凡拓防澇排水?dāng)?shù)字孿生解決方案：“智”理城市內(nèi)澇，守護(hù)城市安全

近年來(lái)，受氣候異常影響，極端天氣增多，城市內(nèi)澇頻發(fā)，嚴(yán)重威脅人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。對(duì)此國(guó)務(wù)院辦公廳、住建部、國(guó)家發(fā)改委和水利部等國(guó)家相關(guān)部委陸續(xù)出臺(tái)多項(xiàng)規(guī)劃和要求，提升暴雨洪澇的預(yù)報(bào)預(yù)警能力，建立具有預(yù)測(cè)預(yù)警功能的內(nèi)澇系統(tǒng)。

面對(duì)城市內(nèi)澇治理的復(fù)雜性和緊迫性，凡拓憑借在AI 3D可視化及水務(wù)數(shù)字孿生的深厚積累，推出了集先進(jìn)技術(shù)與創(chuàng)新應(yīng)用于一體的內(nèi)澇治理數(shù)字孿生解決方案。

基于水位、流速、水質(zhì)、氣象等關(guān)鍵數(shù)據(jù)和城市數(shù)字底板，結(jié)合水動(dòng)力數(shù)智仿真和排水系統(tǒng)模型，對(duì)流域全要素和城市內(nèi)澇治理活動(dòng)全過(guò)程進(jìn)行數(shù)字化映射和智慧化模擬。

1、全天候數(shù)據(jù)采集

基于城市級(jí)數(shù)字孿生底座，匯聚氣象預(yù)報(bào)、地理要素、河道水位、流量流速、閘站等地上地下實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，以及管網(wǎng)、河網(wǎng)、排水片區(qū)、易積水點(diǎn)等基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)，打造“防汛排澇一張圖”。

▲frontop數(shù)字孿生內(nèi)澇預(yù)警系統(tǒng)

● 汛前：結(jié)合在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及內(nèi)澇模型，實(shí)現(xiàn)汛前提前預(yù)警、精準(zhǔn)防護(hù)。

● 汛中：及時(shí)報(bào)警、準(zhǔn)確研判災(zāi)害，精準(zhǔn)定位發(fā)布對(duì)象，輔助防汛指揮調(diào)度。

● 汛后：事故復(fù)盤，生成內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告，支撐排澇調(diào)度精細(xì)化決策和城市積水內(nèi)澇治理。

2、全要素立體監(jiān)測(cè)

凡拓自研軟硬件一體化的內(nèi)澇積水產(chǎn)品體系，實(shí)現(xiàn)全天候無(wú)接觸監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)城市易澇點(diǎn)、隧道積水、下穿通道積水等各場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)積水點(diǎn)預(yù)測(cè)及快速預(yù)警，減少城市內(nèi)澇災(zāi)害損失，助力城市內(nèi)澇管理和規(guī)劃，為人民群眾安全出行提供有力保障。

▲排水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)硬件設(shè)備

● 雨前：接收氣象部門的降雨預(yù)報(bào)信息，提前預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)監(jiān)測(cè)城市排水系統(tǒng)運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能存在的排水不暢等問(wèn)題，提前采取措施預(yù)防內(nèi)澇發(fā)生。

● 雨中：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)城市內(nèi)的降雨量、積水深度、水流速度等要素，及時(shí)掌握內(nèi)澇情況。并監(jiān)測(cè)排水管道運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能存在的排水管道堵塞等問(wèn)題，采取措施避免內(nèi)澇加重。

▲排水管網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

● 雨后：建立評(píng)估體系，在降雨結(jié)束后對(duì)內(nèi)澇情況進(jìn)行評(píng)估，分析內(nèi)澇原因，為今后的內(nèi)澇治理提供參考。

3、全鏈條AI智能輔助

集成先進(jìn)的AI算法和大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，提高災(zāi)害預(yù)警的準(zhǔn)確性，降低誤報(bào)率和漏報(bào)率。

● AI+無(wú)人巡檢：采用視頻AI分析7*24小時(shí)運(yùn)行，及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流事件，實(shí)現(xiàn)對(duì)管網(wǎng)、排口實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提高運(yùn)維效率，全面保障排口安全。

