精准预警，守护城市安全:城市内涝监测预警解决方案

一、方案背景

随着城市化进程的加快，城市内涝问题日益严重，传统的排水管理模式已难以应对复杂多变的内涝挑战。为提升城市内涝治理能力，本方案以“综合监管+智慧监测”为总体思路，综合运用物联网、云计算、大数据、人工智能等先进技术，构建城市内涝积水监测预警系统，完善内涝安全管理工作联动机制，实现雨前布防、雨中监测预警及事件处置、雨后内涝风险持续跟进的全过程闭环管理。

二、总体架构

本方案围绕“排水防涝”核心需求，以智慧监测和模型计算为支撑，构建“感知层、数据层、平台层、应用层”四层架构，实现城市内涝风险的模拟分析及预报预警，全面提升城市内涝监管系统的规范化、智慧化管理水平。

1. 感知层：通过布设水位传感器、流量计、雨量计、视频监控等物联网设备，实时采集降雨量、积水深度、管网流量等数据。

2. 数据层：汇聚多源数据，包括气象数据、地形数据、管网数据、历史内涝数据等，构建城市内涝数据库。

3. 平台层：基于云计算和大数据技术，搭建城市内涝监测预警平台，实现数据存储、分析、建模和可视化。

4. 应用层：面向决策层、管理层、执行层用户，提供内涝风险预警、运行监测、应急处置、巡检养护等智慧化应用服务。

三、服务用户

本方案基于不同用户需求，提供多层次、多维度的服务支持：

1. 决策层：面向城市高层领导，提供城市排水全景视图，包括城市排水形势、出行安全态势等宏观数据，辅助科学决策。

2. 管理层：面向相关部门领导，提供城市排水局部视图，聚焦具体区域、设施的中观数据，支持精细化管理和资源调配。

3. 执行层：面向系统工作人员，提供个人视图，包括具体指标、待办事项、巡检任务等，确保日常工作的贯彻执行。

四、服务内容

1安全风险评估

通过对城市排水系统的综合分析，识别重要部位、薄弱环节和风险区域，评估区域安全风险等级，落实分级管控措施，实现科学管控。具体包括：

   △ 识别易涝点、管网瓶颈、泵站负荷等风险点；

   △ 评估内涝发生的可能性和影响范围；

   △ 制定分级管控策略，强化日常和重点管理。

2数据汇聚治理

汇聚气象、水文、管网、地形等多源数据，构建城市内涝数据库，为内涝风险场景监管系统建设提供数据支撑。具体包括：

   △ 数据清洗、融合和标准化处理；

   △ 构建动态更新的内涝风险数据库；

   △ 提供数据接口服务，支持多部门数据共享。

3监管系统建设

建设智慧化监管系统，实现内涝风险的实时监测、预警和处置。具体功能包括：

   △ 排水防涝一张图：整合雨情、水情、工情、视频监控、积水点等全要素信息，提供多维度、可视化的“排水防涝全景图”，实现一屏看全局、一屏知态势。

   △ 运行监测管理：汇聚雨水管网、泵站、雨水井、排放口、易涝点等设施数据，从流量、液位、重点区域监测等维度反映排水设施运行状态，辅助制定管控决策。

   △ 运行处置管理：对排水设施风险隐患及突发事件进行统一管理，支持快速响应和协同处置。

   △ 巡检养护管理：汇聚管网、泵站等设施的巡检、巡查数据，实时跟踪安全隐患整改进度，对超时隐患进行报警提示。

   △ 内涝及排水分析研判：基于内涝模型，分析内涝影响范围和时间，为防涝联调提供决策支持。

   △ 基础信息管理：对雨水管网、排水口、泵站、闸门、调蓄设施、应急物资等基础设施进行管理和统计。

   △ 项目信息管理：对排水设施的规划设计、建设施工等文档信息进行监管。

  △ 移动端应用：基于4G/5G/WIFI网络，利用智能终端实现汛情态势展示、积水巡查处置、人员音视频通信等功能。

4监测网络建设

根据风险评估结果和实际需求，科学布设监测设备，构建覆盖全面的监测网络。具体包括：

   △ 在易涝点、重点区域布设水位传感器、流量计等设备；

   △ 实时监测排水设施运行状态，快速响应报警并处置；

   △ 提高监测报警预警能力，为内涝治理提供数据支撑。

五、方案优势

建立供水价格定期调整机制，全面推行居民生活用水阶梯式水价制度和非居民用水定额累进加价制度，支持供水企业按照保本微利原则申请调整水价，合理利用价格杠杆促进节水减排。同时，按照“谁污染、谁付费”原则，结合《污水处理费征收使用管理办法》，推进污水处理费改革和扩面征收工作，建立城镇污水处理费动态调整机制，探索推行居民阶梯式污水处理费制度和城乡居民差异化污水处理费机制，进一步提高居民节水意识，实现在经济利益上约束污染行为的同时，增强污水处理设施运维管护资金保障。

六、总结

本方案以“综合监管+智慧监测”为核心，通过构建城市内涝积水监测预警系统，完善内涝专项安全管理工作联动机制，实现城市内涝风险的精准预测、快速预警和高效处置。方案的实施将显著提升城市内涝治理能力，为城市管理者提供科学决策支持，助力城市安全可持续发展。

武汉祁联生态科技有限公司

公司长期从事生态环境监测、水文地质勘察、规划评估、模型和信息系统研发等方面的工作。自主研发的产品广泛应用于黑臭水体整治、城市内涝防控、水污染风险应急预警、水生态环境监测以及污染源溯源和规划等工作中，在沱江流域、湟水河流域、赣江流域等四十多个流域进行了应用。

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