智慧城市视阈下城市防洪排涝问题研究

引言：随着城市化进程的持续推进，防洪排涝问题已成为制约城市高质量发展的重大瓶颈。作为城市供水系统的核心枢纽，自来水厂在城市防洪排涝体系中具有基础性、关键性作用。智慧化改造传统自来水厂，对于完善城市防洪排涝设施体系、增强城市防灾减灾能力具有重要意义。本文拟在梳理智慧城市视阈下城市防洪排涝体系建设现状问题的基础上，重点探讨自来水厂改造视角下的实施路径，以期为加快推进城市防洪排涝体系智慧化进程提供有益启示。

1 智慧城市视阈下城市防洪排涝体系建设中存在的主要问题

智慧城市建设为加强城市防洪排涝提供了前所未有的机遇，但当前城市防洪排涝体系建设中仍存在诸多待破解的问题。一方面，城市防洪排涝规划滞后于智慧城市发展进程，在总体规划中对防洪排涝的考虑不足，专项规划编制工作进展缓慢，缺乏系统性和前瞻性，使得防洪排涝工作缺少战略引领。城市防洪排涝信息化水平普遍偏低，感知设施建设不足、数据资源整合共享程度有限、业务系统功能单一。另一方面，城市防洪排涝基础设施存在老旧问题，排水管网、泵站等设施使用年限较长，功能退化明显，难以适应当前防洪排涝的要求。此外，在智慧城市建设中，防汛、水利、住建、气象、应急等部门间缺乏有效的协同联动机制，信息共享不畅，职责边界模糊，影响了防洪排涝工作的整体成效。

2 智慧城市视阈下城市防洪排涝体系建设的实施路径

2.1 智慧化改造现有自来水厂

作为城市供水系统的核心，自来水厂在城市防洪排涝中发挥着基础性作用。自来水厂改造应立足智慧化，利用新一代信息技术对生产全流程进行系统优化和升级改造。具体而言，充分运用工业互联网、人工智能等手段，对取水、净水、输配等环节实施自动化改造，提高供水效率和安全保障水平。如通过部署智能传感器对水质、水压等关键参数实施在线监测，建立健全供水全过程监控体系，实现异常情况的及时预警和快速响应。供水管网的韧性建设也是自来水厂改造的关键内容，应大力推广应用抗震球墨管等韧性材料，提高管网的抗灾能力，确保极端灾害情景下管网的安全运行。同时要加强对管网薄弱环节的优化，对老旧管段实施更新改造，补强管网短板，从而增强供水系统的整体韧性。在供水调度层面，要充分运用智慧化手段，打造集数据采集、分析挖掘、科学决策、精准调控于一体的智慧调度体系。通过采集管网压力、流量等实时数据，运用大数据分析、机器学习等技术，对供水系统全局进行实时仿真，动态优化调度策略，最大程度减少负压区域，确保管网压力平衡，从而有效降低管网爆管等事故风险，为城市防洪排涝提供坚实的供水保障。

2.2 加强防洪排涝信息化建设

信息化是智慧城市建设的关键抓手，对于破解“城市看海”困局、提升城市防洪排涝水平具有重要意义。新时期加强防洪排涝信息化建设，应着眼顶层谋划、系统布局，全面构建起“感知一张网、数据一个池、应用一张图”的信息化架构体系。首先，要织密感知网络，科学布局水位站、雨量站等感知终端，做到全时空覆盖，为防洪排涝工作提供基础支撑[1]。如在易发生内涝的路段、地下空间等部署视频监控设备，实现重点区域 24 小时无死角监测，及时掌握汛情灾情动态。其次，夯实数据基础推进防汛防涝领域各类业务数据的采集汇聚和融合共享，打造一体化的防洪排涝大数据平台。通过制定数据采集规范和标准，规范气象、水文、工程、抢险等业务数据的采集流程，提高数据质量；运用大数据、区块链等技术，实现跨部门跨层级的数据共享交换，促进“数据多跑路”向“数据聚一起”转变，为科学调度决策奠定坚实基础。再次，拓展应用场景，聚焦防汛预警、应急抢险等关键业务，加快防洪排涝信息化应用系统建设。如开发精准预报预警系统，通过分析雷达等气象数据，结合洪水演进模型，对未来降雨水情进行滚动预报，为防汛决策提供参考。

