★智慧城市典型案例展示★
漳州市智慧排水平台防洪排涝能力提升
林雄江 刘筱昱 李强
漳州市供排水中心
福建漳发生态科技有限公司
四创科技有限公司
一、建设背景
2021年国务院办公厅印发《关于加强城市内涝治理的实施意见》，明确2025年基本建成“源头减排、管网排放、蓄排并举、超标应急”的排水防涝体系，2035年总体消除标准内降雨内涝。近年极端天气频发，各地市加快城市防洪排涝体系建设与信息化部署。漳州市地处东南沿海平原，内涝风险高，排涝压力大，为此当地已构建形成“通、排、蓄、分、引”五位一体排涝工程体系，工程基础较为完善。但跨部门、跨环节调度协同不畅，雨情水情预测预警的精准度、前瞻性不足的问题，成为制约漳州防洪排涝工作效能提升的核心痛点，难以充分发挥现有工程体系的综合效益。因此，漳州市基于已建设的内河水环境智慧水务平台，以雨污水管网普查成果为支撑，建设智慧排水平台，构建城区水系联排联调机制，提升城市防汛应急与调度协同能力。
二、建设内容
1. 总体架构
漳州市智慧排水平台构建“数据一中心、态势一张图、防汛一张网、调度一体化”的总体架构，如图1所示，实现防洪排涝与水生态协同管理的智慧化升级。
数据一中心： 统一汇聚住建、气象、水利等多部门数据，建立“一数一源”标准体系，挖掘数据价值。
态势一张图： 搭建数字孪生底板，实现流域态势、内涝风险、设施状态一屏统览。
防汛一张网： 织密全域监测网，汇聚雨情、水情、积水、管网、工情等全要素数据，融合管网普查、智能巡检等信息，构建立体化预警体系。
调度一体化： 构建“日常-雨前-雨中-雨后”闭环管理，实现预报调度一体化、流程管控精细化、应急处置科学化。
图1 平台建设总体架构
2. 系统平台建设
2.1 数据一中心
整合物联感知、互联网数据、水利闸泵、内河设施、污水厂和住建信息中心等6个来源24类数据，建立统一数据治理与管理平台，如图2所示，实现数据实时更新、跨部门共享交换与全生命周期安全管控。目前数据入库总量已达到2亿8千余条，数据共享率达95%以上，为跨部门协同和开展城市排水监管、决策分析与智慧调度提供了良好的数据基础。
图2 数据资源中心
2.2 态势一张图
搭建城市排水体系数字孪生底板，将九十九湾、浦头港、三湘江三大流域25条内河水系以及32座闸泵站三维数据精准映射上图；集成感知监测要素，在GIS底图上叠加流域态势、内涝风险、设备健康度与预警信息，构建了“一屏统览全域水系、一键洞察风险态势、一体联动调度资源”的可视化指挥决策能力。
2.3 防汛一张网
织密天、空、地一体化全域感知网络，构建雨水情、内涝、管网、视频监测体系，布设雨量站13座、水位站73座、内涝监测点42处、管网液位-流量站30座，实现全要素实时监测预警；构建排水体系数字台账，贯通873公里雨污水管网普查数据、排水分区、防汛备汛、设施设备等静态信息，实现“全域覆盖、数据上图”；建立“人巡+视频+无人机”三重立体化巡查机制，依托8个排水网格、2099个排水单元、11支网格化队伍、74路智能视频图像识别及2台无人机自动巡航，实现排水动态感知与隐患识别。
2.4 调度一体化
构建从日常备汛、雨前预警、雨中应急到雨后复盘的闭环管理体系，实现预报调度一体化、流程管控精细化、应急处置科学化。
日常管理： 以防御准备为核心，集成11支网格队伍、127名巡检人员、8个物资储备点及13台应急设备，将主城区873公里管网等资源全数字化上图，编制联排联调手册规范流程与标准。
雨前预警： 搭建专业模型库融合AI与机理模型，集成气象、水库、管网、河道、滞涝区多源数据，内涝风险预见期达到4小时，智能研判管网病害、设施故障及保障对象风险，自动生成预警与处置方案。
雨中调度： 智能生成动态调度指令驱动32座排涝闸站泵、11座分流井协同运转，结合风险研判对敏感区前置调度资源，融合“人工巡查+视频识别+无人机巡航+公众上报”四源信息触发险情专项调度，建立一体化快速会商通道，打通部门协同壁垒。
雨后复盘： 形成“评估—优化—储备—迭代”闭环，智能生成复盘报告精准评估调度成效，动态优化预案并知识化存储，已积累复盘经验300余条，生成灾情简报50余份，推动风险响应效率提升60%以上。
3.典型应用场景
3.1 数字孪生管网辅助决策
