智慧排水管理平台详细介绍
智慧排水管理平台是深圳西戈软件技术有限公司面向城市排水管理部门和市政运维企业研发的管网智慧运营分析系统。平台以自主产权的三维 GIS 管网拓扑为核心底座,融合窨井液位监测数据、边界流量数据与 CCTV/QV 管道内窥检测成果,通过内置曼宁公式的简化水力计算引擎与"液位单监测替代法"——用窨井液位反算管内水深与过流量,覆盖排水管网从运行监测、内涝防治、检测评估到养护修复的完整业务链,将排水管网从"看不见、摸不着"变为"算得清、管得住"。平台采用纯软件架构,可直接对接液位计、流量计等物联网监测设备,不强制要求泵站 SCADA 前置投入,管网普查成果加监测数据即可上线运行。核心能力可概括为三句话:内涝提前预警、淤积精准养护、雨污混接快速定位。
立足排水行业现实的设计基础
排水管网与供水管网有本质差异,平台的全部算法体系都建立在以下四条行业现实之上,这也决定了它与常见智慧水务方案在落地条件上的差别。
- 重力流、非满管运行:排水管道大部分时间处于非满管状态,水位随降雨剧烈波动。平台基于重力流假设,内置曼宁公式进行非满管流速流量计算,不涉及泵站扬程与调度逻辑。
- 管网内部基本无流量监测:受成本、非满管工况、数据可靠性等约束,流量数据通常仅存在于边界计量点(污水厂进出水、泵站、入河排污口、大用户排口)。平台的核心方法是液位单监测替代法——用窨井液位结合高程数据反算管内水深与过流量,一个液位点的数据价值被放大到整段管网。
- 液位监测布点稀疏:县级项目通常仅 30~80 个液位监测点,只覆盖主干管关键节点。平台按"单点级分析全覆盖、全网级分析实测着色、无数据管段如实灰显"的原则设计,不做全网外推,结论真实可信。
- 纯软件架构:可直接对接液位计、流量计等物联网监测设备,不强制要求泵站 SCADA 前置投入,不依赖任何外部专业水力模型软件,不介入硬件采购与施工部署。
客户痛点与解决方案
下面九组问题是排水管理单位在管网运营中最常遇到的场景,也是平台各功能模块的设计出发点。
系统架构
平台自下而上分为四层:数据层、GIS 一张图统一底座、分析引擎层、应用层。数据来源以管线探测成果、物联网监测设备与检测成果为主,不要求既有系统做大规模改造。

数据层
| 数据类别 | 内容 | 来源与说明 |
|---|---|---|
| 管网静态数据 | 管径、坡度、管底高程、管材、管长、断面形状 | 管线探测成果导入,一期分析的基础 |
| 液位监测数据 | 各窨井液位实时 / 历史数据 | 液位计物联网接入,主要监测手段 |
| 流量监测数据 | 边界计量点流量 | 污水厂、泵站、排放口、大用户排口,可选接入 |
| CCTV/QV 检测数据 | 缺陷类型、等级、沉积量、检测影像 | 检测成果导入 |
| 降雨数据 | 降雨事件、降雨过程线 | 人工录入,或由液位峰值自动提取 |
GIS 一张图统一底座
地图底座为公司自主研发的三维 GIS 平台 CG-CUBEGIS,拥有完整自主知识产权,满足信创国产化适配要求,承载全部资产、设备、检测成果与分析结论的空间化展示与交互,具体能力见下一节。
分析引擎层
- 管网拓扑分析引擎:流向感知追溯(沿水流方向逆向追上游汇水管段)、连通性搜索、溢流事件聚类。
- 内置水力计算引擎:曼宁公式非满管流速流量计算、堰流/孔口公式溢流量估算、液位高程口径换算(井底水深 → 管内实际水深 → 溢流水头)、设计过流能力计算(圆形/矩形/梯形断面)。
- 时序统计分析引擎:旱天基线提取、突变检测(雨水/污水分型阈值)、最小二乘趋势回归、清淤台阶识别。
应用层