▲排水管網(wǎng)智能監(jiān)測(cè)

● AI+模型深度學(xué)習(xí)技術(shù)：基于水文-水動(dòng)力耦合模型，能夠模擬降雨、產(chǎn)流、 匯流、淹沒(méi)、管道流等物理過(guò)程，通過(guò)模型結(jié)構(gòu)優(yōu)化，保證模型模擬精確度。

▲模擬降雨時(shí)城市積水情況

4、全方位仿真預(yù)演

通過(guò)構(gòu)建高精度的水文水動(dòng)力模型，系統(tǒng)可以模擬不同降雨條件下的洪水演進(jìn)過(guò)程，評(píng)估內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)，并預(yù)測(cè)其對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施和居民生活的影響。

▲模擬降雨時(shí)洪水演進(jìn)情況

同時(shí)，系統(tǒng)還能根據(jù)模擬結(jié)果，優(yōu)化排水系統(tǒng)的布局和運(yùn)行策略，為內(nèi)澇治理提供科學(xué)、合理的方案。此外，模擬仿真技術(shù)還能為決策者提供直觀、形象的決策支持，幫助他們更好地理解內(nèi)澇問(wèn)題的復(fù)雜性和治理的緊迫性。

▲模擬洪水淹沒(méi)演進(jìn)情況和逃生路線規(guī)劃

5、全環(huán)節(jié)協(xié)同聯(lián)調(diào)

實(shí)現(xiàn)了廠站網(wǎng)河的智能協(xié)同調(diào)度。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)排水系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，結(jié)合AI算法預(yù)測(cè)的內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)，系統(tǒng)可以自動(dòng)調(diào)整泵站、污水處理廠的運(yùn)行參數(shù)，優(yōu)化排水管網(wǎng)的水流分配。這種智能協(xié)同調(diào)度方式不僅提高了排水系統(tǒng)的應(yīng)對(duì)能力，還有效降低了運(yùn)維成本，提升了城市排水系統(tǒng)的整體效能。

▲廠站網(wǎng)河智能協(xié)同調(diào)度

1、汕頭塔崗圍數(shù)字孿生內(nèi)澇預(yù)警系統(tǒng)

構(gòu)建城市內(nèi)澇模型，提高內(nèi)澇預(yù)測(cè)預(yù)警的時(shí)效性；聚焦平時(shí)排水設(shè)施運(yùn)管與戰(zhàn)時(shí)防汛應(yīng)急調(diào)度兩大業(yè)務(wù)場(chǎng)景；建管并重，打造管、泵、閘、井各類排水設(shè)施全生命周期管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市內(nèi)澇情況的預(yù)警與評(píng)估。

案例視頻地址：http://m.yufengshebei.com/show.php?id=668

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2、某一線城市智慧水務(wù)管理平臺(tái)

一圖總覽轄區(qū)內(nèi)降雨量和河湖水位、積水點(diǎn)和管網(wǎng)運(yùn)行水位、泵閘站運(yùn)行工況、搶險(xiǎn)車輛人員位置與工作情況，全面掌握應(yīng)急調(diào)度狀況。統(tǒng)一指揮防澇應(yīng)急設(shè)施、設(shè)備、人員，實(shí)現(xiàn)易澇點(diǎn)、泵、閘、人“一鍵可視化調(diào)度”。

▲智慧水務(wù)管理平臺(tái)

3、某一線城市排水管網(wǎng)設(shè)施管理作業(yè)平臺(tái)

利用GIS、自動(dòng)化、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和無(wú)線傳輸?shù)燃夹g(shù)，將管網(wǎng)液位、河涌水位、潮位、雨量、水質(zhì)等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)集成共享，逐步形成了排水設(shè)施（管網(wǎng)、窨井、閘站、污水廠、排水口等）運(yùn)行情況“一張圖”可視化，管理與排水全過(guò)程水位流量“一張網(wǎng)”在線監(jiān)測(cè)預(yù)警分析。巡查員快速獲取排水設(shè)施“身份”信息與運(yùn)行狀況，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)診斷，加速科學(xué)巡查效率。

▲排水管網(wǎng)設(shè)施管理作業(yè)平臺(tái)