为解决城市排水生命线维修改造难度大、盲区多、工程复杂的问题，构建管网工程辅助决策体系。如图3所示，基于管网普查数据进行主城区873公里管网数据的移交、管理与分析，建立全网健康度管理系统；构建模型辅助分析模块，通过数字孪生技术动态建模，实时渲染管网三维模型，提供管网开挖分析、断面分析等辅助功能，解决管网施工改造规划过程中，地下管线分布不明导致的施工区域碰撞、返工等问题。平台建设至今该应用已累计服务173个工程点，应用效果良好。
图3 开挖分析及管网健康度分析
3.2 内涝积水研判全链条
平台构建立体化全链条积水研判机制，如图4所示，当地面积水监测仪监测到高风险点，平台可快速定位积水风险区域对应的视频监控，判断现场情况，发布雨水篦子清掏、泵车强排等抢险调度工单。一方面，联动积水高风险点关联的雨水管网液位流量监测点，判定是否存在管网雍水、冒溢现象；另一方面，联动下游以及智能分流井，根据堰前水位与堰顶高程进行对比，判定是否产生污水溢流。同时，根据排口外河道水位，判定是否开启分流井闸板，防止河水倒灌。
图4 积水点研判分析
3.3 台风实战检验
2023年7月，台风“杜苏芮”强势影响漳州市主城区，24小时过程降雨量达238mm（50年一遇标准），智慧排水平台全程参与防洪排涝，成效显著。系统通过预报模型提前7小时精准预警12处积水点，联动9座水闸、4座泵站下发强排调令，排涝总量664万m³。11支网格队伍快速响应，启动汛前准备、汛中强排与汛后恢复工作，积水风险及时受控，较历史相似台风积水点减少62%、退水时间缩短至3.2小时，有效保障了市民生命财产安全与城市正常运行。
三、创新亮点
1. 耦合地表-地下、城内-城外多维因子的洪涝风险智能评估方法
本案例研发融合降雨重现期和雷达回波图的暴雨风险评估技术，如图5所示。构建基于雨型/雨强/暴雨中心的历史相似降雨过程分析算法；研发基于特征规律智能提取/对比技术的排水管网运行风险评估技术，建立“数据+知识”驱动的城区内涝风险评估模型，突破河水倒灌、管道淤堵、闸泵故障、纳洪能力不足等多维风险耦合评估难题，洪涝风险评估更全面。
图5 洪涝风险智能评估技术
2. 基于AI语义大模型的决策交互应用
本案例创新构建具备语言理解、动态交互能力的AI语义大模型，提供AI助手语义模型问答交互，可实现语音上报、快速调用、数据查询等，如图6所示。信息查询响应时间从平均2分钟缩短至30秒内，交互效率提升75%，推动业务应用从“菜单式操作”向“对话式交互”跨越。
图6 漳州城区水系联排联调系统AI助手
3.打造联排联调高效协同模式
本案例构建一体化指挥平台，打破部门壁垒，整合住建、水利、气象等多部门数据与资源，实现“数据同源、调度同步、指令同发”。闸泵调度指令发送方式由传真发送，改为线上电子调令一键发送，指令下发时间缩短70%。建立网格化应急体系，将中心城区划分为8个排水网格单元，配套预置应急力量与设备，实现“快速响应、精准处置”。
四、推广价值
1. 构建智慧运营治理体系，防洪减灾社会效益显著
本案例以管控治理为核心导向构建智慧运营体系，依托平台实现防洪调度科学精准施策，在30年一遇降雨场景下，内涝退水时间缩短65%至1.8 小时、积水点减少34处，预警提前6小时、应急响应提速68%、闸泵站调度响应耗时缩短84%。通过精准预警与快速响应，大幅降低洪涝灾害损失，切实保障市民生命财产安全，有效提升政府风险防御与应急处置能力，筑牢城市安全运行防线，社会效益凸显，具备极强的可复制、可推广示范价值。
2. 通过精准调度降低损失，产业带动经济效益突出
本案例依托精准预警与高效调度体系，大幅降低内涝发生频率和灾害影响。系统投运后，年平均内涝直接经济损失降幅约40%；借助立体化智能巡查巡检能力，巡查人工投入大幅缩减，人力成本降低约66%，实现降损节支双重效益。同时，案例推广联动内涝积水、管井液位监测设备及服务器、网络安全设备等上下游软硬件产业，有效带动相关厂商产能释放，推动产业发展提质增效，对区域经济高质量发展形成积极赋能与有力支撑。
3. 创新建设路径，树立水系联排联调行业标杆
本案例立足南方河网城市及台风暴雨频发的地域特征，创新形成“数据整合-感知升级-智能决策-协同调度”全链条建设路径，可为长三角、珠三角等同类城市提供实践参考，尤其适配100-200km²流域面积的城区建设需求。项目率先实现“工程+技术+管理”三位一体深度融合，破解多部门协同不畅、内涝精准预判不足、水环境长效管控薄弱等行业共性痛点，全国城市水系联排联调数字化转型树立标杆，助力水利高质量发展与韧性城市建设。
END
编辑：于菲菲
初审：李 萍
审核：李 洁
