管理精細化、科學(xué)化、智能化，提高泵站運行管理水平，使泵站能正常穩(wěn)定運行并取得最佳效益。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

該系統(tǒng)按照城區(qū)防澇排漬指揮系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程設(shè)計，實現(xiàn)汛前預(yù)警、汛中調(diào)度、汛后災(zāi)害處理，本系統(tǒng)基礎(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)來源于市內(nèi)各泵站、積水點、車載、防汛辦等基礎(chǔ)設(shè)施及相關(guān)系統(tǒng)。在系統(tǒng)平臺內(nèi)通過各模塊的集成整合，不僅可對泵站、積水點、管網(wǎng)、排江狀態(tài)等進行實時監(jiān)控，還可通過數(shù)據(jù)挖掘與智能分析并結(jié)合氣象、水文等向調(diào)度中心及值班人員提供預(yù)警預(yù)測信息，調(diào)度中心可根據(jù)實際情況發(fā)布調(diào)度命令，調(diào)度相關(guān)單位提前做好應(yīng)急防范措施。

圖2 系統(tǒng)流程圖

 四．系統(tǒng)功能

1.汛前預(yù)警

汛前預(yù)警主要通過系統(tǒng)監(jiān)測水文信息、天氣預(yù)報、易澇點監(jiān)測、雨情信息等全面了解城市近期的水量，結(jié)合氣象局發(fā)布的預(yù)警預(yù)測，可對全市的雨量有一個清楚的認識。關(guān)注報警點，根據(jù)情況確定是否要進行預(yù)警，預(yù)案是否要啟動。

l 氣象預(yù)警公告

集成氣象局數(shù)據(jù)并將信息推送到整個業(yè)務(wù)平臺中，主要包括：

(1) 集成氣象預(yù)警數(shù)據(jù)、公告數(shù)據(jù)。

(2) 通過APP將信息推送到調(diào)度人員手中，輔助做好汛期提前預(yù)警工作。

(3) 可結(jié)合歷史數(shù)據(jù)等信息對人員疏散、交通疏導(dǎo)起到關(guān)鍵作用。

(4) 預(yù)警級別標識，根據(jù)級別確定預(yù)案的啟動與否。

圖3 氣象預(yù)警公告

l 氣象雨情預(yù)測

氣象雨情預(yù)測結(jié)合城市氣象信息、為整個業(yè)務(wù)平臺提供數(shù)據(jù)支持，主要包括：

(1) 掌握短期內(nèi)的降雨量，以預(yù)測可積水的區(qū)域及時調(diào)度泵站工作計劃。

(2) 雨情信息為市內(nèi)各雨量站點上報的雨情信息，分時段上報降雨量、總降雨量。

(3) 實時雨情信息監(jiān)測，為排水中心排水調(diào)度指揮提供依據(jù)。

圖4 氣象雨晴預(yù)測

2.汛中調(diào)度

在汛情發(fā)生后，通過監(jiān)測泵站信息、值班人員、防澇調(diào)度等模塊，可迅速對災(zāi)情作出響應(yīng)，然后調(diào)度可用的搶險車輛、搶險隊伍，及時對災(zāi)情進行處理，避免事故范圍進一步擴大。

l 泵站調(diào)度

對所有泵站進行監(jiān)控，界面顯示提升/排漬水量，泵運行臺數(shù)，集水井液位，集水量等信息。可根據(jù)氣象水文后臺大數(shù)據(jù)分析，監(jiān)控該泵站是否有內(nèi)澇風(fēng)險，是否需要預(yù)警，并調(diào)度車輛加強防汛能力。

圖5 泵站調(diào)度實時作業(yè)情況

l 車輛調(diào)度

防汛車輛調(diào)度模塊主要是把現(xiàn)有車輛調(diào)度系統(tǒng)中，所有車輛的GPS實時地理位置信號接入到系統(tǒng)中。搶險車輛集結(jié)、空閑、搶險、出險狀態(tài)信息，從地圖上顯示車輛位置（GPS），路徑規(guī)劃、路況信息展示、預(yù)計到達目的地時間，車載視頻信息，實時會話。

圖6 車輛臨時作業(yè)調(diào)度

3.汛后處理

汛情發(fā)生后，通過已被調(diào)度的各個模塊來對事故進行處理，合理安排泵站的抽排水、搶險車輛和搶險隊伍等對人員物資的搶救，按照應(yīng)急預(yù)案有條不紊的應(yīng)對各種突發(fā)事故。對已經(jīng)完成的搶險救災(zāi)任務(wù)形成簡報，地圖展示位置信息，可查看處理結(jié)果，對搶險救災(zāi)任務(wù)進行總結(jié)，用最優(yōu)的措施保障人民生命財產(chǎn)安全。

l 災(zāi)情簡報

對突發(fā)的災(zāi)情實施搶險救災(zāi)任務(wù)形成簡報，地圖展示位置信息，可查看處理結(jié)果。

圖7 汛期的災(zāi)情播報界面

l 應(yīng)急處置

針對災(zāi)情，人員調(diào)配，預(yù)案生成，根據(jù)不同情況，產(chǎn)生應(yīng)急控制指令，對相關(guān)設(shè)備下達控制指令。該模塊的作用主要有：

(1) 包含應(yīng)急預(yù)案編制、審批、修訂、處理和演練等相關(guān)內(nèi)容。并在出現(xiàn)緊急情況時，可輔助領(lǐng)導(dǎo)進行應(yīng)急指揮。

(2) 根據(jù)實際可能發(fā)生的任何突發(fā)事件進行預(yù)案編制，比如停電、設(shè)備故障、通訊故障、電氣線路故障等。

(3) 可參照以往發(fā)生的汛情事故，編制有針對性的預(yù)案，防止再有類似情況發(fā)生時，可迅速組織人員進行處理。

圖8 汛期的應(yīng)急預(yù)案界面

4.移動端展示（APP）

該系統(tǒng)支持APP訪問采用HTML5技術(shù)，手機、平板可鏈接3/4G、WIFI無線網(wǎng)絡(luò)后登陸軟件，即可瀏覽和查看全市的防汛信息，畫面瀏覽采用實景地圖呈現(xiàn)，效果直觀。

圖9 移動端的視頻監(jiān)控

圖10 移動端地圖物聯(lián)展示

五．項目總結(jié)

城市防澇排漬指揮系統(tǒng)有效的整合了城市綜合管線基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源，為各級管理人員準確提供指標分析、合理的設(shè)備控制方案，為城區(qū)防澇排漬及防汛調(diào)度提出智能化建議，實現(xiàn)決策基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理數(shù)字化、可視化。達到對城市排水的精準管理，進一步提高城區(qū)雨污排水、防汛調(diào)度能力，從而幫助政府提高了保障公共安全和處置突發(fā)公共事件的能力，輔助政府強有力的保障了人民生命及財產(chǎn)安全。