北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司水資源與環(huán)境二院副院長、教授級高工，
中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會青年工作者委員會副主任委員，
中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會城市給水排水專業(yè)委員會第八屆青年委員會委員，
給水排水凈水技術(shù)雜志青年編委。
主要從事市政給排水設(shè)計(jì)及給水處理理論和技術(shù)研究工作。
同樣在王院長演講的時候呢，
大家可以在留言區(qū)進(jìn)行交流。
結(jié)束以后，
我們將選擇兩個問題進(jìn)行探討，
請王院長做報告。
哎，
感謝王總的介紹。
那么大家下午，
很高興能夠借此機(jī)會跟大家分享一下我們在城市給水管網(wǎng)安全運(yùn)行保障智能監(jiān)管平臺的一些工作成果。
今天呢主要包括這三方面的內(nèi)容。
首先是對于城市給水管網(wǎng)安全運(yùn)行的一個需求分析。
然后呢，
只介紹一下這個城市給水管網(wǎng)安全運(yùn)行保障智能監(jiān)管平臺。
最后是一個總結(jié)。
根據(jù)國家發(fā)改委的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，
到了二零二一年末呢，
我國常住人口的這個城鎮(zhèn)化率呢已經(jīng)達(dá)到了百分之六十四點(diǎn)七二。
然后城鎮(zhèn)化的這樣的一個建設(shè)的推動呢，
使得我們城市地下管網(wǎng)的一個建設(shè)呢也進(jìn)入了一個高速發(fā)展的這樣一個階段。
由于我們在改革開放的發(fā)展前期的一個總體的建設(shè)以及管理水平是嚴(yán)重滯后的。
所以說近些年我們可以看到這個管網(wǎng)事故呢已經(jīng)從一個潛伏期進(jìn)入到了一個爆發(fā)期。
各類管道的一個破壞事故，
包括一些泄露的爆炸，
這樣的一些事故，
還有路面塌陷，
包括了一些運(yùn)行的安全事件等等呢，
是頻發(fā)的狀態(tài)，
帶來了一比較全巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。
同時呢也造成了嚴(yán)重的這樣的一些社會影響，
引起了大家的一個廣泛的關(guān)注。
根據(jù)二零二一年的一個全國地下管線事故的一個統(tǒng)計(jì)分析報告呢，
可以看到近三年我們的這個地下管線的一個破壞事故年平均的增長率就高達(dá)了大概百分之九十八的這樣的一個增長率。
另外呢是按照管線的一個類型分呢，
我們可以看到給水管道的一個事故呢是比較多的，
而且是有二零二一年到了七百一十九起，
然后占整個這個管網(wǎng)破壞的統(tǒng)計(jì)總數(shù)的一個百分之五十三的這樣一個比例。
分析了一下，
導(dǎo)致地下管線破壞事故的原因呢，
主要包括了有四類。
首先是自身的一個管道結(jié)構(gòu)性的一個隱患，
其次是在外力作用下的一個破壞。
還有呢就是環(huán)境因素造成的。
然后這個第四方面呢就是一些管理上的缺陷。
其中對于給水管道來說呢，
它的主要的一個破壞原因呢是自身管道里的一個結(jié)構(gòu)性隱患導(dǎo)致導(dǎo)致的。
然后那個其次呢是外力的一個破壞因素。
可以看到我們的這個城市地下管網(wǎng)呢是城市安全有序運(yùn)行的一個重要的基礎(chǔ)。
所以說也是我們城市高質(zhì)量發(fā)展的一個重要內(nèi)容。
因此呢國家的住建部是在二零二零年呢發(fā)布了關(guān)于城市地下市政基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)的指導(dǎo)意見，
在這個意見當(dāng)中呢，
就提出了要推動數(shù)字化、智能化的建設(shè)，
提升我們城市地下市政基礎(chǔ)設(shè)施的一個數(shù)字化和智能化的水平。
建立和完善城市的這個基礎(chǔ)設(shè)施的綜合管理信息平臺，
來排查我們的治理安全隱患，
健全風(fēng)險防控的這樣一些機(jī)制。
是希望是通過我們的這個信息化智能化的一個技術(shù)呢，
來推動我們這個電地下市政基礎(chǔ)設(shè)施的一個管理手段和模式，
