廣州市智慧排水以新城建排水智能化“全國(guó)標(biāo)桿”和水務(wù)高質(zhì)量發(fā)展為目標(biāo)，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(yùn)行全時(shí)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(guó)沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的省會(huì)城市和國(guó)家中心城市，城市內(nèi)澇及黑臭水體問(wèn)題一直是排水管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)，嚴(yán)重制約著城市的可持續(xù)發(fā)展。為積極響應(yīng)習(xí)近平總書記對(duì)廣東提出的“四個(gè)走在全國(guó)前列”要求，深入貫徹落實(shí)國(guó)家關(guān)于黑臭水體治理的決策部署，進(jìn)一步提升排水管理的精細(xì)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(wù)，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(jiān)實(shí)保障。
廣州市智慧排水以新城建排水智能化“全國(guó)標(biāo)桿”和水務(wù)高質(zhì)量發(fā)展為目標(biāo)，整合城市內(nèi)澇、污水系統(tǒng)提質(zhì)增效、排水單元達(dá)標(biāo)創(chuàng)建等重點(diǎn)工作，運(yùn)用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、CIM等新一代信息技術(shù)推動(dòng)排水管理手段、模式和理念的創(chuàng)新。一是驅(qū)動(dòng)排水模型對(duì)城市內(nèi)澇和排水系統(tǒng)的健康狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)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(yùn)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(tái)視頻資源，實(shí)時(shí)查看現(xiàn)場(chǎng)詳情并通過(guò)視頻AI自動(dòng)識(shí)別和發(fā)現(xiàn)內(nèi)澇點(diǎn)，提高防內(nèi)澇搶險(xiǎn)的響應(yīng)速度，提供科學(xué)有效的內(nèi)澇處置流程，實(shí)現(xiàn)內(nèi)澇搶險(xiǎn)的多方位聯(lián)動(dòng)。三是建立了統(tǒng)一的物聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)，采用即插即用的物聯(lián)監(jiān)測(cè)設(shè)備，可在30分鐘內(nèi)實(shí)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(shí)做好排水設(shè)施精細(xì)化管理與防暴雨應(yīng)急時(shí)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(chǎng)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(shí)現(xiàn)排水設(shè)施的信息化、賬冊(cè)化管理。一是制定《廣州市“智慧排水”項(xiàng)目基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》；二是在已有資料的基礎(chǔ)上，對(duì)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(jìn)行了融合和建庫(kù)；三是借助鎮(zhèn)街以及排水公司的力量，利用APP應(yīng)用開展常態(tài)化的設(shè)施復(fù)核工作，實(shí)現(xiàn)了排水設(shè)施的動(dòng)態(tài)更新。
（二）調(diào)查排水系統(tǒng)潛在缺陷點(diǎn)，建立工程補(bǔ)短板一本賬 建立從問(wèn)題發(fā)現(xiàn)、問(wèn)題確認(rèn)、工程改造、效果評(píng)估的全流程閉環(huán)管理機(jī)制。一是所有內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)均已建檔入庫(kù)，每年汛期對(duì)內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行跟蹤和確認(rèn)，有針對(duì)性的采取工程和非工程性措施進(jìn)行整治并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整治效果；二是各級(jí)河長(zhǎng)辦牽頭，利用鎮(zhèn)街一線人員對(duì)散亂污水點(diǎn)進(jìn)行專項(xiàng)整治，掛圖作戰(zhàn)、銷號(hào)管理；三是排水公司采用智能分析、管道檢測(cè)、APP巡檢等方式發(fā)現(xiàn)設(shè)施存在的問(wèn)題點(diǎn)，系統(tǒng)生成運(yùn)維工單進(jìn)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(yùn)行監(jiān)控一張網(wǎng) 建設(shè)廣州市排水物聯(lián)監(jiān)測(cè)體系，滿足特許經(jīng)營(yíng)考核和日常運(yùn)營(yíng)對(duì)排水運(yùn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的要求。