面向不同岗位组织功能页面:排水能力评估、淤积管理、内涝防治、溢流事件、管网运行分析(逐点分析/横向对比)、雨污混接排查、污水排放管理、CCTV 检测管理、降雨过程管理、工单与巡检等,配合面向管理层的运营看板与统计报表。
三维 GIS 底座能力(CG-CUBEGIS)
本节为排水业务相关的底座能力概述,完整说明见 CG-CUBEGIS 三维 GIS 平台。
海量数据承载与二三维一体化
- T 级海量影像加载:直接承载全域高分辨率卫星影像与倾斜摄影数据。
- 地上地下一体化表达:三维场景真实还原地形起伏与管线空间埋深关系——窨井井口高程、井深、管底高程、井盖高程的空间关系一目了然,这正是排水液位换算分析的空间数据基础。
- 二三维一键切换:切换时保持当前视角位置不变,支持漫游、缩放、旋转、俯仰操作。
- 多坐标系支持:内置 WGS84、CGCS2000 与地方独立坐标系之间的转换计算,多源探测数据无需预处理即可叠加。
图层管理与空间查询
图层按业务类型与要素类型(管线/设施/标注/监测点/视频点)树形组织,支持勾选显隐、透明度调节与顺序拖拽。查询能力包含四类:属性查询(点选管线弹出属性面板)、区域查询(框选或多边形检索)、缓冲区查询(施工影响范围评估)、多条件组合筛选查询,结果与地图双向定位联动。
专业管网空间分析工具
底座内置面向管网业务的空间分析工具:连通性分析、爆管分析、流向/溯源分析(排水场景下用于排污超标溯源、淤积归因与修复影响度计算)、碰撞检测、断面分析、路由分析、净距分析与视点管理。排水平台的溢流聚类、逆向溯源与修复优先级计算均建立在这套工具之上。
核心功能详解:管网运行分析
液位监测中心
排水监测数据的统一入口,提供全部液位监测点的实时数据展示、历史曲线查询与告警查询能力,与平台监测中心统一框架无缝衔接。它解决的问题是:液位计装上了,但数据分散在各厂商平台,管理部门没有统一视图。
- 实时液位总览:在线、离线、告警状态统一展示,告警设备置顶高亮。
- 单点历史曲线与多点对比曲线,支持数据导出。
- 双击记录即在 GIS 地图定位并弹出实时数据图表。
溢流事件自动识别与原因三分类
液位超过告警阈值(按雨水/污水管类型分档)时自动记录溢流事件,连续超限时段智能合并为一个事件,并为每个事件自动进行原因分类。它解决的问题是:溢流是排水管网最重要的业务事件,但传统方式只有孤立的"液位超标告警",没有事件档案——一场雨触发了多少溢流、持续多久、峰值多高、是什么原因,事后完全说不清。
- 事件自动记录:起止时间、峰值液位、持续时长、样本数、所属管型、告警阈值,事件状态自动开启、更新、关闭。
- 原因三分类:降雨型(雨水井超限,推定为降雨径流汇入)、渗漏型(污水井且在渗漏观察名单中,推定为雨水通过管道缺陷渗入)、偷排型(凌晨低谷时段起始且在观察名单中,推定为夜间非法排放),无法匹配的标记为待人工排查;每类附置信度与判定理由。
- 降雨日标注与重新分类:人工标注降雨日后系统自动重新分类;结合降雨事件自动提取功能,历史溢流事件可批量回填降雨关联。
液位异常横向对比分析
在单点液位突变检测之上,做同一时间窗口内多监测点的横向对比,自动识别两类典型异常场景。它解决的问题是:单点告警无法区分"个别点位异常"与"普遍现象"——雨天所有雨水井都在涨,逐点告警毫无意义;真正有价值的是旱天里"大家都平稳、唯独它在涨"的那口井。
- 场景一 · 旱天异常(雨水井):无降雨时段,多数液位点平稳而少数点突变,提示可能偷排、非法排放或管道缺陷,系统不武断定性质,而是提供高价值排查线索。
- 场景二 · 雨天混接(污水井):有降雨背景时,污水管液位点跟随降雨联动上涨——污水管本应是封闭系统,受降雨影响本身就是雨污混接或地下水入渗的证据。
