在线监测技术和管网动态模拟技术的发展为提前预知和及时分析管网内部的水流特征提供了技术基础。利用实时获取的在线监测雨量,对排水管网系统进行动态模拟,可以预测和分析在相应的降雨强度下,排水系统中各个检查井和管道的水流特征,进而可以指导相关部门制定科学合理的分洪方案和泵站运行模式,包括分洪去向的选择和泵站的开车情况、流量大小的确定,以实现“积水少、退水快、不产生连锁溢流”的防汛应急目标。管理部门还可将预测和分析结果通过手机或网络的形式及时发布出去,为人们的出行提供信息,充分体现现代城市管理中“以人为本”的思想。
数字排水平台采取统一的排水管网综合管理数据库体系对大量雨水管网数据和监测数据进行有效的管理和维护,利用先进的排水管网模型对城市雨水排除系统进行动态模拟计算,并具有多界面的模拟结果动态展示和自动生成报表的功能。为了便于用户更方便、快捷的对雨水管网溢流进行分析与管理,数字排水平台对各种专业功能进行了集成开发,构建了可流程化操作的雨水管网溢流分析与管理应用功能,从而辅助管理者对暴雨发生时城市雨水排除系统的溢流情况进行快速的分析和处理,为制定城市暴雨应急管理预案和应急事故快速抢险提供翔实的数据支持。
随着我国城市化进程的加快,城区不透水面的比例不断增大,暴雨径流量随之增加,雨水管网溢流、城区地表积水及发生水浸的风险不断升高。一旦发生雨水管网溢流事件,将对社会秩序、城市功能、环境与资源等造成不同程度的破坏,给人民生活、经济社会发展和城市的正常运转带来较大影响。
数字排水平台实现了流程化的雨水管网溢流分析与管理,如图939所示,其主要工作流程包括雨水排除系统模型构建、管网现状动态模拟、制定对策方案并基于方案进行动态模拟、对模拟结果进行分析和比较、确定最佳溢流预防和防汛应急方案。其中,雨水管网的动态模拟涉及2个方面的内容,即①利用不同降雨情景进行分析,通过对不同重现期、不同雨型的降雨情景进行动态模拟,全面掌握不同暴雨情景时雨水管网系统的溢流特征,为城市制定防洪排涝应急预案提供数据支持;②利用实时监测数据进行模型优化和模拟预报,通过监测的降雨数据和流量数据对模型参数进行不断的修正,使模型的可靠性逐步提高,以支持城市防汛和应急抢险的相关预测分析。