市政排水管網信息化建設研究

張貴俊

摘要：排水管網建設是城市建設中的關鍵建設工程之一，有助于更好的收集和排放城市生產生活中所產生的的污水，能有效保障和保護城市水資源和水質量。尤其是現在正處于互聯網信息時代，市政排水管網的建設也需要緊跟時代的步伐，朝著信息化方向創建有助于進一步提高市政管理效率。基于此，本文通過闡述目前市政排水管網信息化建設的歷程和排水管網存在的問題，進而研究討論市政排水管網信息化建設的作用，從而推動市政排水管網管理工作的進一步優化和完善。

關鍵詞：排水管網;信息化;市政管理

前言

上海作為全國性大城市之一，城市化進程的不斷加快使得越來越多的流動人口逐漸在城市聚集，城市社會生產和經濟在不斷發展的同時，所承受的環境壓力也逐年增大，城市污水排水量持續呈上升趨勢與城市化土地導致雨水蓄水能力降低。在此情況下，有必要加快市政排水管網信息化建設的進度，充分發揮市政排水管網的積極作用，以推動市政管理和城市建設的可持續發展。

1. 市政排水管網存在的問題

1.1 粗放的設計改造

據本人施工管理及長期的施工經驗發現，目前部分排水管網設計人員以及部分管理人員由于缺乏污水處理和排水等相關知識的認識和了解，因此對于排水管網的設計和問題考慮缺乏前瞻性和預見性，通常都是等到真正出現問題以后才開始采取措施著手解決問題，缺乏對于問題出現的原因以及市政排水管網系統的整體考量，整體的設計改造都較為粗放，仍有許多細節亟需改善和優化。

1.2 凌亂的排水管網資料

目前上海排水管網仍然存在市管、區管、鎮管等多方管理的情況，排水管網的資料也主要以各管理單位的工程圖標、調查表和成果表等各項數據表為主，管理資料十分凌亂且沒有邏輯，因此在排水管網的實際管理中主要存在以下幾個方面的問題：

首先，排水管網按路名及管道名稱立冊，數據指標之間的關系無法得到很好很直觀的體現;其次，傳統的紙質材料在管理方面對與存儲空間和存儲條件的要求較大，并且容易受室內空氣潮濕或人為因素影響而出現紙張發霉、破損或遺失等，管理查詢起來十分費力且效率極低，一定程度上增加了人力成本和工作量;再者，紙質資料不像電子材料可以輸入關鍵詞一鍵檢索[1]，因此在提取數據時較為費時費力，并且紙質材料不僅無法實現實時更新和動態顯示城市排水管網數據的變化和增減情況，而且對于城市各個地區包括市政排水管相關管理部門之間的數據傳送和共享也十分不便。由此可見，傳統的排水管網資料管理方面存在較大的局限性和弊端，需要抓緊優化。雖然近幾年上海建設管理部門已經在推行電子化竣工圖及施工前選線等工作，但對于一些老舊管道仍然存在空白區域。

1.3 盲目的運行管理

由于地下排水管網錯綜復雜，分布廣泛，雖然有管理人員和值班人員定點巡查，但由于受技術條件的限制，無法對排水管網的實時信息和運行情況做到全面掌握，始終是難以兼顧全局，并且工作效率較差，當排水管網出現問題時，管理人員難以第一時間及時發現和處理，容易埋下安全隱患，尤其是出現突發情況時，由于難以預測上下游的影響范圍，導致管理人員和技術人員在采取措施時也會有所掣肘。

2. 市政排水管網信息化建設歷程

2.1 傳統排水管網

在二十世紀初期，由于當時城市建設進程緩慢，并且人們尚未認識到市政排水管網管理工作的重要性而對此略有疏忽，導致大部分城市的市政排水管網建設較為落后，在排水管理上存在信息收集不準確、數據傳送延誤和管理信息較為分散等各方面問題，對于城市化進程和城市的整體規劃發展也有著一定程度的影響。以上海為例，由原來的雨污合流，再到由市水務部門牽頭近10年逐步雨污分流改造，河道排放口的整治來看，前期由于對地下排水管線缺乏整體設計布局和合理保護，導致部分地下排水管道出現偷排亂排，導致地下污水漫流，甚至在出現暴雨等極端天氣時還容易形成城市內澇，造成嚴重的交通問題和出行不便，甚至對居民的生命安全造成影響。