- 检测机制:液位突变命中后自动触发,按时间窗口聚合分析覆盖率与突变占比,自动过滤"普遍现象";雨水管与污水管采用分离的基线口径与分级阈值,雨水基线剔除降雨时段样本,确保旱天基线纯净。
- 研判闭环:统计摘要、异常事件列表、逐点研判(确认/排除)、详情抽屉与 GIS 异常点位定位,研判状态自动汇总。
全管网过流能力普查
对全部排水管线进行一次性过流能力普查,建立管网排水能力"底数"。它解决的问题是:管网排水能力底数不清是排水管理的普遍现状——改造规划、内涝评估、瓶颈分析都需要先知道"每段管到底能过多少水"。
- 基于管段静态属性(管径/断面尺寸、坡度、管长、材质对应粗糙系数),按曼宁公式计算各管段在设计充满度下的过流能力。
- 圆形管、矩形管、梯形管分别按对应断面公式计算。
- 按管径、材质、坡度分级统计过流能力分布,输出过流能力偏低管段排名。
普查结果作为全平台负荷率、瓶颈、淤积分析的统一底数——不需要任何监测数据即可摸清全网能力底数,是平台轻量化部署的直接体现。
管段负荷率实时计算与充满度 GIS
将设计过流能力与实际过流量对比,实时计算各管段负荷率与充满度,GIS 地图分级着色。它解决的问题是:知道每段管的能力还不够,还要知道"现在用得有多满"——哪些管段常年高负荷、哪些时段逼近超载。
- 双口径计算:有流量监测的管段,负荷率 = 实测流量 / 设计能力;仅有液位监测的管段,液位换算实际水深后用曼宁公式反算流量——这正是液位单监测替代法的运行场景,无需在管网内部加装流量计。
- 负荷率四级分级:低负荷、中负荷、高负荷、超载,GIS 地图按等级着色;充满度同步计算并分级着色(绿、黄、橙、红)。
- 诚实呈现:无监测覆盖管段如实灰显"无数据",不做全网外推。
- 左表右图联动:双击地图管段高亮表格行,双击表格行切主地图定位;支持等级、关键字筛选与全量分页清单。
瓶颈管段识别与原因诊断
负荷率超过阈值的管段自动标记为瓶颈,并进一步诊断瓶颈成因、给出建议措施。它解决的问题是:"哪里堵"之后更要回答"为什么堵"——不同成因对应完全不同的处置手段,诊断错误就会白花养护钱。
- 瓶颈识别:负荷率持续超过 85% 的管段自动进入瓶颈清单。
- 原因诊断五分类:管径不足(负荷率持续偏高且无明显淤积证据)、坡度不足(坡度明显小于同管径管段群体均值)、淤积缩面(CCTV 显示沉积缺陷或相同流量下液位逐年升高)、粗糙度增大(管龄较长、管材粗糙系数偏大)、高峰流量(短时超载、平峰正常)。
- 每类成因对应建议措施:清淤、检测确认或关注观察;GIS 地图按主要成因着色,瓶颈分布一目了然。
- 支持历史时刻回放,任意时刻的瓶颈分布可追溯。
瓶颈诊断把监测数据、资产属性、检测成果三类信息融合成一个结论,这是单一数据源方案做不到的。
监测覆盖率统计
输出当前监测点覆盖主干管、支管的比例,按管线类别、行政区汇总,生成监测盲区清单。它解决的问题是:监测投资有限,"下一个液位计装在哪"需要数据依据而不是拍脑袋。平台按"先主干后支管、先易涝点后关键节点"的方法论指导监测点优化布设。
核心功能详解:内涝防治
易涝点动态风险评估
将静态的易涝点台账升级为基于实时监测数据的动态风险评估,GIS 地图按风险等级实时着色。它解决的问题是:易涝点台账年年有,但"此刻哪个点最危险"没有答案;暴雨来临时,布防力量该往哪里派全靠经验。
- 静态风险等级:由历史溢流事件频次自动派生,无需人工评定。
- 动态调整系数:由当前液位占告警阈值的比例分档计算,叠加进行中降雨事件的雨强加成。