一是制定了《廣州市“智慧排水”項(xiàng)目物聯(lián)數(shù)據(jù)接入標(biāo)準(zhǔn)》，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(tái)；二是開發(fā)了全市統(tǒng)一的水務(wù)視頻融合平臺(tái)，接入了廣州市城管云平臺(tái)以及水務(wù)局已有的視頻約47萬(wàn)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(cè)值；四是內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)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(cè)設(shè)備；六是污水處理廠進(jìn)出水口均已安裝在線監(jiān)測(cè)設(shè)備；七是排水公司配備了移動(dòng)式的流量、水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備，在接駁井、管網(wǎng)等日常專業(yè)巡檢過(guò)程中可通過(guò)APP實(shí)時(shí)上報(bào)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
（四）覆蓋日常、應(yīng)急全流程業(yè)務(wù)，搭建平戰(zhàn)結(jié)合一應(yīng)用 對(duì)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化重構(gòu)，滿足“平戰(zhàn)”結(jié)合的應(yīng)用模式，為內(nèi)澇防治提供新手段。“平”即在日常管理時(shí)，做好排水設(shè)施的運(yùn)行、維護(hù)和改造工作，通過(guò)系統(tǒng)以扁平化、精細(xì)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(yīng)急搶險(xiǎn)時(shí)，遵循排水防澇應(yīng)急搶險(xiǎn)工作要求，在應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)雨前-雨中-雨后的三段式管理，同時(shí)融合大數(shù)據(jù)模型和傳統(tǒng)水動(dòng)力學(xué)模型構(gòu)建城市內(nèi)澇預(yù)報(bào)和調(diào)度模型，提前對(duì)城市內(nèi)澇進(jìn)行模擬、預(yù)測(cè)和調(diào)度，輔助管理人員做好排水防澇應(yīng)急搶險(xiǎn)的各項(xiàng)工作，做到內(nèi)澇“早布防、快處置”，將災(zāi)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(guó)試點(diǎn)，積極對(duì)標(biāo)新時(shí)期新城建和水務(wù)高質(zhì)量發(fā)展要求，緊密貼合排水行業(yè)管理實(shí)際需求，以排水智慧化管理“全國(guó)標(biāo)桿”和水務(wù)高質(zhì)量發(fā)展為主要目標(biāo)，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(yùn)行全時(shí)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(shí)現(xiàn)排水管理三個(gè)全覆蓋：構(gòu)建“戶-網(wǎng)-廠-河”協(xié)同聯(lián)動(dòng)管理體系，實(shí)現(xiàn)智能排水管理三個(gè)全覆蓋，達(dá)到“家底清、情況明”的目標(biāo)。一是從源頭到末端的排水設(shè)施全覆蓋：覆蓋廣州11個(gè)區(qū)195414個(gè)排水戶、39734個(gè)排水單元、1240座閘泵站、64座污水處理廠、98281個(gè)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(jī)構(gòu)和人員全覆蓋：串聯(lián)一線巡查人員16738名，各級(jí)管理人員759名。
提供網(wǎng)格化精細(xì)化管理模式：通過(guò)劃分管養(yǎng)分區(qū)、排水片區(qū)，設(shè)定考核點(diǎn)等明確責(zé)任、加強(qiáng)層級(jí)考核，精準(zhǔn)分析、降低運(yùn)營(yíng)成本。截至2024年底，排水戶開展巡查1849564次，辦結(jié)問(wèn)題24577件；排水單元內(nèi)部監(jiān)管達(dá)10萬(wàn)余次，辦結(jié)問(wèn)題64954件；上報(bào)排水管線及管點(diǎn)數(shù)據(jù)7666509條，各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)98243條；排水閘泵站巡檢107046次，解決問(wèn)題273件；排水口開展日常巡查41972次，解決問(wèn)題1826個(gè)；農(nóng)污設(shè)施巡查2792035次，辦結(jié)問(wèn)題43175件。