以及理念上的一個創(chuàng)新，
從而來提升這個運(yùn)行管理效率和管理的這個管道事故的一個監(jiān)測預(yù)警的一個能力。
同時呢在今年按照國家對于建設(shè)韌性城市的這樣一個要求，
然后同時是考慮堅(jiān)持節(jié)水優(yōu)先，
然后來提高我們水資源利用率的這樣的一個需求。
所以說住建部和發(fā)改委呢也聯(lián)合發(fā)布了關(guān)于加強(qiáng)公共供水管網(wǎng)的一個漏損控制的這樣一個通知。
通知當(dāng)中呢，
是供，
是一共是有五項(xiàng)工作內(nèi)容，
包括了我們來實(shí)施這個管網(wǎng)改造。
然后對于管網(wǎng)的一個分區(qū)計(jì)量，
管網(wǎng)的壓力調(diào)控，
還有呢就是管網(wǎng)的一個智能化的建設(shè)以及管理的制度的一個完善。
其中對于開展供水管網(wǎng)智能化建設(shè)這個工程呢，
主要是推動供水企業(yè)在完成從我們供水管網(wǎng)信息化建設(shè)的基礎(chǔ)上呢，
是來實(shí)施我們智能化的一個改造。
在這個供水管網(wǎng)的建設(shè)，
還有它的一個改造過程當(dāng)中呢，
我們可以同步的來輻射相應(yīng)的一個監(jiān)測傳感器，
然后來建立基于物聯(lián)網(wǎng)的一個供水智能化的管理平臺。
同時呢是對供水設(shè)施一個運(yùn)行狀態(tài)，
以及它的一個水量水水量、水壓、水質(zhì)這些信息呢能夠進(jìn)行一個實(shí)時的監(jiān)測。
從而呢我們是可以精準(zhǔn)的一個對管網(wǎng)的一個漏損點(diǎn)進(jìn)行一個定位。
同時呢對于管網(wǎng)的一個壓力區(qū)域呢，
是進(jìn)行一個智能化的調(diào)節(jié)，
逐步來提高我們這個城市的供水管網(wǎng)漏損的信息化智慧化的管理水平。
并且呢將一些已經(jīng)比較發(fā)發(fā)展的比較的這樣典型地區(qū)的在城市供水管網(wǎng)的智能化改造和運(yùn)行管理的這樣的一個經(jīng)驗(yàn)?zāi)厥沁M(jìn)行一個推廣。
另外就是針對這個城市管道老化的一個更新改造。
國務(wù)院呢是在解釋在今年是發(fā)布了一個城市燃?xì)夤艿赖壤匣逻@個改造的實(shí)施方案。
這個更新改造的實(shí)施過程當(dāng)中呢，
也是需要同步的推進(jìn)這個數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的建設(shè)。
然后在管道的一些重要的節(jié)點(diǎn)來安裝我們的智能化的感知設(shè)備，
能夠完善的這個智能化的控制系統(tǒng)，
實(shí)現(xiàn)知識會運(yùn)行。
并且呢建立和完善市政的這個基礎(chǔ)設(shè)施綜合信息管綜合管理信息平臺。
我們也知道就是我們的主題呢是關(guān)注城市的一個供水安全。
供水安全呢也是我們的重要的一個民生工程。
然后事關(guān)我們這個人民群眾的身體健康和社會穩(wěn)定。
所以說近期這個住建部、發(fā)改委還有疾控中心呢，
也是調(diào)研和發(fā)布了關(guān)于加強(qiáng)城市供水安全保障工作的一個通知。
通知當(dāng)中呢也要求推進(jìn)這個供水智能化的一個管理水平來持續(xù)的提高供水的一個監(jiān)管信息化水平。
通過這個推進(jìn)供水管道的一個設(shè)施普查，
來完善我們的這個信息動態(tài)更新機(jī)制，
實(shí)時的更新供水設(shè)施的這個信息底圖，
使得我們后續(xù)的一個智能化的智慧的決策有一個很的一個基礎(chǔ)。
然后對于一個一些有條件的地區(qū)呢，
也就是我們當(dāng)我們的供水管網(wǎng)信息化程度比較高的地區(qū)呢，
可以通過結(jié)合這個管網(wǎng)的更新改造，
然后增加我們管網(wǎng)當(dāng)中的智能感知的一些設(shè)備。
然后同時呢也建設(shè)我們這個城市供水，
物聯(lián)網(wǎng)以及運(yùn)行調(diào)度平臺。
平臺上需要的一些主要的功能。
包括了首先就是設(shè)施的一個底數(shù)的動態(tài)更新，
