市政排水管网信息化建设研究

张贵俊

摘要：排水管网建设是城市建设中的关键建设工程之一，有助于更好的收集和排放城市生产生活中所产生的的污水，能有效保障和保护城市水资源和水质量。尤其是现在正处于互聯网信息时代，市政排水管网的建设也需要紧跟时代的步伐，朝着信息化方向创建有助于进一步提高市政管理效率。基于此，本文通过阐述目前市政排水管网信息化建设的历程和排水管网存在的问题，进而研究讨论市政排水管网信息化建设的作用，从而推动市政排水管网管理工作的进一步优化和完善。

关键词：排水管网;信息化;市政管理

前言

上海作为全国性大城市之一，城市化进程的不断加快使得越来越多的流动人口逐渐在城市聚集，城市社会生产和经济在不断发展的同时，所承受的环境压力也逐年增大，城市污水排水量持续呈上升趋势与城市化土地导致雨水蓄水能力降低。在此情况下，有必要加快市政排水管网信息化建设的进度，充分发挥市政排水管网的积极作用，以推动市政管理和城市建设的可持续发展。

1. 市政排水管网存在的问题

1.1 粗放的设计改造

据本人施工管理及长期的施工经验发现，目前部分排水管网设计人员以及部分管理人员由于缺乏污水处理和排水等相关知识的认识和了解，因此对于排水管网的设计和问题考虑缺乏前瞻性和预见性，通常都是等到真正出现问题以后才开始采取措施着手解决问题，缺乏对于问题出现的原因以及市政排水管网系统的整体考量，整体的设计改造都较为粗放，仍有许多细节亟需改善和优化。

1.2 凌乱的排水管网资料

目前上海排水管网仍然存在市管、区管、镇管等多方管理的情况，排水管网的资料也主要以各管理单位的工程图标、调查表和成果表等各项数据表为主，管理资料十分凌乱且没有逻辑，因此在排水管网的实际管理中主要存在以下几个方面的问题：

首先，排水管网按路名及管道名称立册，数据指标之间的关系无法得到很好很直观的体现;其次，传统的纸质材料在管理方面对与存储空间和存储条件的要求较大，并且容易受室内空气潮湿或人为因素影响而出现纸张发霉、破损或遗失等，管理查询起来十分费力且效率极低，一定程度上增加了人力成本和工作量;再者，纸质资料不像电子材料可以输入关键词一键检索[1]，因此在提取数据时较为费时费力，并且纸质材料不仅无法实现实时更新和动态显示城市排水管网数据的变化和增减情况，而且对于城市各个地区包括市政排水管相关管理部门之间的数据传送和共享也十分不便。由此可见，传统的排水管网资料管理方面存在较大的局限性和弊端，需要抓紧优化。虽然近几年上海建设管理部门已经在推行电子化竣工图及施工前选线等工作，但对于一些老旧管道仍然存在空白区域。

1.3 盲目的运行管理

由于地下排水管网错综复杂，分布广泛，虽然有管理人员和值班人员定点巡查，但由于受技术条件的限制，无法对排水管网的实时信息和运行情况做到全面掌握，始终是难以兼顾全局，并且工作效率较差，当排水管网出现问题时，管理人员难以第一时间及时发现和处理，容易埋下安全隐患，尤其是出现突发情况时，由于难以预测上下游的影响范围，导致管理人员和技术人员在采取措施时也会有所掣肘。

2. 市政排水管网信息化建设历程

2.1 传统排水管网

在二十世纪初期，由于当时城市建设进程缓慢，并且人们尚未认识到市政排水管网管理工作的重要性而对此略有疏忽，导致大部分城市的市政排水管网建设较为落后，在排水管理上存在信息收集不准确、数据传送延误和管理信息较为分散等各方面问题，对于城市化进程和城市的整体规划发展也有着一定程度的影响。以上海为例，由原来的雨污合流，再到由市水务部门牵头近10年逐步雨污分流改造，河道排放口的整治来看，前期由于对地下排水管线缺乏整体设计布局和合理保护，导致部分地下排水管道出现偷排乱排，导致地下污水漫流，甚至在出现暴雨等极端天气时还容易形成城市内涝，造成严重的交通问题和出行不便，甚至对居民的生命安全造成影响。