- 综合风险指数 = 静态等级 × 动态系数,映射为红(极高)、橙(高)、黄(中)、蓝(低)四级,GIS 地图点标记实时着色。
- 地表溢流判定:当水面高程达到或超过地面高程时自动判定地表溢流,风险基数立即抬升,处置建议前置醒目提示。
- 风险计算实时进行,监测数据一到、等级即刷新。
暴雨预警联动
降雨事件驱动的预警等级自动升降机制,与告警工作台联动推送:降雨事件开始后,处于影响范围的易涝点预警等级自动提升;降雨结束后自动降级,无需人工干预;重点监测点支持人工勾选布控,布控点发生溢流时按等级触发告警推送。气象接口可作为可选扩展接入,实现气象预警自动驱动。
降雨事件管理与自动提取
降雨过程的人工录入与基于液位峰值的自动提取双通道,建立降雨事件档案并与溢流事件自动关联。它解决的问题是:降雨是排水管网一切异常的背景变量,但历史降雨档案整理费时费力,溢流事件与降雨的关联全靠人工回忆。
- 降雨过程录入:降雨事件名称、起止时间、累计雨量、峰值雨强与过程线的录入管理。
- 按液位峰值自动提取:扫描未关联降雨的历史溢流事件,按时间聚类自动识别降雨过程——每场"降雨"输出影响监测点数、事件数、起止时间、峰值液位与置信度分级;人工勾选确认后自动建档,并批量回填溢流事件的降雨关联。
- 降雨-溢流联动:液位异常横向对比的"降雨背景"判定、溢流事件的降雨型分类、易涝点的雨强加成,都以降雨事件档案为统一依据。
历史降雨档案可以从既有液位数据中"考古"出来,让存量监测数据补全降雨背景,分析链条立即完整。
核心功能详解:淤积管理与精准养护
淤积程度定量评估
对流量与液位双监测管段,定量评估管道淤积程度。它解决的问题是:管道淤积传统上只能靠 CCTV 目测定性,"淤了多少"没有数字;养护计划无法量化排序。
- 选取流量稳定时段,根据实测流量用曼宁公式反算管道清洁状态的理论水深,对比实测水深得到淤积指标,推算淤积截面积与淤积百分比。
- 按轻微(<10%)、中等(10%~25%)、严重(25%~50%)、危急(>50%)四级评定,GIS 按等级着色。
- 与 CCTV 检测结果交叉验证,两类独立数据源互相印证。
淤积趋势定量识别
仅需液位单监测即可实现的淤积速率测算与触及清淤阈值时间预测,是液位单监测替代法在养护场景的深度应用。它解决的问题是:双监测管段毕竟是少数,大量管段只有液位数据;而且"淤积到什么程度"是静态照片,管理上更需要"淤积速度多快、还有几个月要出事"的动态答案。
- 旱天基线漂移法:逐月提取旱天基线(日最低液位的低位统计值,自动剔除降雨时段样本),基线的缓慢抬升正是淤积的直接信号。
- 清淤台阶识别:基线序列中的骤降台阶自动识别为清淤作业影响并剔除,保证趋势测算反映真实淤积过程。
- 趋势回归:最小二乘回归得到淤积速率(毫米/月)与拟合优度,外推预测触及预警水位的月份。
- 出流段归因:结合管段流向把监测点的淤积趋势归因到具体出流管段;沿流向探测下游配对监测井,上井涨、下井稳则高置信夹逼定位淤积段;两井同涨则判为下游顶托回传,不误判本地淤积。
- 趋势列表以监测点为主体,双击 GIS 定位,归因管段在地图上标绘。
该功能把"单点液位曲线"挖掘成"管段淤积速度 + 出事时间预测",下游配对井夹逼与顶托回传判别显著降低误判率。
精准养护计划
从"按固定周期养护"升级为"按实际淤积程度精准养护":综合淤积百分比、淤积速率与管段重要性(主干管/次干管/支管)计算养护紧迫度,按"距离清淤阈值的剩余时间"排序生成养护优先级列表;结合养护队伍能力与区域分布生成养护计划建议;清淤任务派发(指定清淤段、方式、作业队伍)与作业过程记录(清淤量、时长、现场照片)全程线上化。