提供排水單元溯源分析能力：全市39734個(gè)排水單元自動(dòng)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(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)設(shè)施存在的問(wèn)題，并快速采取補(bǔ)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(gè)易澇風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)管網(wǎng)清疏和布防簽到，確保布防人員和搶險(xiǎn)設(shè)備提前到位，早布防、快處置。截至2024年底，共計(jì)完成558個(gè)內(nèi)澇點(diǎn)管網(wǎng)清疏任務(wù)，接入全市331個(gè)布巡防點(diǎn)、433輛應(yīng)急搶險(xiǎn)車輛、214支搶險(xiǎn)隊(duì)伍，各區(qū)累計(jì)布防簽到730輪次。
雨中監(jiān)測(cè)預(yù)警和事件處置：支持易澇風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)監(jiān)測(cè)告警，積水事件全閉環(huán)管理與內(nèi)澇點(diǎn)預(yù)報(bào)，為積澇及時(shí)發(fā)現(xiàn)快速處置提供支撐。截至2024年底，已支撐579次應(yīng)急響應(yīng)、632次水尺告警、594宗積水事件生成及處置。雨后復(fù)盤總結(jié)和內(nèi)澇整治：支持一雨一報(bào)上報(bào)、內(nèi)澇點(diǎn)臺(tái)賬管理、內(nèi)澇整治工程進(jìn)展管理及排水防澇業(yè)務(wù)信息報(bào)送管理。截至2024年底，已生成34次市級(jí)一雨一報(bào)、管理歷史澇點(diǎn)1088個(gè)、產(chǎn)生1789條內(nèi)澇點(diǎn)工程整治進(jìn)展信息。
（三）設(shè)施運(yùn)行全時(shí)效監(jiān)控 建設(shè)統(tǒng)一物聯(lián)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和管理平臺(tái)，補(bǔ)充安裝物聯(lián)監(jiān)測(cè)設(shè)備，接入外部數(shù)據(jù)資源，實(shí)現(xiàn)排水設(shè)施運(yùn)行全時(shí)效管控，支撐排水設(shè)施和積水問(wèn)題的精準(zhǔn)識(shí)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(jì)建設(shè)了8類4244個(gè)物聯(lián)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)控和60萬(wàn)路視頻，同時(shí)接入排水公司、污水廠已建設(shè)的各類站點(diǎn)，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(xué)決策支撐能力。
內(nèi)澇預(yù)報(bào)預(yù)警模型：支撐應(yīng)急響應(yīng)提前布防，基于模型模擬易澇風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)在未來(lái)的積水情況，為內(nèi)澇搶險(xiǎn)隊(duì)伍提前布防、民眾提前避險(xiǎn)、車輛繞道而行提供參考建議。截止到目前，已支撐54場(chǎng)降雨內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)預(yù)報(bào)，推送內(nèi)澇預(yù)報(bào)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(fēng)險(xiǎn)，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(wèn)題排查，建立病害管網(wǎng)分級(jí)地圖，明確管網(wǎng)存在的健康問(wèn)題及排水能力，給出修復(fù)養(yǎng)護(hù)建議，形成管網(wǎng)健康度評(píng)價(jià)體系。截至目前，已對(duì)173306條管段進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，發(fā)現(xiàn)管段缺陷有10380處。
三、社會(huì)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(yùn)行全時(shí)效監(jiān)控、預(yù)報(bào)調(diào)度有模型輔助”的管控體系。截至2024年底，利用項(xiàng)目成果，廣州市共啟動(dòng)防暴雨、防風(fēng)、防汛等應(yīng)急響應(yīng)579輪次，協(xié)助安排值班排班590天，發(fā)布各類通告簡(jiǎn)報(bào)及防御簡(jiǎn)報(bào)8664條，積水事件生成及處置632宗，協(xié)助生成市級(jí)一雨一報(bào)53輪次，成功抵御臺(tái)風(fēng)“摩羯”“蘇拉”“海葵”等極端天氣，未出現(xiàn)重大災(zāi)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(xiàng)試點(diǎn)和廣州首批20個(gè)新城建優(yōu)秀案例，項(xiàng)目的創(chuàng)新示范效果顯著，為其他城市提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
