基于GIS构建智能排水管网系统，实现排水设施的全生命周期管理及实时监控预警

       排水管网模型构建基于现有的管道网络数据和地理信息系统（GIS）技术，构建排水管网的数字化模型。模型需要准确地反映管道的拓扑结构、属性信息和水力特性，以支持管网分析、优化和决策。

1、排水管网应用软件技术构成

（1）数据库技术：用于存储和管理各种排水管网数据，包括地理数据、设备数据、运行数据等。需要支持大规模数据存储、高效检索和事务处理。

（2）GIS技术：提供空间数据的管理和分析能力，支持管网的可视化展示和地理信息分析。实现管网的拓扑关系和空间属性的管理。

（3）中间件技术：提供系统间的通信、数据交换和集成能力，确保不同模块和服务之间的协同工作。例如，消息中间件、数据库中间件等。

（4）Web技术：提供基于浏览器的用户界面，实现跨平台访问和操作。支持实时数据展示、用户交互和系统管理。

（5）视频技术：用于监控关键排水设施和管道的实时视频监控。支持视频数据的存储、回放和分析。

（6）排水管网模型技术：用于模拟和分析排水系统的运行状况和水力特性。提供管网优化、流量预测等功能。

（7）系统集成技术：将各个独立的系统模块进行集成，形成一个完整的、统一的管理系统。支持不同技术平台和数据源的集成。

2、排水管网应用软件应包含的业务功能

（1）排水设施综合管理：管理排水系统的各种设施信息，包括管道、检查井、泵站、污水处理厂等。提供设施的新增、更新、删除和查询功能。

（2）在线运行监控与预警：实时监控排水管网的运行状态，包括流量、水位、水质等参数。实现异常情况的自动预警和报警处理。

（3）排水系统规划与辅助决策：基于排水管网模型进行系统规划和优化设计。提供辅助决策支持，如扩容改造、设施选址等。

（4）排水管网巡查养护：管理排水管网的巡查和养护计划，记录巡查和维修的详细信息。提供巡查任务的调度和跟踪功能。

（5）防汛抢险及应急指挥调度：监控降雨量和水位，预测可能的内涝和溢流风险。提供防汛抢险的应急预案和指挥调度功能。

（6）综合信息发布：将排水管网的相关信息和运行状态通过多种渠道发布给相关部门和公众。提供信息发布的定制和管理功能。

3、排水管网应用软件的系统架构

通常采用分布式架构，能够在多个服务器和网络节点上运行，支持高并发和大数据量的处理。核心架构包括数据层：数据库和数据仓库，用于数据存储和管理。

（1）服务层间件和应用服务，提供业务逻辑处理和数据交换。

（2）展示层：Web应用和移动端应用，提供用户界面和数据展示。

（3）监控层：视频监控系统，实时监控和记录排水设施的运行情况。

（4）决策层：排水管网模型和分析工具，支持系统优化和决策支持。

       中交路桥科技基安云·智慧城市排水平台（SDP）基于在线监测、数学模型、地理信息系统等先进技术，采用BIM、loT、AI、VR等技术，构建基于CIM的数字孪生平台，实现排水防涝设施的数据维护、运行管理、情景模拟、风险评估、指挥调度、动态决策等功能，结合水动力学数值仿真和暴雨降水模型算法，借助高性能计算，实现了城市内涝风险的预报、预警、预演和预案。