一、系統背景
城市內澇是指由于強降水或連續性降水超過城市排水能力,導致城市內產生積水災害的現象。隨著氣候變化和城市化進程的加快,城市內澇現象愈發頻繁和嚴重。傳統的城市排水系統已難以滿足當前的城市排水需求,特別是在暴雨等極端天氣條件下,城市排水系統容易超負荷運行,造成嚴重的內澇災害。城市內澇不僅影響市民的日常生活和出行安全,還可能對城市的交通、電力等基礎設施造成損害,甚至引發次生災害。因此,為了有效應對城市內澇風險,各國紛紛投入大量資金和人力,研發城市內澇監測預警系統。該系統通過實時監測城市內各區域的降雨量、水位等數據,結合氣象、水文等信息,對城市內澇風險進行預警和評估,為城市防汛工作提供有力支持。通過實時監測和預警,相關部門能夠迅速響應,采取有效措施應對積水問題,減少災害損失。同時,內澇監測數據還能指導城市排水系統的優化升級,提高排水能力,從根本上解決積水問題。
二、系統組成
城市內澇監測預警系統還具有應用范圍廣、多類傳感器采集、多元化預警發布、一體化安裝等特點。它可以實時監測道路低洼處、下穿式立交橋和隧道的積水情況,并通過4G/5G網絡遠程傳送至監控中心。系統集成了雨量采集、圖像采集、水位采集等多種傳感器,通過系統預報分析,及時把預警信息發布出去。預警信息的發布方式包括廣播、LED電子屏、預警燈、短信等多種方式,以保障市民出行安全,及時避免人員、車輛誤入深水路段造成重大人身傷害與財產損失。該方案主要由現場監測站和監控中心平臺軟件組成。
現場監測站:配備了雨量傳感器、電子水尺或雷達水位計、流速或流量傳感器、水質傳感器、氣體傳感器、視頻監控、聲光報警器、LED顯示屏、遙測終端機和電源系統等設備。這些設備能夠實時監測降雨量、水位、流速、水質等信息,并通過視頻監控提供現場畫面,以便及時發現和處理內澇隱患。
監控中心平臺:軟件平臺則負責遠程監測重點區域的空中降雨量、地面產流、排水管網匯流等實時數據。基于平臺數據和管網分布信息,通過分布式水文模型實現內澇監測、淹沒分析及積水水位預測功能。監控中心軟件平臺可通過大屏、PC端、移動端對圖形化后的數據進行展示與處理,同時將數據存入數據庫中,實現數據的永久化存儲。
三、系統功能
█在線監測:以GIS地理信息系統、模擬數據圖、在線視頻等多種方式,全方位體現低洼區域積水的實際運行參數情況。可以查看各水位站、積水點的監測站分布位置、當前水位、警戒水位、供電信息以及設備運行狀態等。
█、排澇管理:對排澇及其相應的預案信息、基礎資料、周邊環境、數據報表等進行集中管理,使排澇管理更加信息化、自動化。
█預報預警:實時分析和解讀各監測數據,實現單項或多項對比報警功能。當積水數據超過預設閾值時,系統將通過LED提示屏、聲光報警、短信推送至手機、移動端APP等多種方式發布預警信息,確保預報預警得到及時的處理。
█系統管理:為信息發布平臺提供了良好管理支持,使信息發布平臺更加靈活、更易擴展。
█智能聯動:系統可以根據城市內澇防汛參數,提前判斷內澇汛情的到來,并聯動LED實時發布信息,同時聯動現場排水設備進行及時排水,避免和延緩城市內澇的發生。
█天氣預報:根據具體城市定位,實時顯示衛星云圖、雷達圖、分時天氣預報及七日天氣預報,為城市內澇預警提供氣象支持。
綜上所述,城市內澇監測預警系統解決方案是一種高效、精準的內澇預警和應急響應手段。它可以為城市管理者提供全面、直觀的排水系統實時運行狀況,幫助管理者及時發現排水系統的瓶頸和潛在問題,從而提升城市管理效率,保障人民群眾生命財產安全。