四、經(jīng)驗(yàn)推廣 成立專班小組，加強(qiáng)過(guò)程管控：項(xiàng)目建設(shè)工作量大、涉及面廣、技術(shù)復(fù)雜，需成立專門的項(xiàng)目管理小組對(duì)項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)督和管理，確保項(xiàng)目實(shí)施的質(zhì)量。
技術(shù)驗(yàn)證保障，建設(shè)使用同步：項(xiàng)目采用了大量新技術(shù)，國(guó)內(nèi)外暫沒(méi)有成熟的案例，需先做技術(shù)驗(yàn)證，然后大規(guī)模建設(shè)。在使用中不斷完善和改進(jìn)，逐步滿足用戶的需求。
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和物聯(lián)，標(biāo)準(zhǔn)須先建：結(jié)合廣州實(shí)際情況，從技術(shù)和管理兩個(gè)維度，構(gòu)建一套可操作的“智慧排水”標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，指導(dǎo)項(xiàng)目建設(shè)、數(shù)據(jù)更新、系統(tǒng)運(yùn)行和升級(jí)維護(hù)。
摸清設(shè)施底數(shù)，夯實(shí)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(hù)機(jī)制，通過(guò)專業(yè)修補(bǔ)測(cè)保障數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性，為排水設(shè)施智慧化管理奠基。
物聯(lián)監(jiān)測(cè)采購(gòu)服務(wù)按效付費(fèi)：通過(guò)“采購(gòu)服務(wù)，按效付費(fèi)”方式，有效解決“一錘子買賣”和固定資產(chǎn)管理問(wèn)題，促進(jìn)服務(wù)提供商創(chuàng)新產(chǎn)品、提高性價(jià)比和服務(wù)保障能力，解決排水設(shè)備安裝、升級(jí)和運(yùn)維等問(wèn)題。
統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)打造全市物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)：按“市局統(tǒng)籌、各區(qū)補(bǔ)充、分批建設(shè)”思路，由市局統(tǒng)一定標(biāo)準(zhǔn)，打造物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，建立排水物聯(lián)監(jiān)測(cè)體系，各區(qū)依據(jù)需求分批對(duì)站點(diǎn)進(jìn)行加密和補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)共享、共用。
特許經(jīng)營(yíng)考核，精細(xì)專業(yè)運(yùn)維：借助鎮(zhèn)街力量開展巡檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，壓實(shí)管理責(zé)任。創(chuàng)新體制機(jī)制，開展特許經(jīng)營(yíng)，成立專業(yè)排水公司進(jìn)行專業(yè)巡檢，并加強(qiáng)對(duì)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(wù)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(zhǎng)期存在的諸多挑戰(zhàn)與痛點(diǎn)，如設(shè)施監(jiān)測(cè)能力不足、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)不清晰、數(shù)據(jù)來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、管理對(duì)象體量龐大且工作內(nèi)容繁雜等現(xiàn)狀問(wèn)題，通過(guò)“單元?jiǎng)澐帧?shù)據(jù)融合、物聯(lián)建設(shè)、業(yè)務(wù)應(yīng)用、基礎(chǔ)配套”五大建設(shè)任務(wù)，穩(wěn)步推動(dòng)排水管理全過(guò)程的信息化管理與智能化應(yīng)用全覆蓋，實(shí)現(xiàn)了廣州排水管理“全覆蓋、全流程、精細(xì)化、可溯源”，極大地提升排水管理的效率與科學(xué)性，更為改善廣州水環(huán)境質(zhì)量提供強(qiáng)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。
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