然后實(shí)時的這樣的運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測，
對于風(fēng)險的情景的模型，
你預(yù)測。
另外呢就是對于優(yōu)化調(diào)度的一個輔助支持，
從而呢使得供水企業(yè)在運(yùn)行運(yùn)營當(dāng)中呢提高這個精細(xì)化的管理水平。
我們這個水斜呢也是主編的城鎮(zhèn)水務(wù)，
二零三五年的供水發(fā)展規(guī)劃綱要當(dāng)中，
對于智慧水務(wù)方面的一些規(guī)劃指標(biāo)，
主要包括了地信息系統(tǒng)閉幕在線的監(jiān)測設(shè)備在線監(jiān)測。
然后包括了自動智能控制、數(shù)字化管理信息與服務(wù)與信息公開、智能智慧化決策、網(wǎng)絡(luò)安全這八個方面也是分了不同的城市規(guī)模以及城市的等級，
分別提出了相應(yīng)的規(guī)劃的要求。
這也就指導(dǎo)了我們的供水行業(yè)在未來的智慧化的這個水務(wù)建設(shè)當(dāng)中有有所依據(jù)。
所以綜上所述呢為了推動我們這個城市供水行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，
然后是需要通過我們這個信息化智能化的一個手段來實(shí)現(xiàn)我們這個管網(wǎng)的安全運(yùn)行保障。
所以說基于上述的這樣的一個研究背景跟需求，
然后我們是由同濟(jì)大學(xué)牽頭，
是開展了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃。
這個項(xiàng)目的名稱呢是城市市政管網(wǎng)運(yùn)行安全保障技術(shù)研究，
主要是針對了城市燃?xì)夤┧团潘艿纴黹_展研究，
然后實(shí)現(xiàn)市政管線的精準(zhǔn)的定位。
然后在線的監(jiān)測與診斷，
事故管網(wǎng)的快速修復(fù)與風(fēng)險控制，
還有就是系統(tǒng)的運(yùn)行，
安全的綜合監(jiān)測與智能監(jiān)管。
我們北京市政院呢是作為課題七的一個牽頭單位，
主要是針對給排水管網(wǎng)的一個安全運(yùn)行保障，
集成智能監(jiān)管平臺來開展研究工作。
然后課題的參加單位呢還包括了北京清控人居環(huán)境研究院有限公司和哈爾濱工業(yè)大學(xué)。
下面主要介紹一下我們這個課題的一些主要的一個研究者成果。
首先，
隨著五g跟物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等等這些新技術(shù)的一個迅猛發(fā)展，
可以看到國內(nèi)的一個城鎮(zhèn)供水行業(yè)呢，
也是從這個信息化向智慧化的這樣的一個在發(fā)展。
一方面呢企業(yè)越來越多的這個大量的一個管網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)是存在那兒不知道具體要怎么用。
另一方面呢，
國家跟行業(yè)對于剛才我們也提到了管網(wǎng)安全的一個監(jiān)管需求是不斷提升的。
所以說外部的一個要求跟企業(yè)自身的一個需求，
這個雙方面的一個驅(qū)動之下呢，
就需要更加精細(xì)實(shí)時動態(tài)的這樣的一個管控方式。
然后最終實(shí)現(xiàn)給水管網(wǎng)安全運(yùn)行監(jiān)管的一個經(jīng)濟(jì)化跟智慧化。
我們也總結(jié)了近些年在智慧水務(wù)項(xiàng)目建設(shè)項(xiàng)目當(dāng)中，
與管網(wǎng)安全運(yùn)行監(jiān)管相關(guān)的一些關(guān)鍵詞呢，
就包括了設(shè)備的在線監(jiān)測。
然后監(jiān)管平臺管網(wǎng)的監(jiān)控，
以及我們這里提到的系統(tǒng)的集成等等。
現(xiàn)在一般的一個供水企業(yè)在給水管網(wǎng)的管理，
信息平臺的主要功能主要是有三個方面。
第一個呢就是管網(wǎng)系統(tǒng)，
主要是針對管道和附屬設(shè)施的一個技術(shù)的信息數(shù)據(jù)等等。
然后其次呢，
管網(wǎng)監(jiān)測呢主要是包括了在線的這個流量壓力以及水質(zhì)的一個信息的監(jiān)測。
水利模型呢大多也都是剛才新教授也提到了，
