伴隨城市化進程，我國城市新增管網(wǎng)規(guī)模日趨擴大，老舊管網(wǎng)年久失修，給城市建設和安全帶來較大隱患。數(shù)字管網(wǎng)作為未來城市的基礎設施，能夠幫助我們守護好“城市生命線”，實現(xiàn)管線運行狀態(tài)的智能感知與監(jiān)控，具有廣闊的應用前景與極高的重要性。

　　在“2024(第十六屆)上海水業(yè)熱點論壇”上，上海市水務局“供排水管網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)字化應用工程研究中心”主任/上海萬朗水務科技集團有限公司董事長、高級工程師樊雪蓮作了題為“排水管網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)字化應用與思考”的發(fā)言。

　　她指出，排水系統(tǒng)要想高質(zhì)量發(fā)展，離不開數(shù)字的賦能。數(shù)字管網(wǎng)是智慧排水的核心，而數(shù)字管網(wǎng)的重點又在數(shù)據(jù)底板上，地基決定層高，數(shù)據(jù)底板就像大廈的地基一樣重要，沒有詳實準確的數(shù)據(jù)底板很難做好數(shù)字管網(wǎng)、數(shù)字排水。

樊雪蓮

　　城市管網(wǎng)亟待科學有效的數(shù)字化管理

　　當前城市排水、水環(huán)境治理面臨的諸多問題，都離不開管網(wǎng)。 城市管網(wǎng)問題是排水系統(tǒng)問題的核心。樊雪蓮重點介紹了上海市在這一領域的具體行動，她引用了上海市委書記陳吉寧在中央第一生態(tài)環(huán)境保護督察組督察上海市情況反饋會上的發(fā)言，陳書記強調(diào)污水收集處理要堅持系統(tǒng)觀念，加強“廠站網(wǎng)”一體化建設和運維，加快推進雨污混接整治和管道修復。當前，上海正在如火如荼地開展這項工作。

　　關于排水管網(wǎng)數(shù)字化管理的問題，陳書記也早在2010年出版的《城市排水管網(wǎng)數(shù)字化管理理論與應用》一書中，就有如下前瞻性觀點：如果我們不能對龐大復雜的地下排水管網(wǎng)進行科學有效的數(shù)字化管理，僅靠選擇排水體制和建設大量排水管網(wǎng)來解決城市排水管道問題是不經(jīng)濟，不現(xiàn)實的。這段話深刻揭示了現(xiàn)代城市水環(huán)境治理中數(shù)字化管理的重要性和必要性。

　　建設數(shù)據(jù)底板 挖掘數(shù)據(jù)價值，數(shù)字管網(wǎng)中心應時成立

　　基于當前的實際問題和政策導向，今年8月28日，上海水務局“供排水管網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)字化應用工程技術(shù)研究中心”成立了，中心由上海萬朗水務科技集團作為該中心的主任單位，聯(lián)合上海城投水務集團、上海市政工程設計研究總院、同濟大學等多家單位及國內(nèi)外頂尖專家團隊，通過跨學科、跨專業(yè)、跨行業(yè)的緊密合作，解決城市管網(wǎng)系統(tǒng)建設中的復雜問題，推動數(shù)字管網(wǎng)的技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展，對標國際領先水平，為上海乃至全國的數(shù)字管網(wǎng)、數(shù)字水務、數(shù)字中國建設貢獻力量和智慧。

右圖為8月28日樊雪蓮在中心成立大會上致詞

　　中心的定位和目標明確，即“一個中心、兩個貫通，三網(wǎng)融合、四輪驅(qū)動、五位一體”，以數(shù)據(jù)為抓手，提供全過程數(shù)據(jù)管理下的規(guī)劃、建設、管理、養(yǎng)護、運維服務的系統(tǒng)解決方案。中心工作思路圍繞“數(shù)據(jù)”展開，從“數(shù)據(jù)底板”、“數(shù)據(jù)率定”、“數(shù)據(jù)仿真”、“數(shù)據(jù)管理”及“數(shù)據(jù)服務”，最終實現(xiàn)真正的“數(shù)據(jù)價值”。