清淤效果定量评估与周期动态调整
清淤不是干完就完,效果要量化、周期要校准。选取清淤前后相同流量条件的时段,对比液位变化推算过水断面恢复情况,计算过流能力恢复率;按显著(>70%)、有效(40%~70%)、一般(<40%)三档评定效果等级;输出清淤前后液位对比图与恢复率统计。效果显著自动建议延长养护周期,效果一般则建议缩短周期并排查原因,形成"评估—养护—验证—调整"的完整闭环,每一分养护经费的效果都可量化。
核心功能详解:检测评估与排放管理
CCTV/QV 检测数据管理
管理管道内窥检测(CCTV 闭路电视检测 / QV 快速检测)的数据归档与分析,让检测成果从"档案柜里的光盘"变成"地图上的决策依据"。它解决的问题是:CCTV 检测投入大、数据量大,但成果普遍沉睡在检测报告光盘里——查一段管的历史缺陷要翻档案,检测结论与养护决策脱节。
- 检测任务管理:检测计划制定、检测段登记、检测队伍管理。
- 检测影像与 GIS 关联:检测视频、图片挂接到对应管道,地图上点击管道即可查看检测视频。
- 缺陷标注与等级评定:在检测影像上标注缺陷类型(破裂、变形、脱节、错位、腐蚀、沉积、障碍物等),按行业检测技术规程进行 1-4 级评定。
- 检测报告自动生成:包含缺陷位置、类型、等级与影像截图。
- 历史检测对比:同一管段不同时期检测结果对比,评估缺陷发展趋势。
管道结构评估
基于 CCTV/QV 检测数据,按行业标准评估管道结构状况等级,回答"管道结构上还行不行、会不会塌陷渗漏"这一标准化量化问题。核心能力:管道结构状况指数(基于缺陷类型、等级、数量的综合评分,缺陷按行业标准聚合到管段)、各管段结构等级评定(I 级完好至 IV 级严重)、结构评估报告生成、GIS 地图按结构等级着色展示。
管道功能评估
评估管道的功能性状况——区别于结构评估关注"管道完不完整",功能评估关注"过流能力够不够",基于检测数据与液位/流量监测数据实现定量评估。结构完好的管道未必功能达标(淤积缩面、坡度不足),结构有缺陷的管道也未必影响过流,修复决策需要功能维度的独立判断。
- 过流能力计算:基于管径、坡度、粗糙系数和实际过水断面计算实际过流能力,与设计能力对比得出负荷率。
- 渗漏情况评估(地下水入渗量估算):选取连续晴天时段,以旱天/夜间最小流量为基线估算地下水入渗量,按单位管长入渗率排名,识别渗漏严重管段。
- 功能等级评定:综合负荷率与淤积趋势,评定优、良、中、差四级功能等级,GIS 地图按功能等级着色。
修复优先级排序
综合管道结构评估、功能评估、水力影响度、重要性与后果严重度,自动生成修复优先级建议清单。它解决的问题是:检测出几百段问题管道,修复资金只够修二十段——先修哪段必须有一套透明、可解释的排序规则,而不是各方博弈。
- 排序因素:结构状况评分(评分越低越优先)、功能状况评分(过流能力不足优先)、水力影响度(模拟该管段失效后对管网的影响范围)、管道重要性(主干管 > 次干管 > 支管)、后果严重度(上方是否有重要设施、是否位于交通要道)、缺陷发展趋势(恶化速度快的优先)。
- 水力影响度按重力流语义计算:排水管道失效会顶托影响其上游汇水管段,系统沿管段流向逆向追溯,统计失效后受影响的上游管段数量——主干要道、汇水咽喉的失效后果被如实放大。
- 综合优先级 = 各因素加权合成,权重透明可调;输出修复优先级排序清单,标注建议修复方式(局部修复/整体更换/内衬修复等),各管段失效影响范围在 GIS 地图上标注。
雨污混接排查