2.3 完善城市防洪排涝基础设施

在智慧城市建设过程中，完善城市防洪排涝基础设施要聚焦存量设施改造，针对排水管网老化、功能退化等问题，制定系统化的改造提升方案，分类分步组织实施，切实增强设施承载能力。如对建成年代较早的合流制排水管网，可采取分流改造策略，将雨水和污水分别纳入市政雨水管和污水管，减轻管网排水压力；对于破损锈蚀严重的管段，要及时更换修复，消除安全隐患，恢复设施功能。在存量改造的同时，还要注重增量设施建设，科学编制专项规划，将防洪排涝设施建设纳入国土空间规划统筹考虑，明确建设重点和时序安排，强化与城市发展的衔接协调。如可结合道路、绿地、广场等新建工程，同步建设雨水花园、下沉式绿地等海绵化设施，发挥小型分散设施对雨水的滞留消纳作用；在低洼易涝点加快建设应急调蓄设施，增加排涝应急能力。同时，防洪排涝基础设施建设要坚持韧性导向，将减灾防灾理念贯穿设施规划、建设、运营全过程。通过合理选用抗震耐腐蚀材料，科学优化设施布局，加强关键节点防护等措施，不断完善设施体系的抗毁能力，确保面对极端灾害冲击时，关键设施功能不瘫痪、核心系统不中断。如在泵站建设中，应加强泵体基座、集水井等薄弱部位设防，提高建筑物抗震等级，降低灾害风险。

2.4 建立多方协同联动机制

城市防洪排涝是一项涉及部门广、要素多的复杂系统工程，单靠某一部门单打独斗难以取得实效。建立多方协同联动机制，关键要在体制机制层面统筹谋划，在智慧城市管理框架下，厘清水利、住建、气象、应急管理等部门职责边界，形成权责清晰、分工明确的协调运行格局。可建立防洪排涝指挥部，由政府主要领导牵头负责，各相关部门参与，统一指挥调度防洪排涝工作 [2]。建立协同机制，还要聚焦防洪排涝关键业务流程，系统梳理风险研判、预警发布、抢险救援等业务环节的衔接配合要求，健全业务协同机制。通过制定防汛预案、专项方案等，明确部门在不同工作阶段的任务分工和协作流程，做到责任到人、措施到位。如在预警响应阶段，气象部门及时发布降雨预警，水利部门据此研判汛情趋势，应急部门提前调集抢险物资，住建部门加强内涝点巡查，通过各司其职、环环相扣，实现从预警到响应的无缝衔接。与此同时，还要创新社会动员机制，依托智慧城市建设成果，拓展公众参与渠道，做实做细做深社会动员工作。立足移动互联、大数据等新技术，开发群测群防 APP 等便民服务应用，引导群众及时上报灾情险情，参与隐患排查等防灾减灾活动。如组建社区防汛志愿服务队，开展防汛知识宣传、险情隐患排查、抢险自救互救等志愿服务，将专业力量和群众力量有机结合起来，形成全社会共同参与的良好氛围。

结束语：

智慧城市视阈下的城市防洪排涝建设任重而道远。目前城市防洪排涝之智慧化进程尚处起步阶段，未来仍需进一步健全顶层设计、强化融合发展，以期真正实现防洪排涝体系之集约、高效、智能、可持续。唯有如此，方能为建设适应未来需求的韧性型、智慧型海绵城市厚植根基，进而助力城市实现更高质量、更可持续的高速发展。

参考文献：

[1] 裴吉祥 , 张华甫 , 任士杰 , 等 . 城市化进程中智慧城市排涝防洪技术创新研究 [J]. 工程建设与设计 ,2024,(06):81-83.

[2] 刘贺杰 . 新时代我国城市防洪排涝存在的问题及对策 [J]. 工程技术研究 ,2020,5(13):275-276.