　　聚焦三大領域 數(shù)字管網(wǎng)中心的創(chuàng)新與價值

　　在創(chuàng)新與任務實行方面，中心聚焦于三個核心領域來推進工作，分別是：數(shù)據(jù)臺賬、健康監(jiān)測和智慧管理。

　　數(shù)據(jù)臺賬尤為重要，涵蓋了現(xiàn)場排查、勘測、診斷、數(shù)據(jù)的采集與校核、分析與判斷、展示與應用等若干環(huán)節(jié)。大家都知道，我們的管網(wǎng)系統(tǒng)乃至排水系統(tǒng)錯綜復雜、底數(shù)不清、問題繁多，盡管當下已經(jīng)擁有較多的技術(shù)和人才，但因家底數(shù)據(jù)的完整性、準確性及更新的及時性等問題的存在，導致模型、算法、智能管控等難以實現(xiàn)。因此，構(gòu)建完整準確的數(shù)據(jù)底板至關重要。

　　但在實際操作中面臨兩個問題：一方面，具備排查能力的專業(yè)人員缺乏信息化、數(shù)字化的理念和技術(shù);另一方面，擅長信息技術(shù)的人員則缺乏一線排查的專業(yè)經(jīng)驗。這就有了構(gòu)建復合型團隊的需求，既能深入現(xiàn)場專業(yè)排查又能熟悉信息化、數(shù)字化的技術(shù)，實現(xiàn)從排查到方案，從數(shù)據(jù)到平臺智慧管理的無縫銜接。為此，萬朗集團自2017年起就開始打造這樣的團隊，打磨數(shù)據(jù)臺賬的關鍵技術(shù)，優(yōu)化管網(wǎng)數(shù)據(jù)采集，提升數(shù)據(jù)維護效率，強化管網(wǎng)數(shù)據(jù)應用，為數(shù)字管網(wǎng)、數(shù)字水務的全面發(fā)展奠定堅實基礎。

　　數(shù)據(jù)臺賬工作還包括了云邊協(xié)同能力體系的建設。通過整合數(shù)據(jù)獲取、展示、分析與賦能四大環(huán)節(jié)，將排查、系統(tǒng)、平臺與臺賬更新有效融合，對具體業(yè)務賦能，以提供企業(yè)數(shù)字化、智慧化轉(zhuǎn)型的基礎平臺。

　　大量的數(shù)據(jù)采集并經(jīng)過有效核準后，可以運用模型和算法對數(shù)據(jù)進行深入分析，以判斷識別如外水入侵、管網(wǎng)混接、管道破損、河道倒灌及水環(huán)境污染等問題，為管網(wǎng)系統(tǒng)的健康管理、雨污混接整治、水環(huán)境提升、排水系統(tǒng)的提質(zhì)增效、道路安全管理、城市防汛等提供建設管理的決策依據(jù)。

　　數(shù)據(jù)臺賬的亮點和創(chuàng)新點在于其結(jié)合了上海市水務局2023年發(fā)布的雨污混接技術(shù)導則，和團隊多年積累的排查經(jīng)驗，并借鑒了日本先進的云臺賬管理技術(shù)，形成了獨特的“萬朗普查工作手冊”。此外，還開發(fā)了一種名為“智能金箍棒”的多功能普查工具，本產(chǎn)品通過集成化設計，集成獲取排水井窖、泵站內(nèi)水深、泥深、管網(wǎng)管徑、埋深、井深等多種數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)實時上傳后臺，簡化了排查流程，減輕了排查工作量;相關數(shù)據(jù)均由設備讀取和儲存，無需人工讀取或錄入，提高了測量精度;數(shù)據(jù)自動掛接，提升工作效率，解決多檢測工具數(shù)據(jù)成果共享交互難的問題;內(nèi)置云邊協(xié)同的智能算法，減輕數(shù)據(jù)審核校對工作量;后臺GIS同步修正，實現(xiàn)管網(wǎng)數(shù)據(jù)進得來，出得去，用得好的效果。

　　健康監(jiān)測是中心的第二項重點任務，主要關注的是管網(wǎng)系統(tǒng)及其配套設施、設備的健康狀態(tài)。不同于常規(guī)的液位、水量、流速和水質(zhì)等運營數(shù)據(jù)的監(jiān)測，這里強調(diào)的是管道及設施設備自身的健康監(jiān)測，包括管道的沉降、滲漏、損害、變形、腐蝕、溫度、壽命、結(jié)構(gòu)變化等狀況的檢測分析。通過監(jiān)測可以深入了解管道及相關設備的實際使用狀況、預估剩余壽命，并識別存在的缺陷風險。目前國內(nèi)專門從事這方面研究的機構(gòu)很少，我們團隊自2014年以來已有很好的技術(shù)積累多項發(fā)明專利和案例經(jīng)驗。

編輯：趙利偉