城市水利应急响应慢?信息化平台缩短处置时间
2025年12月02日 14:30
在城市化进程加速推进的当下,城市水利系统面临着前所未有的挑战。暴雨引发的城市内涝、河道水位突涨威胁沿岸安全、水库超汛限运行等突发事件频发,对城市安全与居民生活构成严重威胁。然而,传统城市水利应急响应模式存在明显短板:信息传递依赖人工层层上报,数据分散在气象、水文、城管等多个部门,难以实时共享;决策缺乏科学模型支撑,往往依赖经验判断;应急资源调配缺乏统一平台,导致救援力量分散、物资调度滞后。这些问题直接导致应急响应时间延长,小灾酿成大患的案例屡见不鲜。

在此背景下,信息化平台的构建成为破解城市水利应急响应困局的关键。厦门海川润泽物联网科技有限公司凭借其在物联网领域的深厚积累,通过整合传感器网络、大数据分析、云计算等技术,打造了覆盖“监测-预警-调度-处置”全链条的智慧水利应急平台,为城市水利应急响应按下“加速键”。
一、传统应急响应的三大痛点
1. 信息孤岛:数据分散导致“盲人摸象”
传统城市水利应急体系中,气象、水文、城管等部门各自建设信息系统,数据格式不统一、接口不兼容,形成“数据孤岛”。例如,气象部门掌握降雨预报数据,但无法实时获取排水管网运行状态;水文部门监测河道水位,却难以掌握下游泵站抽排能力。这种信息割裂导致应急决策者难以全面掌握灾情,如同“盲人摸象”,无法精准判断风险等级与影响范围。
2. 决策滞后:经验主导难应对复杂场景
传统应急响应依赖人工经验判断,缺乏科学模型支撑。例如,在暴雨预警发布后,决策者需根据历史数据估算内涝风险,但未考虑管网老化、建设工地临时排水等因素,导致预测结果与实际情况偏差较大。此外,应急预案多为静态文本,未与实时数据联动,难以动态调整调度策略,进一步加剧响应滞后。
3. 资源低效:调度分散引发“救援空转”
应急资源(如排水设备、抢险队伍、沙袋等)分散在多个部门与区域,缺乏统一调度平台。在突发事件中,各部门往往各自为战,导致资源重复配置或覆盖盲区。例如,某区域因排水管网堵塞引发内涝,但附近抢险队伍因未接到调度指令未能及时处置,而其他区域的队伍却因路途遥远无法快速抵达,形成“救援空转”现象。
二、信息化平台的核心架构:海川润泽的技术突破
厦门海川润泽物联网科技有限公司的智慧水利应急平台,以“感知-传输-分析-决策”为技术主线,构建了覆盖全要素、全流程的应急响应体系。其核心架构包含四大模块:
1. 立体化感知网络:全要素数据实时采集
平台通过部署多类型传感器,构建“天上雨、地下管、河中水”立体化监测网络:
降雨监测:翻斗式雨量传感器采用双稳态机械结构,每翻转一次记录0.2mm降水,分辨率达国家I级标准,数据通过NB-IoT网络实时上传,为内涝风险模型提供关键输入。
积水监测:地埋式积水监测仪利用超声波反射原理,非接触式测量路面水深,内置压力传感器与倾斜监测模块,可同步捕捉井盖位移、水浸等异常状态,水深超阈值时自动触发预警。
管网监测:多普勒流量计通过测量水流中悬浮颗粒的反射频移,同步获取流速、流量与液位数据,流速测量范围覆盖0.02-5m/s,流量精度达±2%-3%,精准定位管网堵塞、过载等异常点。
河道监测:雷达水位计利用调频连续波(FMCW)技术实现非接触式测距,8°波束角有效过滤水面杂波干扰,测量范围达0-200m,精度±3mm,为流域洪水预报模型提供实时输入。
2. 高速数据传输:打破信息壁垒
平台采用“边缘计算+云端协同”架构,确保数据实时性与可靠性:
边缘计算:在传感器端部署轻量化AI模型,实现数据预处理与异常检测。例如,流量计内置流速突变识别算法,可即时发现管道破裂事件;水位计通过趋势分析预判内涝风险,提前触发预警。
