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(gè)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(biāo)志。
隨著城市的快速發(fā)展和延拓，組成了一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、規(guī)模龐大、隨機(jī)性強(qiáng)的排水體系。排水系統(tǒng)信息化建設(shè)及運(yùn)維的相對(duì)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(yán)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(yán)重積水，甚至發(fā)生爆漏，嚴(yán)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(cái)產(chǎn)安全。
二．項(xiàng)目設(shè)計(jì)
項(xiàng)目建設(shè)"以標(biāo)準(zhǔn)化為基礎(chǔ)、集約化為手段、生產(chǎn)運(yùn)營為業(yè)務(wù)主線、提高生產(chǎn)運(yùn)行效率、降低生產(chǎn)運(yùn)營成本"為目標(biāo)的管控體系設(shè)計(jì)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(duì)水設(shè)施對(duì)象（泵站、低洼積水點(diǎn)等）和水體對(duì)象（水文、水質(zhì)等）進(jìn)行數(shù)字化表述、電子化傳輸、自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)化調(diào)度、動(dòng)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(cè)信息實(shí)現(xiàn)對(duì)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(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，得到各種相關(guān)的指標(biāo)。
三．系統(tǒng)架構(gòu)
本項(xiàng)目系統(tǒng)由力控ForceCon產(chǎn)品家族構(gòu)建，其中企業(yè)級(jí)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫pSpace采集泵站、積水點(diǎn)數(shù)據(jù)，集中監(jiān)控泵站及積水點(diǎn)的運(yùn)行情況，結(jié)合氣象、雨情、水文數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)配泵站排漬作業(yè)；力控企業(yè)實(shí)時(shí)信息門戶集成平臺(tái)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(tái)，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(bào)及業(yè)務(wù)處理，滿足城市排污防汛運(yùn)行管理精細(xì)化、科學(xué)化、智能化，提高泵站運(yùn)行管理水平，使泵站能正常穩(wěn)定運(yùn)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(jì)，實(shí)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(diǎn)、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(tái)內(nèi)通過各模塊的集成整合，不僅可對(duì)泵站、積水點(diǎn)、管網(wǎng)、排江狀態(tài)等進(jìn)行實(shí)時(shí)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(cè)信息，調(diào)度中心可根據(jù)實(shí)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(cè)水文信息、天氣預(yù)報(bào)、易澇點(diǎn)監(jiān)測(cè)、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(cè)，可對(duì)全市的雨量有一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)。關(guān)注報(bào)警點(diǎn)，根據(jù)情況確定是否要進(jìn)行預(yù)警，預(yù)案是否要啟動(dòng)。
●氣象預(yù)警公告
集成氣象局?jǐn)?shù)據(jù)并將信息推送到整個(gè)業(yè)務(wù)平臺(tái)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(duì)人員疏散、交通疏導(dǎo)起到關(guān)鍵作用。
(4) 預(yù)警級(jí)別標(biāo)識(shí)，根據(jù)級(jí)別確定預(yù)案的啟動(dòng)與否。
圖3 氣象預(yù)警公告
●氣象雨情預(yù)測(cè)
氣象雨情預(yù)測(cè)結(jié)合城市氣象信息、為整個(gè)業(yè)務(wù)平臺(tái)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(cè)可積水的區(qū)域及時(shí)調(diào)度泵站工作計(jì)劃。
(2) 雨情信息為市內(nèi)各雨量站點(diǎn)上報(bào)的雨情信息，分時(shí)段上報(bào)降雨量、總降雨量。
(3) 實(shí)時(shí)雨情信息監(jiān)測(cè)，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(cè)
2.汛中調(diào)度
在汛情發(fā)生后，通過監(jiān)測(cè)泵站信息、值班人員、防澇調(diào)度等模塊，可迅速對(duì)災(zāi)情作出響應(yīng)，然后調(diào)度可用的搶險(xiǎn)車輛、搶險(xiǎn)隊(duì)伍，及時(shí)對(duì)災(zāi)情進(jìn)行處理，避免事故范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。
●泵站調(diào)度
對(duì)所有泵站進(jìn)行監(jiān)控，界面顯示提升/排漬水量，泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)，集水井液位，集水量等信息?？筛鶕?jù)氣象水文后臺(tái)大數(shù)據(jù)分析，監(jiān)控該泵站是否有內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)，是否需要預(yù)警，并調(diào)度車輛加強(qiáng)防汛能力。
圖5 泵站調(diào)度實(shí)時(shí)作業(yè)情況
●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(shí)時(shí)地理位置信號(hào)接入到系統(tǒng)中。搶險(xiǎn)車輛集結(jié)、空閑、搶險(xiǎn)、出險(xiǎn)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(jì)到達(dá)目的地時(shí)間，車載視頻信息，實(shí)時(shí)會(huì)話。
圖6 車輛臨時(shí)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(gè)模塊來對(duì)事故進(jìn)行處理，合理安排泵站的抽排水、搶險(xiǎn)車輛和搶險(xiǎn)隊(duì)伍等對(duì)人員物資的搶救，按照應(yīng)急預(yù)案有條不紊的應(yīng)對(duì)各種突發(fā)事故。對(duì)已經(jīng)完成的搶險(xiǎn)救災(zāi)任務(wù)形成簡(jiǎn)報(bào)，地圖展示位置信息，可查看處理結(jié)果，對(duì)搶險(xiǎn)救災(zāi)任務(wù)進(jìn)行總結(jié)，用最優(yōu)的措施保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。
●災(zāi)情簡(jiǎn)報(bào)
對(duì)突發(fā)的災(zāi)情實(shí)施搶險(xiǎn)救災(zāi)任務(wù)形成簡(jiǎn)報(bào)，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(bào)界面
●應(yīng)急處置
針對(duì)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(duì)相關(guān)設(shè)備下達(dá)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(shí)，可輔助領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行應(yīng)急指揮。
(2) 根據(jù)實(shí)際可能發(fā)生的任何突發(fā)事件進(jìn)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(duì)性的預(yù)案，防止再有類似情況發(fā)生時(shí)，可迅速組織人員進(jìn)行處理。
圖8 汛期的應(yīng)急預(yù)案界面
4.移動(dòng)端展示（APP）
該系統(tǒng)支持APP訪問采用HTML5技術(shù)，手機(jī)、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(shí)景地圖呈現(xiàn)，效果直觀。
圖9 移動(dòng)端的視頻監(jiān)控
圖10 移動(dòng)端地圖物聯(lián)展示
五．項(xiàng)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(jí)管理人員準(zhǔn)確提供指標(biāo)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(shí)現(xiàn)決策基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理數(shù)字化、可視化。達(dá)到對(duì)城市排水的精準(zhǔn)管理，進(jìn)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(qiáng)有力的保障了人民生命及財(cái)產(chǎn)安全。