是離線的靜態(tài)的這樣的模型。
然后可以通過離線的這樣一個狀態(tài)呢分析水利水質(zhì)的一個模擬課題研究呢主要還是基于提高安全風(fēng)險防控這樣一個目的。
所以說構(gòu)建的這個安全運(yùn)行保障集成智能監(jiān)管平臺，
主要是有五方面的功能。
在管網(wǎng)系統(tǒng)功能方面呢，
主要是注重了動態(tài)跟迭代的更新。
然后其次呢是增加了運(yùn)行安全風(fēng)險評估系統(tǒng)來提高約維護(hù)巡檢的一個效率。
然后同時呢我們是對于這個安全運(yùn)行的監(jiān)測系統(tǒng)呢，
主要是除了一般的一些水量流壓力水質(zhì)監(jiān)測之外呢，
也加增加了對于管道自身結(jié)構(gòu)變化和所處環(huán)境的一個監(jiān)測。
另外就是增加了給水管網(wǎng)的這個爆管的識別及定位的這樣一個系統(tǒng)。
最后呢是利用運(yùn)行這個仿真模型來實(shí)現(xiàn)一個智能化的調(diào)度。
首先呢就是我們?nèi)绾蝸砜茖W(xué)規(guī)范全面系統(tǒng)的來構(gòu)建這個城市給水管網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。
然后在這個工作當(dāng)中呢，
我們是編制完成了給水管網(wǎng)的一個數(shù)據(jù)普查方案，
通過一個規(guī)范化化的一個工作的流程和這個普查結(jié)果的一個規(guī)范化的技術(shù)方式。
然后可以為后續(xù)建立智能化的管控平臺，
創(chuàng)造一個良的基礎(chǔ)條件。
在構(gòu)建給水管網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)當(dāng)中呢，
我們主要是結(jié)合了我們管網(wǎng)安全運(yùn)行風(fēng)險評估以及后續(xù)安全運(yùn)行監(jiān)測，
還有仿真智能調(diào)度他們的一個應(yīng)用的需求。
所以說是將給水系統(tǒng)、給水管道、澆水點(diǎn)等等。
這以及包括了養(yǎng)護(hù)信息等八方的這個數(shù)據(jù)納入了數(shù)據(jù)庫當(dāng)中。
然后利用地理信息系統(tǒng)的這個空間數(shù)據(jù)的管理，
整合分析和可視化的這樣的一個能力呢，
為給水管網(wǎng)的一個海量數(shù)據(jù)的管理提供了相應(yīng)的一個支撐。
另外呢就是我們這個課題是作為整個項(xiàng)目的在給水和排水方面的一個集成的這樣的一個課題。
所以說平臺當(dāng)中呢也集成了多種的一個供水管網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險評估技術(shù)。
這些技術(shù)呢包括是由這個天津大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等單位他們形成的這樣的一些評估方法。
然后通過一個值，
借助這個智能監(jiān)管平臺來進(jìn)行一個集中的一個應(yīng)用，
從而來提高我們的這個風(fēng)險評估的效率。
另外呢也能提升我們供水管網(wǎng)的安全保障的一個能力。
首先一共是集成了四種評估方法。
第一種呢就是對于這基于動態(tài)風(fēng)險評估的一個評價方法。
這個方法主要是建立基于這個結(jié)構(gòu)環(huán)境管道人為和管理這五方面的一個指標(biāo)體系。
利用了層次分析法來考慮指標(biāo)間的一個耦合作用權(quán)重。
同時呢通過模糊綜合多因素的這樣一個風(fēng)險評估模型，
對于管網(wǎng)安全運(yùn)行的風(fēng)險是進(jìn)行了一個評估。
然后他評估的數(shù)據(jù)呢主要是利用了技術(shù)平臺的一個技術(shù)系統(tǒng)當(dāng)中的一些管網(wǎng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，
包括一些養(yǎng)護(hù)的一些信息。
同時呢結(jié)合了實(shí)時監(jiān)測的一個水壓跟流量的數(shù)據(jù)，
然后也增加了對于溫度變化指標(biāo)的一個考慮，
來對管道的安全進(jìn)行一個實(shí)時的風(fēng)險計(jì)算，
