智慧海绵城市监测管理系统方案

在城市化快速推进与极端天气频发的双重背景下，城市内涝、水资源短缺、生态环境退化等问题日益凸显。海绵城市作为新型城市建设模式，通过“渗、滞、蓄、净、用、排”综合措施实现雨水高效管理，其核心在于对城市水文过程及相关设施运行状态的精准感知、科学评估与智能调控。

传统城市雨水管理依赖人工巡查、定点采样，存在数据采集不及时、覆盖范围有限、内涝风险预判滞后、设施运维效率低等问题，难以满足海绵城市从“被动应对”向“主动防控”、“经验管理”向“智慧决策”的转变需求，制约其综合效益最大化发挥。

对此，物通博联以水文水利网关为核心，接入雨量计、液位传感器、下渗传感器等设备，实时采集降雨、积水、下渗及排水设施运行数据，结合大数据可视化、GIS等技术，构建智慧海绵城市监测管理系统，实现城市水文全域感知、设施动态监管、内涝精准研判及策略智能优化，提升海绵城市建设管理的科学性与高效性。

功能实现

（一）全域化水文要素监测

降雨监测：通过多区域雨量计，实时采集降雨量、强度、时长，结合GIS呈现降雨分布，掌握时空变化规律。

积水监测：在易涝点及海绵设施布设液位传感器，监测积水深度、上涨速率，接近警戒值自动预警。

下渗监测：用土壤湿度传感器等，监测不同区域土壤含水率、雨水下渗速率及总量，为下垫面改造提供数据。

（二）海绵设施运行动态监测

运行状态监测：实时采集调蓄池水位、生物滞留设施填料层湿度等参数，形成“运行看板”直观展示状态。

故障预警与运维：识别设施异常（如传感器故障、排水堵塞），推送告警并生成运维工单，快速处置问题。

（三）多维度数据可视化呈现

基础监测看板：以GIS为底图，叠加降雨热力图、积水等级标注、下渗湿度等值线图，实现“一张图”展示。

设施运行可视化：用柱状图、折线图展示单设施运行趋势，饼图呈现多类型设施达标率，三维模型还原重点设施状态。

趋势分析图表：生成降雨积水关联曲线、下渗量变化趋势图等，挖掘数据规律。

（四）城市内涝风险智能分析

实时风险研判：结合实时数据与地形、管网布局，计算各区域内涝风险等级，在GIS标注风险范围。

预警推送：按风险等级设阈值，达标时通过多渠道推送预警，含等级、影响时间及避险建议。

模型优化：存储降雨与内涝数据，对比预测与实际情况，优化水文水力模型参数。

（五）海绵城市综合效果评估

水文调节效果：统计径流量削减率、雨水利用率等，评估对水文循环的改善作用。

生态环境效果：结合水体水质、植被覆盖率数据，分析设施净化效果及生态修复作用。

社会效益评估：统计内涝频次、经济损失及市民满意度，评估对城市韧性与人居环境的提升。

（六）排水系统优化调控

管网状态监测：在管网关键节点设传感器，监测流量、水位，识别堵塞、满溢并定位问题。

智能调度：依据实时数据与天气预报，自动生成泵站启停、闸门调节方案，提升排水效率。

方案模拟：模拟不同调控方案，对比效果与成本，辅助选择最优策略。

（七）与城市规划联动协同

规划前期支撑：提供降雨、下渗、管网负荷等数据，助力规划识别雨水管理薄弱环节。

实施效果反馈：实时监测规划项目区域状态，生成评估报告，辅助动态调整规划。

长期优化建议：基于历史数据，为新区建设、旧区改造提出海绵城市建设优化方案。

审核编辑 黄宇