排查和治理雨水管网与污水管网的混接错接问题,覆盖"智能初筛 → 现场排查 → 台账登记 → 整改销号"全流程。它解决的问题是:雨污混接是污水提质增效的核心难题,传统排查靠人工逐井开盖,效率低、覆盖慢;混接点位散落在管网中,没有数据线索时如同大海捞针。
- 智能初筛:基于液位数据的旱雨对比自动识别疑似混接——旱天液位基线持续偏高的污水井疑似有雨水混接,雨天液位异常上升的雨水井疑似有污水混接;液位异常横向对比分析在事件层面持续输出疑似点位,作为排查的前置筛查线索。系统如实标注初筛口径(液位基线法),现场核实后可升级为确认结论。
- 混接定量评估(流量数据具备后启用):计算晴天基线流量与雨天流量之差得到雨水入流量,混接比例 = 雨水入流量 / 雨天流量,按轻微(<20%)、中等(20%~50%)、严重(>50%)分级;结合管网拓扑从异常最大管段向上游追溯,定位混接来源区域。
- 排查任务管理:排查区域划分、任务派发、人员安排。
- 现场排查记录:染色试验结果、烟雾试验结果、现场照片与定位。
- 混接点台账与整改闭环:确认的混接点位登记(含混接类型、严重程度),整改方案记录、整改前后对比、销号闭环;已排查面积/总面积、已确认混接点/已整改点进度统计。
污水排放管理与溢流污染负荷估算
管理污水排放口档案与排放合规性,并对溢流事件的污染负荷进行量级估算。它解决的问题是:排污口超标被通报时,"超标水从哪来"查不清;合流制溢流污染了河道,"溢了多少方、带了多少污染物"没有账。
- 排污口档案管理:位置、类型、排放去向、许可排放量。
- 排放水质管理:关键指标(化学需氧量、氨氮、总磷、总氮等)人工录入,超标自动告警。
- 超标溯源分析:沿水流方向逆向追溯上游汇水管段,逐跳回溯生成疑似来源管段清单,为现场排查圈定范围。
- 排放合规报表:按环保要求生成排放量统计与达标率报表。
- 溢流污染负荷估算:基于溢流水头(水面高程与管顶高程之差)用堰流/孔口公式反算溢流量,按经验浓度估算每次溢流事件的化学需氧量、氨氮、悬浮物入河量,输出吨/事件量级结果;估算口径明确标注精度范围,作为水环境整治的量级依据而非精确核算。
核心功能详解:支撑功能
管网历史状态回放
选择任意历史时刻,回放当时的全网负荷率与瓶颈分布——管网的"时光机"。它解决的问题是:暴雨过程转瞬即逝,事后复盘时"当晚八点管网到底什么状态"没有答案;改造效果验证、内涝责任分析都缺少历史量化依据。
- 实时/历史回放双模式切换:历史模式选定评估时刻后,系统自动取该时刻前最近一条监测数据重算全网负荷率;超过数据有效期(6 小时)的设备如实判为"无数据"灰显。
- 负荷率、瓶颈诊断、充满度 GIS 三个视图按同一时刻联动刷新。
- 降雨事件一键下钻:降雨过程列表每行提供"管网回放"入口,直接跳转到该场降雨峰值时刻的管网状态。
历史回放把"实时分析"能力延伸到"历史分析",监测数据的价值随时间积累而不是随时间作废。
实时监测与告警中心
跨业务统一的实时监测模块,是排水分析功能的数据入口。系统根据传感器类型自动区分数据处理逻辑与展示方式。
- 传感器类型配置(液位计、流量计等)与告警规则配置:多级阈值(预警/报警/危险)、通知方式与静默时段。
- 实时监测总览:设备状态、最新数据、在线情况统一视图,多维筛选,告警设备置顶高亮,双击 GIS 定位。
- 数据图表与历史曲线:实时滚动曲线、历史趋势、多设备对比、统计面板与数据导出。
- 告警中心:告警事件集中展示、确认、派单、关闭,按设备/区域/时间统计与趋势分析。
- 设备绑定管理:监测终端与 GIS 管网节点绑定,确保数据落到正确的空间位置。
工单管理、巡检管理与应急调度
