数字管网如何赋能城市水环境治理新未来？

　　伴随城市化进程，我国城市新增管网规模日趋扩大，老旧管网年久失修，给城市建设和安全带来较大隐患。数字管网作为未来城市的基础设施，能够帮助我们守护好“城市生命线”，实现管线运行状态的智能感知与监控，具有广阔的应用前景与极高的重要性。

　　在“2024(第十六届)上海水业热点论坛”上，上海市水务局“供排水管网系统数字化应用工程研究中心”主任/上海万朗水务科技集团有限公司董事长、高级工程师樊雪莲作了题为“排水管网系统数字化应用与思考”的发言。

　　她指出，排水系统要想高质量发展，离不开数字的赋能。数字管网是智慧排水的核心，而数字管网的重点又在数据底板上，地基决定层高，数据底板就像大厦的地基一样重要，没有详实准确的数据底板很难做好数字管网、数字排水。

樊雪莲

　　城市管网亟待科学有效的数字化管理

　　当前城市排水、水环境治理面临的诸多问题，都离不开管网。 城市管网问题是排水系统问题的核心。樊雪莲重点介绍了上海市在这一领域的具体行动，她引用了上海市委书记陈吉宁在中央第一生态环境保护督察组督察上海市情况反馈会上的发言，陈书记强调污水收集处理要坚持系统观念，加强“厂站网”一体化建设和运维，加快推进雨污混接整治和管道修复。当前，上海正在如火如荼地开展这项工作。

　　关于排水管网数字化管理的问题，陈书记也早在2010年出版的《城市排水管网数字化管理理论与应用》一书中，就有如下前瞻性观点：如果我们不能对庞大复杂的地下排水管网进行科学有效的数字化管理，仅靠选择排水体制和建设大量排水管网来解决城市排水管道问题是不经济，不现实的。这段话深刻揭示了现代城市水环境治理中数字化管理的重要性和必要性。

　　建设数据底板 挖掘数据价值，数字管网中心应时成立

　　基于当前的实际问题和政策导向，今年8月28日，上海水务局“供排水管网系统数字化应用工程技术研究中心”成立了，中心由上海万朗水务科技集团作为该中心的主任单位，联合上海城投水务集团、上海市政工程设计研究总院、同济大学等多家单位及国内外顶尖专家团队，通过跨学科、跨专业、跨行业的紧密合作，解决城市管网系统建设中的复杂问题，推动数字管网的技术创新与发展，对标国际领先水平，为上海乃至全国的数字管网、数字水务、数字中国建设贡献力量和智慧。

右图为8月28日樊雪莲在中心成立大会上致词

　　中心的定位和目标明确，即“一个中心、两个贯通，三网融合、四轮驱动、五位一体”，以数据为抓手，提供全过程数据管理下的规划、建设、管理、养护、运维服务的系统解决方案。中心工作思路围绕“数据”展开，从“数据底板”、“数据率定”、“数据仿真”、“数据管理”及“数据服务”，最终实现真正的“数据价值”。

　　聚焦三大领域 数字管网中心的创新与价值

　　在创新与任务实行方面，中心聚焦于三个核心领域来推进工作，分别是：数据台账、健康监测和智慧管理。

　　数据台账尤为重要，涵盖了现场排查、勘测、诊断、数据的采集与校核、分析与判断、展示与应用等若干环节。大家都知道，我们的管网系统乃至排水系统错综复杂、底数不清、问题繁多，尽管当下已经拥有较多的技术和人才，但因家底数据的完整性、准确性及更新的及时性等问题的存在，导致模型、算法、智能管控等难以实现。因此，构建完整准确的数据底板至关重要。

　　但在实际操作中面临两个问题：一方面，具备排查能力的专业人员缺乏信息化、数字化的理念和技术;另一方面，擅长信息技术的人员则缺乏一线排查的专业经验。这就有了构建复合型团队的需求，既能深入现场专业排查又能熟悉信息化、数字化的技术，实现从排查到方案，从数据到平台智慧管理的无缝衔接。为此，万朗集团自2017年起就开始打造这样的团队，打磨数据台账的关键技术，优化管网数据采集，提升数据维护效率，强化管网数据应用，为数字管网、数字水务的全面发展奠定坚实基础。

　　数据台账工作还包括了云边协同能力体系的建设。通过整合数据获取、展示、分析与赋能四大环节，将排查、系统、平台与台账更新有效融合，对具体业务赋能，以提供企业数字化、智慧化转型的基础平台。

　　大量的数据采集并经过有效核准后，可以运用模型和算法对数据进行深入分析，以判断识别如外水入侵、管网混接、管道破损、河道倒灌及水环境污染等问题，为管网系统的健康管理、雨污混接整治、水环境提升、排水系统的提质增效、道路安全管理、城市防汛等提供建设管理的决策依据。

　　数据台账的亮点和创新点在于其结合了上海市水务局2023年发布的雨污混接技术导则，和团队多年积累的排查经验，并借鉴了日本先进的云台账管理技术，形成了独特的“万朗普查工作手册”。此外，还开发了一种名为“智能金箍棒”的多功能普查工具，本产品通过集成化设计，集成获取排水井窖、泵站内水深、泥深、管网管径、埋深、井深等多种数据，数据实时上传后台，简化了排查流程，减轻了排查工作量;相关数据均由设备读取和储存，无需人工读取或录入，提高了测量精度;数据自动挂接，提升工作效率，解决多检测工具数据成果共享交互难的问题;内置云边协同的智能算法，减轻数据审核校对工作量;后台GIS同步修正，实现管网数据进得来，出得去，用得好的效果。

　　健康监测是中心的第二项重点任务，主要关注的是管网系统及其配套设施、设备的健康状态。不同于常规的液位、水量、流速和水质等运营数据的监测，这里强调的是管道及设施设备自身的健康监测，包括管道的沉降、渗漏、损害、变形、腐蚀、温度、寿命、结构变化等状况的检测分析。通过监测可以深入了解管道及相关设备的实际使用状况、预估剩余寿命，并识别存在的缺陷风险。目前国内专门从事这方面研究的机构很少，我们团队自2014年以来已有很好的技术积累多项发明专利和案例经验。

编辑：赵利伟