2.2 数字化排水管网

随着计算机信息技术的不断普及和应用，市政排水管网的建设也朝着数字化发展，通过利用计算机信息技术将地下排水管网的相关信息和资料以电子形式进行存档，实现了市政排水管网信息的及时录入和更新，并且数字化的信息管理也便于工作人员随时提取和市政排水管网工作各职能部门实现信息共享和数据的实时传送，数字化排水管网建设进一步提高了排水管网的管理效率，但数字化的排水管网仅仅只是实现了信息的电子化储存，尚未具备图形和空间的检索能力和GPS定位能力[2]，数、图信息尚未实现统一管理和有效关联，因此还需进一步完善提高市政排水管网信息提取的工作效率。

2.3 信息化排水管网

现阶段，市政排水管网的建设随着科技发展的推动逐渐实现信息化建设雏形，通过合理采用VB、VC等开发工具，利用GIS技术实现城市地下排水管线与地形等地理环境信息的综合管理和分析，结合数据库、互联网、计算机和GIS技术广泛集成，进一步优化市政地下排水管网的模拟功能，为城市管理部门决策提供强大的数据支撑，为城市排水设施的建设和运行提供安全保障，进一步推动城市化的持续发展。

3. 市政排水管网信息化建设的作用

3.1 可视化管理

市政排水管网信息化建设有助于提高排水系统运行过程中的数据采集能力，能够对城市各个地区和空间的地形数据和航空影像资料等基础地理信息进行实时采集，不仅改变了传统的排水管网的单一控制方式，还进一步实现了数据采集的分析和处理，为市政管理决策提供了丰富的数据支撑和科学依据，有效提高市政城市管理的质量。

其次，市政排水管网的信息化建设通过利用GIS、互联网、数据库等多项技术实现对地理信息和实时数据的可视化查看，有助于市政管理人员随时提取地下管道排水图像及数据资料的实时掌控，便于管理人员更加直观地掌握城市排水系统运行动态。并且，计算机技术的应用还能实现市政排水管网信息的快速检索和调取，并将所收集的数据进行对比分析，掌握城市不同地区排水情况的变化，有助于为城市规划和发展决策提供可靠依据。

3.2 辅助决策分析

市政排水管网的信息化建设通过將GIS技术、计算机技术和数据库技术等各项现代技术的集成为排水系统的数据体系构建提供了充足的数据支撑[3]，并且在大数据的支持下也能实时反馈居民的关心的排水问题，更加深层次地通过结合地理信息和排水管网信息为市政排水管网的进一步规划完善、防洪抗灾以及城市建设规划提供辅助决策分析功能。

其次，市政排水管网信息化建设也能为城市建设设计提供信息分析数据和技术方案参考，如道路扩建、城市老旧小区改造以及商业楼盘的开发等都需要对排水系统进行统筹规划，一旦设计不当则很容易对周边地区居民生活造成严重影响。并且当地下水管发生爆管、污水漫流等现象时，市政排水管理部门也能利用GIS技术及时掌握爆管的具体位置，并对周边地区及上下游辐射地区进行追踪控制，为维修和抢险等提供决策支撑。

3.3 排水情景模拟，提升应急水平

市政排水管网管理承担城市污水输送和天然降水的功能，信息化建设能通过在线监测数据变化和管理空间数据信息，通过利用计算机技术构建排水管网水利计算模型和其他相关模型，科学计算和模拟城市地阿霞排水管道的实际运行情况，预测可能发生积水或洪灾地点并提前采取措施预警，另外还可结合GIS数据管理和空间分析对排水管网的运行状况和日常管理提供数据支撑，当排水管出现流量、流速以及水位等出现异常甚至超出警戒值时，市政管理人员能够及时反映并对突然紧急事件进行及时处理，缩小事故的影响范围和影响程度，通过充分利用GIS技术、传感器和无线通讯等技术对城市地下排水管网进行动态感知和监测，提高市政管理人员应急水平，为城市公共利益和人民的生命安全提供保障。

4. 结束语

综上所述，排水管网的建设是城市建设的重要部分之一，对于城市规划建设发展起到了重要的影响作用，结合传统排水管网设计粗放、资料凌乱和管理盲目等突出问题对排水管网进行了从数字化到信息化的进一步优化升级，充分提高了市政排水管网的可视化管理和辅助决策分析，并通过综合利用GIS技术、计算机技术和大数据技术等对市政排水管网进行排水情景模拟，有效提升市政管理的应急水平，为市政排水管网管理决策提供科学依据，推动城市建设持续发展。

参考文献

[1]闫文胜，吴治昊. 市政管理中排水管网信息化建设的作用[J]. 城市建筑，2019，16（21）：177-178.

[2]韩军. 分析市政管理中排水管网信息化建设的作用[J]. 绿色环保建材，2019（12）：100.

[3]蔡芸，刘旦宇. 信息化建设在排水管网管理中的作用[J]. 市政技术，2013，31（06）：170-173.