这是一份专门为城市水务部门定制的应急指挥系统方案。该方案在水利方案的基础上,更聚焦于城市供水、排水、防涝等核心职责,强调对城市生命线工程的保障。
1.1 项目背景
城市水务系统是
critical national infrastructure (CNI)
的重要组成部分,直接关系到城市运行安全、社会稳定和民生保障。面对极端天气频发(极端暴雨导致内涝)、水源污染、重大管网爆裂、供水系统故障等突发事件,传统的水务管理模式面临信息分散、响应迟缓、协同不力等挑战。建设一个现代化的水务应急指挥系统,是实现水务治理体系和治理能力现代化的关键举措。
1.2 建设目标
构建一个 “感知智能、预警精准、决策科学、调度高效、业务协同” 的城市水务应急指挥中枢。具体目标包括:
全面监控:整合从“源头到龙头”(水源、水厂、泵站、管网、用户)和“城市到河道”(降雨、路面、管网、泵站、河道)的全流程数据。
快速响应:对爆管、水质污染、城市内涝等突发事件实现分钟级感知、智能报警和快速定位。
联动处置:打通内部生产、调度、管网、客服等环节,并横向联通应急、消防、交通、城管、环保等部门,实现一体化协同作战。
保障民生:最大限度缩短应急事件影响时间和范围,保障城市供水安全和排水通畅,提升市民满意度。
业务驱动,平战结合:系统设计与水务日常运营(SCADA、GIS)深度融合,平时用于监测调度,战时一键切换为应急模式。
统一平台,数据融合:打破数据孤岛,统一集成生产监控、管网GIS、客服热线、物联网监测等系统数据。
重心下移,贴近实战:功能设计面向一线抢险人员,移动端应用与指挥大屏并重,确保指令下达与现场反馈的实时性。
标准开放,可持续扩展:采用微服务架构,遵循行业标准,便于未来接入新的数据源和扩展应用功能。
架构与水利系统类似,但数据层和应用层的业务内容具有鲜明的水务特色。
3.1 数据层(水务专题数据库)
生产运行数据:水源地、水厂、泵站的实时压力、流量、水质(pH、浊度、余氯等)数据。
管网资产数据:基于GIS的供水/排水管网地图、管径、材质、埋深、阀门、消防栓等。
城市洪涝数据:易涝点、路面积水监测、排水河道水位、泵站运行状态、视频监控。
客户服务数据:热线工单、用户投诉(无水、水压低、水质异常)信息,可作为事件发现的补充来源。
应急资源数据:应急抢修队伍、移动抽水泵车、管道备品备件、应急供水车、物资仓库位置。
3.2 应用层(核心水务应急功能)
4.1 综合监测与智能预警模块
供水安全监测:实时监控从水源地到用户水龙头的全过程水质、水压、流量,异常超标自动报警。
管网漏损预警:基于DMA分区计量和压力流量大数据分析,智能预警爆管或暗漏事件,并初步定位。
城市内涝监测预警:
“雨情-路情-河情”联动:集成气象预报、实时降雨、路面积水监测、河道水位、泵站状态,实现内涝风险的动态预报与预警。
内涝风险“一张图”:在地图上动态展示积水点深度、影响范围、交通管制区域。
4.2 应急指挥与调度模块
爆管应急处置:
一键关阀分析:在GIS地图上点击爆管点,系统自动分析需关闭的上下游阀门,生成关阀方案,并下发至移动终端。
影响范围分析:自动分析受影响的片区、重要用户(医院、学校等)、用户数量,并生成通知稿。
应急供水调度:调度应急供水车前往受影响区域,并规划最优路线。
内涝应急调度:
根据内涝模型,智能调度泵站强排、调度移动泵车支援、协调交警进行交通管制。
水质污染应急处置:追踪污染团扩散路径,模拟影响范围,启动水厂工艺调整或应急深度处理流程。
4.3 联动协同与工单管理模块
跨部门联动:通过政务云或数据交换平台,与应急局、气象局、交警支队、生态环境局实现信息共享和指令互通。
示例:发布内涝预警时,自动将积水点信息推送至交警部门进行交通疏导。
全流程工单跟踪:从热线接报、系统报警或视频发现事件,到生成应急工单、派发队伍、现场处置、反馈结果、复核销单,实现线上闭环管理。可实时查看抢修队员位置、现场视频和处置进度。
4.4 辅助决策与模拟仿真模块
供水管网水力模型:模拟爆管、调度等工况下的压力流量变化,辅助优化调度方案。
城市排水与内涝模型:基于数字孪生理念,接入实时数据,对不同降雨情景下的内涝情况进行模拟推演,评估预案效果。
应急资源优化配置:基于事件类型、等级和位置,智能推荐最近的抢修队伍、物资仓库,并计算最优驰援路径。
4.5 综合保障与评估模块
应急预案数字化:将文本预案转化为结构化的数字化流程,关联应急资源、负责人、操作步骤,战时自动触发。
应急演练与培训:提供线上虚拟演练平台,模拟各类突发事件,提升人员应急处置能力。
事后评估与复盘:对事件的处置时间、资源消耗、社会影响等进行多维度评估,生成评估报告,优化未来应对策略。
分期建设:一期聚焦数据整合与“一张图”可视化;二期开发核心应急功能(爆管处置、内涝预警);三期深化智能应用(AI预警、数字孪生)。
突出移动应用:为一线抢险人员配备功能强大的APP,实现接单、导航、现场信息采集(照片、视频)、物资申领、进度上报一体化。
重视标准规范:制定统一的数据采集、接口、编码标准,确保系统内外畅通对接。
强化组织变革:系统建设需配套优化水务部门内部的应急流程和组织职责,确保系统能用、好用、管用。
业务效益:缩短应急响应时间30%以上,减少水资源漏损,提升供水可靠性,减轻城市内涝影响。
管理效益:实现应急流程标准化、数字化、可视化,提高管理效率和透明度。
社会效益:提升市民用水安全感和社会满意度,增强城市应对水安全风险的综合韧性。
总结:本方案为水务部门量身打造,核心在于将OT(运营技术)、IT(信息技术) 和水务业务深度融合,最终实现从被动应对到主动保障的智慧水务跨越。