11.刘翀-城市区域智慧水系统平台建设实践——以武汉市经开区智慧水系统为例.pdf

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1、城市与水 相知相宜城市区域智慧水系统平台建设实践 以武汉市经开区智慧水系统为例汇报人：刘翀电 话：13349955135武汉新烽光电股份有限公司 二O二四年三月CONTENTS 平台总体介绍一二 平台建设内容 项目达成效果三3一2武汉市经开区智慧水系统建设范围：重点湖泊：26个湖泊面积19.31km2骨干港渠：350km一级汇水区：4个二级汇水区：13个外排泵站：17座总设计流量：305.52m3/s农业沟港：387km排水管网：1600km供水主管网：500km供水厂4座，污水厂5座水域面积119.8km2区内河流总长168.9km堤防174km辖区面积489.9km2水资源多面积大蔡甸东湖

2、水系通顺河水系通顺河水系马影河水系川江池水系三角湖汇水区南太子湖汇水区万家湖汇水区烂泥湖汇水区后官湖汇水区沌南州汇水区川江池汇水区周家墩汇水区河西汇水区官莲湖汇水区乌金汇水区马影河汇水区十八家汇水区通顺河直排区图例 主要外排泵站 污水处理厂 供水厂需求复杂100余份调研记录197条需求访谈部门9家项目背景4一项目背景武汉市经开区智慧水系统建设背景：重点湖泊整治小微水体治理综合岸线治理排水管网修复改造小区雨污分流泵站能力提升污水厂能力提升堤防达标整治武汉经开区区“四水共治”综合整治工程的需要：武汉经开区区“四水共治”综合整治工程包含了重点湖泊整治、小微水体治理、综合岸线治理、排水管网修复改造、小

3、区雨污分流、泵站能力提升、污水厂能力提升和堤防达标整治等各种类型项目。由于整体工程涉及面广，具有多目标、多维度的特点，建设和运营管理难度大，有必要在现阶段引入智慧湖泊信息化管理平台。1一个平台4四大体系8八项应用p一张图形成一个水务管理平台p排水防涝体系p防汛抗旱体系p供水安全体系p河湖管理体系p移动应用系统p排水防涝系统p防汛抗旱系统p供水安全系统p河湖管理系统p综合调度指挥系统p工程项目管理系统p协同办公系统p基础支撑平台p数据中台p智慧中台p物联网平台p视频监控云平台pGIS地理信息服务平台p模型服务平台p舆情监控服务p气象监测p河湖水情监测p排水管网监测p水务设施监控p城市水安全监控p

4、水政执法监管8支撑能力6监控网络“战平”结合，构建“1+4+8”智慧水务管控体系CONTENTS 平台总体介绍一二 平台建设内容 项目达成效果三6二1实施路径实施路径:水利部信息中心主任，水利部网信办主任蔡阳构建数字化场景开展智慧化模拟实现精准化决策7二1构建数字化场景建设数据底板，实现城市水系统数字化映射：p 构建水务数字模型，对经开区174km堤防、26个重点湖泊、19条河流、249条港渠、27个涵闸，12座泵站设施，8座调蓄设施，32座分流井、3座污水处理厂、1207.9km的管网、75247个检查井等基础进行数字化整编，构建全域水务管理对象的空间特征、业务特征、关系特征的数字化模型；p

5、 构建水务网格模型，整编行政区划、14级雨水分区、14级污水分区、防汛组织，构建管理网格模型，为防洪排涝、水环境保护、水资源管理与调配等业务的网格化联动提供数字化基础；p 构建水务监测网络，在共享市区两级气象、水文、视频数据的基础上，增加118处水系水雨情、223处管网流量水位传统水网运行数据采集站点，结合卫星遥感、无人机摄影、无人船巡航等新型监测手段，为数字流场高仿真运行提供算据，优化水务监测网络布局、补全要素，为智慧水务提供必要的数据支撑。水务数字模型水务网格模型水务监测网络8二2开展智慧化模拟水利专业模型，为区域防洪提供算法驱动：防洪：城市水网风险p 起算因子：预测降雨+工程状态+水网数

6、据；p 预测目标：调度规则下，调蓄工程库容变化；推算调蓄负荷、需调蓄能力；工程运行状态。p 决策辅助：指导河湖泵、闸调度。9二2水利专业模型，为排水防涝提供算法驱动：p 起算因子：预测降雨+工程状态+管网数据；p 预测内容：调度规则下，内涝风险区域、内涝时间、管网负荷、冒溢风险；p 决策辅助：指导排渍泵站，人员车辆。排涝：城市管网风险开展智慧化模拟10二2CNN神经网络，结合水质数据，为湖泊水质提供算法驱动：p 以卫星高光谱遥感影像、无人机多光谱影像数据为蓝本，结合在线监测及人工水质采样数据，展开河湖水质的人工智能反演，实现污染物输移扩散过程的智慧化模拟