2.2 數字化排水管網

隨著計算機信息技術的不斷普及和應用，市政排水管網的建設也朝著數字化發展，通過利用計算機信息技術將地下排水管網的相關信息和資料以電子形式進行存檔，實現了市政排水管網信息的及時錄入和更新，并且數字化的信息管理也便于工作人員隨時提取和市政排水管網工作各職能部門實現信息共享和數據的實時傳送，數字化排水管網建設進一步提高了排水管網的管理效率，但數字化的排水管網僅僅只是實現了信息的電子化儲存，尚未具備圖形和空間的檢索能力和GPS定位能力[2]，數、圖信息尚未實現統一管理和有效關聯，因此還需進一步完善提高市政排水管網信息提取的工作效率。

2.3 信息化排水管網

現階段，市政排水管網的建設隨著科技發展的推動逐漸實現信息化建設雛形，通過合理采用VB、VC等開發工具，利用GIS技術實現城市地下排水管線與地形等地理環境信息的綜合管理和分析，結合數據庫、互聯網、計算機和GIS技術廣泛集成，進一步優化市政地下排水管網的模擬功能，為城市管理部門決策提供強大的數據支撐，為城市排水設施的建設和運行提供安全保障，進一步推動城市化的持續發展。

3. 市政排水管網信息化建設的作用

3.1 可視化管理

市政排水管網信息化建設有助于提高排水系統運行過程中的數據采集能力，能夠對城市各個地區和空間的地形數據和航空影像資料等基礎地理信息進行實時采集，不僅改變了傳統的排水管網的單一控制方式，還進一步實現了數據采集的分析和處理，為市政管理決策提供了豐富的數據支撐和科學依據，有效提高市政城市管理的質量。

其次，市政排水管網的信息化建設通過利用GIS、互聯網、數據庫等多項技術實現對地理信息和實時數據的可視化查看，有助于市政管理人員隨時提取地下管道排水圖像及數據資料的實時掌控，便于管理人員更加直觀地掌握城市排水系統運行動態。并且，計算機技術的應用還能實現市政排水管網信息的快速檢索和調取，并將所收集的數據進行對比分析，掌握城市不同地區排水情況的變化，有助于為城市規劃和發展決策提供可靠依據。

3.2 輔助決策分析

市政排水管網的信息化建設通過將GIS技術、計算機技術和數據庫技術等各項現代技術的集成為排水系統的數據體系構建提供了充足的數據支撐[3]，并且在大數據的支持下也能實時反饋居民的關心的排水問題，更加深層次地通過結合地理信息和排水管網信息為市政排水管網的進一步規劃完善、防洪抗災以及城市建設規劃提供輔助決策分析功能。

其次，市政排水管網信息化建設也能為城市建設設計提供信息分析數據和技術方案參考，如道路擴建、城市老舊小區改造以及商業樓盤的開發等都需要對排水系統進行統籌規劃，一旦設計不當則很容易對周邊地區居民生活造成嚴重影響。并且當地下水管發生爆管、污水漫流等現象時，市政排水管理部門也能利用GIS技術及時掌握爆管的具體位置，并對周邊地區及上下游輻射地區進行追蹤控制，為維修和搶險等提供決策支撐。

3.3 排水情景模擬，提升應急水平

市政排水管網管理承擔城市污水輸送和天然降水的功能，信息化建設能通過在線監測數據變化和管理空間數據信息，通過利用計算機技術構建排水管網水利計算模型和其他相關模型，科學計算和模擬城市地阿霞排水管道的實際運行情況，預測可能發生積水或洪災地點并提前采取措施預警，另外還可結合GIS數據管理和空間分析對排水管網的運行狀況和日常管理提供數據支撐，當排水管出現流量、流速以及水位等出現異常甚至超出警戒值時，市政管理人員能夠及時反映并對突然緊急事件進行及時處理，縮小事故的影響范圍和影響程度，通過充分利用GIS技術、傳感器和無線通訊等技術對城市地下排水管網進行動態感知和監測，提高市政管理人員應急水平，為城市公共利益和人民的生命安全提供保障。

4. 結束語

綜上所述，排水管網的建設是城市建設的重要部分之一，對于城市規劃建設發展起到了重要的影響作用，結合傳統排水管網設計粗放、資料凌亂和管理盲目等突出問題對排水管網進行了從數字化到信息化的進一步優化升級，充分提高了市政排水管網的可視化管理和輔助決策分析，并通過綜合利用GIS技術、計算機技術和大數據技術等對市政排水管網進行排水情景模擬，有效提升市政管理的應急水平，為市政排水管網管理決策提供科學依據，推動城市建設持續發展。

參考文獻

[1]閆文勝，吳治昊. 市政管理中排水管網信息化建設的作用[J]. 城市建筑，2019，16（21）：177-178.

[2]韓軍. 分析市政管理中排水管網信息化建設的作用[J]. 綠色環保建材，2019（12）：100.

[3]蔡蕓，劉旦宇. 信息化建設在排水管網管理中的作用[J]. 市政技術，2013，31（06）：170-173.