总结 | 太原市城市排水生命线安全运行监测项目总结
从福州、广州、太原等城市基础设施排水生命线工程运行多年的实际情况看,其共性特征非常明显:在技术体系上,三个城市都是采用与传统有效的排水技术体系,即“源—网—厂—河”一体化的技术管理模式,不是只在个别节点设置个别传感器的以偏概全的技术模式。在信息化平台安全责任分担上,严格遵守安全生产法,政府侧承担行业监管责任,企业侧承担安全生产主体责任,特别是在企业运行监测数据与政府非现场监管数据的界限和用途十分清晰。这三个城市的实践经验,体现了城市基础设施排水生命线安全工程信息化平台应有的全貌和不可违背的客观规律,在全行业具有普遍意义,值得研究和参考。
背景:为贯彻落实“一泓清水入黄河”战略,解决城市排水系统老化、内涝频发、雨污混接等问题,太原市建设了城市排水生命线安全运行监测项目。目标:通过智能化、数字化手段,实现对城市排水系统(源、网、站、厂、河)的实时监测与风险预警,推动城市排水管理从“被动应对”向“主动预防”和“精准治理”转变。监测范围:覆盖“源、网、站、厂、河”全链条,包括:监测指标:实时采集水位、流量、水质(如电导率)、设备状态、井盖状态、视频图像等关键数据。技术手段:采用物联网(IoT)、大数据、人工智能等技术,构建智能感知与数字管理平台。设备轮换诊断:根据管网隐患等级,分区分片灵活部署监测设备,提高设备使用效率和投资效益。数据驱动治理:通过数据分析识别管网病害、雨污混接、淤积、溢流等问题,指导精准维修与工程改造。在迎泽大街等区域,系统成功识别出10余处雨污水管网入流入渗、错接、淤积、低流速等隐患点,为后续管网修复提供科学依据。改造后区域排水系统运行更加稳定,混接污染与内涝问题明显减少。在北张退水渠区域,通过分析地下管网水位流量数据与地面降雨及积水情况,科学调度大村雨水泵站,有效缓解雨季内涝与雨水倒灌,提升了区域防洪能力。二、依据《安全生产法》的政府侧与企业侧功能及责任主体具体实施单位:太原市市政公共设施建设管理中心(市市政建管中心)(2)政府侧功能与职责(依据《安全生产法》中“三管三必须”原则) | |
| 制定排水生命线工程建设总体规划、技术标准,监督各项规范落实。 |
| 通过综合管理平台,对排水设施(管网、泵站、河道等)运行状态进行实时监测,运用AI与大数据实现风险识别、智能诊断、超前预警。 |
| 面对内涝等突发事故,制定应急排水方案,实现跨部门、跨层级“一键调度”,提升应急响应效率、降低损失。 |
| 建立与气象、水利、应急、街道等多部门信息共享与协调机制,实现隐患早发现、早处置、闭环管理。 |
排水设施的产权单位(如市政管网、泵站等产权归属单位)技术解决方案提供商(如提供监测设备、软件平台、数据分析服务的企业,例如深圳市图元科技有限公司等)(2)企业侧功能与职责(依据《安全生产法》中“生产经营单位是安全生产第一责任人”原则) | |
| 负责排水设施(管网、泵站等)的物理安全与结构稳定,防止因设施老化、破损引发安全事故。 |
| 按政府标准安装、维护各类智能监测设备(水位计、流量计、水质传感器等),确保水位、流量、水质、设备状态等数据实时、准确上传。 |
| 执行排水管网的日常巡检、清淤、养护、隐患排查与整改,对政府平台下发的预警信息及时响应,第一时间现场核实并处置。 |
| 技术企业需保证监测设备、通信链路、软件平台的稳定性与数据可靠性,确保政府侧获取连续、完整、可信的数据支撑。 |
企业侧(包括设施运营单位、技术企业、监测点)向政府侧平台(如城市排水生命线安全运行监测平台、市政设施数智化监管平台)汇聚以下几类关键数据: | |
| - 排水管网、泵站、污水处理厂的水位、流量、流速<br>- 水质数据(如电导率、pH值等) |
| - 井盖的开闭状态<br>- 泵站的启停状态、运行负荷<br>- 各类设备的健康状态、故障报警信息 |
| - 关键节点、易涝点的视频监控图像/视频流,用于直观掌握现场情况 |
| - 气象数据(如降雨量、降雨强度、气象预警)<br>- 地面积水监测数据(部分与内涝系统联动) |
政府侧通过汇聚上述多源数据,主要用于以下几个方面: | |
| 在“管网一张图”上集成所有监测数据,实现全市排水系统运行状态的可视化、全局感知与动态掌控。 |
| 利用大数据分析、AI建模与算法,对管网淤堵、泄漏、内涝、溢流、雨污混接等风险进行智能诊断与提前预警,防患于未然。 |
| 为防汛调度、泵站启停、管网改造、工程规划等提供数据驱动的决策依据,实现从经验判断向精准决策的转变。 |
| 将“监测—预警—派单—处置—反馈”全流程在线化、信息化,形成管理闭环,提升问题响应速度、处置效率与责任追溯能力。 |
太原市城市排水生命线安全运行监测项目是城市安全与精细化管理的重要实践,具有以下核心特点:技术先进:融合物联网、大数据、AI等技术,构建了全方位、智能化的排水监测体系。管理创新:推动城市排水管理从“人防”向“技防”、“被动抢修”向“主动预防”转型。责任明确:政府侧统筹规划、监管与应急,企业侧负责设施运维与数据采集,权责清晰、协同高效。数据驱动:通过企业向政府汇聚的海量实时数据,支撑科学决策、风险预警与闭环管理,大幅提升城市防洪排涝与水环境治理能力。该项目的成功实施,不仅为太原市筑牢了城市“地下生命线”安全防线,也为全国其他城市提供了可复制、可推广的示范样板。