云端协同:通过5G/LoRa无线通信技术,将清洗后的数据上传至云端平台,同时支持多部门数据接入。例如,平台可对接气象部门的降雨预报、交通部门的路况信息、城管部门的排水设施状态,构建“数据中台”,消除信息孤岛。
3. 智能分析引擎:从数据到决策的跨越
平台集成机器学习与数字孪生技术,实现风险预测与决策优化:
内涝风险预测:基于历史内涝事件与实时监测数据,训练深度学习模型,分析降雨强度、持续时间、管网排水能力等因素与内涝风险的关系。例如,当某区域1小时降雨量超过50mm且管网液位持续上升时,模型可预测未来2小时内可能发生积水,并生成预警信息。
调度策略优化:构建厂网河一体化调度模型,模拟不同降雨场景下的排水系统运行状态,优化泵站启停、闸门开度等调度策略。例如,在暴雨预警发布后,模型可计算各泵站的最优抽排量,避免因调度不当导致内涝加剧。
4. 统一指挥平台:资源高效协同
平台提供“一张图”指挥界面,支持应急资源可视化调度:
资源管理:整合排水设备、抢险队伍、沙袋等应急资源信息,实时显示其位置、状态与可用数量。例如,管理人员可通过平台查看附近可调用的排水泵车数量与位置,快速制定调度方案。
协同指挥:支持多部门联合调度,例如,当气象部门发布暴雨预警时,平台自动调取排水管网运行数据,评估内涝风险,并协调城管、交通、消防等部门提前部署抢险力量。同时,开发“内涝预警”APP或微信公众号,向公众推送实时积水信息、避险路线建议,形成“政府监测+群众监督”的共治模式。
三、信息化平台如何缩短应急响应时间?
1. 预警提前量:从“事后响应”到“事前预防”
传统应急响应模式中,预警信息往往在灾害已发生后发布,而信息化平台通过实时监测与智能分析,可将预警提前量延长。例如,在暴雨来临前,平台通过降雨预报与管网排水能力模型,预测可能发生内涝的区域,提前发布预警并启动排水设备预抽排,将内涝风险降低。
2. 决策科学化:从“经验判断”到“数据驱动”
信息化平台为决策者提供实时数据与科学模型支持,避免经验主义导致的误判。例如,在河道水位突涨时,平台可模拟不同闸门开度下的水位变化趋势,辅助决策者选择最优调度方案,避免因调度不当引发次生灾害。
3. 资源调度效率:从“分散低效”到“精准协同”
统一指挥平台打破部门壁垒,实现应急资源“一键调度”。例如,在某区域发生内涝后,管理人员可通过平台快速定位附近可调用的排水泵车与抢险队伍,并规划最优路线,将救援力量到达时间大幅缩短。
4. 公众参与度:从“被动等待”到“主动避险”
通过“内涝预警”APP等渠道,公众可实时获取积水信息与避险建议,提前转移至安全区域。例如,在暴雨预警发布后,APP可推送附近低洼路段积水深度与绕行路线,引导市民避开危险区域,减少人员伤亡。
四、技术融合:信息化平台的未来演进
随着数字孪生、人工智能、区块链等技术的成熟,城市水利应急信息化平台将向更深层次演进:
数字孪生:构建城市排水系统虚拟镜像,模拟不同降雨场景下的内涝范围,为城市规划提供科学依据。例如,在新城区建设中,通过数字孪生模型优化排水管网布局,从源头降低内涝风险。
人工智能:利用强化学习算法优化应急调度策略,实现“自学习、自优化”。例如,平台可通过历史应急事件数据训练模型,自动生成最优调度方案,提升响应效率。
区块链:实现跨部门数据可信共享,确保应急信息真实性与不可篡改。例如,气象、水文、城管等部门的数据通过区块链平台加密传输,避免因数据造假导致决策失误。
2025年12月05日
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