- 工单管理:运维工单全生命周期管理——创建、派发、处置、审核、归档全程自动留痕;支持按状态、类型、日期检索;每个工单可关联外业任务,现场照片、录像与处置记录回传内业;告警与溢流事件可直接转工单,进度实时可查、责任到人。
- 巡检管理:巡检检查项通过模板配置适配排水业务(井盖完好、淤积迹象、积水痕迹等);巡检计划(周期、路线、执行人)、巡检任务跟踪、GPS 轨迹回放核查到位情况、到位率/问题发现率/漏检率质量考核。
- 隐患与应急调度:隐患台账登记 → 整改方案 → 施工 → 验收 → 销号全流程闭环;应急预案数字化、抢修队伍与应急物资台账、事件地图定位 → 调度范围设定 → 资源检索 → 人员派遣 → 过程跟踪 → 事后复盘,暴雨抢险场景下快速响应。
技术指标与部署
| 产品形态 | 纯软件系统,不介入硬件采购与施工部署,不依赖外部专业水力模型软件 |
| 水力计算口径 | 基于重力流假设与曼宁公式非满管计算,不涉及泵站扬程与调度逻辑;堰流/孔口公式用于溢流量估算;圆形、矩形、梯形断面全覆盖 |
| 数据接入 | 管线探测成果导入形成管网 GIS;液位计、流量计等物联网设备直连;CCTV/QV 检测成果导入;降雨数据人工录入或由液位峰值自动提取 |
| 前置条件 | 不强制要求泵站 SCADA 系统;县级项目通常 30~80 个液位监测点即可运行 |
| 坐标系支持 | 内置 WGS84、CGCS2000 与地方独立坐标系之间的转换计算,多源探测数据无需预处理即可叠加 |
| GIS 底座 | 自主研发 CG-CUBEGIS 三维 GIS 平台,完整自主知识产权,符合信创国产化适配要求 |
| 影像承载 | T 级海量高分辨率卫星影像与倾斜摄影数据直接加载 |
| 运行形态 | Web 端、桌面端与移动端;运营看板支持大屏展示 |
差异化能力
- 内置水力计算引擎:曼宁公式非满管流速流量计算、堰流/孔口公式溢流量估算、井底水深到管内水深的口径换算自动完成,无需购买外部专业水力模型软件,也无需专业模型团队。
- 液位单监测替代法:排水管网内部基本无法装流量计是行业现实,平台用"液位 + 高程 + 曼宁公式"替代流量双监测,把稀疏液位点的价值放大到管段级分析——淤积趋势、负荷率、溢流估算都仅需液位数据。
- 从定性到定量:淤积给出百分比和毫米/月的速率,触及清淤阈值给出剩余月份,混接给出疑似点位与比例分级,溢流给出事件档案与污染负荷量级——所有结论都是可考核的数字。
- 诚实的精度口径:稀疏监测下实测着色、无数据灰显、不外推夸大;初筛工具如实标注"需现场核实";估算结果明确标注精度范围。
- 流向感知的拓扑分析:淤积归因、超标溯源、修复影响度全部沿真实水流方向追溯,重力流语义下的结论才可靠。
- 管网历史状态回放:任意时刻回放负荷率与瓶颈分布,降雨事件一键下钻复盘。
应用价值与适用对象
- 安全效益:内涝风险提前预警、地表溢流自动判定,暴雨应对从被动抢险转向主动布防,减少积水损失与安全事故。
- 经济效益:精准养护替代周期养护,直接节省养护费用;瓶颈诊断与修复优先级排序让改造资金投向最有效益的管段;过流能力普查摸清家底,避免重复探测投入。
- 环境效益:溢流污染负荷可估算、雨污混接可定位、超标排放可溯源,支撑水环境质量考核、环保督察整改与污水提质增效行动。
- 管理效益:管网底数、检测成果、事件档案、降雨记录、运维过程全部线上化,历史可回放、责任可追溯、考核有依据,排水管理从经验驱动升级为数据驱动。
适用对象为城市排水管理部门、市政运维企业与水务集团排水板块。平台不追求"一步到位"的理想化全网水力建模,而是立足排水行业监测稀疏、重力流运行的真实现状,用自研算法把液位、流量、CCTV 等每一份已有数据都转化为决策价值。