排水管网是城市重要的基础设施之一,是城市水污染防治、排渍防涝和防洪的骨干工程,担负着收集城市生活污水和工业生产废水、及时排除城区雨水的任务,是保证城市正常运转的重要生命线。目前,我国大部分城市的排水管网运行管理水平较低,很多城市仍然沿用传统的、依靠纸图甚至老工人记忆和经验的管理模式。尽管随着计算机技术的普及和发展,不少城市对排水管网数据进行了信息化处理,但通常其信息化和专业化程度都比较低,多采用AutoCAD、Excel等格式的单个文件分块存储排水管网数据,无法体现排水管网的复杂网络特征。此外,虽然有部分城市采用了基于GIS的管理模式,但专业分析功能通常都较弱,系统仅体现了排水管网的地理特征,只实现了基本的地图显示和查询功能,但缺少网络分析、动态模拟和优化分析等专业功能,不能为排水管网安全运行提供科学的决策支持。
伴随着我国城市化进程的加快,城市排水管网系统快速增长,整体规模持续扩大,排水管网管理的难度也越来越大。总结长期以来我国排水管网系统管理中存在的问题,主要包括以下六个方面:
(1)管理法规和相关技术标准不完善,缺乏完善可靠的排水管网数字化管理技术规范,各个城市排水管网数字化管理水平和技术标准差异较大;
(2)大部分城市排水管网数据资料管理方式分散、不系统,数据存储方式多样,部分城市“重建设轻管理”,造成排水管网数据不完整、不准确,对排水管网资产状况掌握不全面;
(3)现有分散和不系统的管理模式和低效的查询分析方法,难以体现复杂排水管网的网络特征和上下游关系,使得分析决策水平还停留在主观判断和简单推理的层次;
(4)排水管网的调度控制分析、布局优化分析和应急事故分析缺乏科学依据,流域级别的综合管理模式无法实现,在应对城市防汛抢险等危机事件过程中,现有的管理调度手段苍白无力;
(5)缺乏全面完整、科学有效的管道养护筛选数据库,难以制定高效的管道养护计划,排水管网及排水设施的管理养护随意性与主观性大,养护效果也较难评估;
(6)缺乏有效的管网状态评估和运行监测手段,不能及时准确地掌握管网运行状况的变化,基于在线数据的全管网系统分析和动态模拟管理模式鲜有应用案例