然后從而進(jìn)行一個動態(tài)的一個風(fēng)險評估。
在這里多提一句呢，
就是溫度的一個大幅度變化。
其實(shí)對于管網(wǎng)自身管道自身的結(jié)構(gòu)，
還有它周邊土壤的這個環(huán)境都是有比較大的一個影響的。
容易發(fā)生管道的一個破壞事故。
可以看到，
南方地區(qū)，
特別是當(dāng)寒潮引起氣溫驟降驟降的這樣的一個情況的時候，
經(jīng)常會發(fā)生一個給水管網(wǎng)的一個爆管的這樣的一個事故。
所以說在這個評估當(dāng)中呢，
是把結(jié)合我們的管網(wǎng)監(jiān)測呢，
是集成平臺，
把這個溫度的實(shí)時的一個數(shù)據(jù)指標(biāo)呢是納入了評估體系當(dāng)中。
另外呢就是一個基于工程規(guī)范法的一個評價方法。
這個方法呢就是一個將這個管道的腐蝕和老化的一個風(fēng)險，
是分配到了規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、，
運(yùn)行維護(hù)各個階段來考慮這個施工的后果，
以及這個管道發(fā)生事故之后的一個影響的范圍。
從而進(jìn)行的一個管線全生命周期的一個半定量的一個風(fēng)險評估。
基于組合賦權(quán)法的一個評價。
法法呢主要是將層次分析法和熵權(quán)法有效的進(jìn)行了一個結(jié)合，
用于給水管網(wǎng)運(yùn)行的一個安全風(fēng)險評估。
它的一個特點(diǎn)呢就是克服了單獨(dú)使用這個主觀或者客觀賦權(quán)法他的一個的缺點(diǎn)，
考慮了影響管網(wǎng)風(fēng)險的一個主要指標(biāo)。
然后比單獨(dú)采用層次分析法或者熵權(quán)法的精確度呢是提高大概百分之五到十五。
我們這個方法呢也在示范工工程當(dāng)中呢得到了一個應(yīng)用。
然后通過跟示范工程范圍內(nèi)的給水管網(wǎng)的運(yùn)維管理，
維護(hù)檢修的記錄數(shù)據(jù)呢是進(jìn)行了對比，
然后準(zhǔn)確率呢平均達(dá)到了百分之八十的以上。
另外就是還有就是運(yùn)行安全功能評價的動態(tài)評價的這個方法。
這個評方法呢主要還也是采用了改進(jìn)的層次分析評價法，
然后建立了包括管道結(jié)構(gòu)的可靠性、水利的可靠性以及漏損程度等三方面相結(jié)合的一個共識。
水管網(wǎng)運(yùn)行安全功能狀態(tài)的一個評價體系。
同樣的也是利用集成平臺的技術(shù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，
包括實(shí)時監(jiān)測的水壓跟流量數(shù)據(jù)來反映這個管網(wǎng)動態(tài)的一個安全狀態(tài)。
然后給管網(wǎng)的一個后續(xù)的動態(tài)的預(yù)警，
提供一個技術(shù)數(shù)據(jù)的一個基礎(chǔ)。
然后呢，
我們在這個安安全預(yù)警為目的的這個管網(wǎng)的一個監(jiān)測點(diǎn)的優(yōu)化布置方面呢，
主要是對水量、水質(zhì)、水壓的一個在線布置提出了一個優(yōu)化的布設(shè)方法。
其中水壓的監(jiān)測點(diǎn)的一個優(yōu)化呢主要是基于了聚類分析法以及靈敏度分析法來進(jìn)行優(yōu)化的水質(zhì)。
監(jiān)測點(diǎn)主要是考慮了節(jié)點(diǎn)的水量以及節(jié)點(diǎn)的水平值，
還有監(jiān)測范圍的這樣一個綜合考慮。
流量監(jiān)測呢主要是考慮了節(jié)點(diǎn)流量變化以及有效監(jiān)測范圍來提出的一個優(yōu)化的布設(shè)方案。
然后同時呢，
我們在這里邊也對于一些地質(zhì)條件比較差的一些地區(qū)，
它在管網(wǎng)改造的工程當(dāng)中呢，
也可以隨著改造的工程來在線的設(shè)置，
一些管道所處環(huán)境的一些監(jiān)測，
以及管道運(yùn)行的一些監(jiān)測傳感器。
然后通過對于管道結(jié)構(gòu)的一個系統(tǒng)的仿真軟件來判斷這個管網(wǎng)的安全運(yùn)行的一個監(jiān)測。
還有就是當(dāng)它的一個管道的變形，
超過出它的一個結(jié)構(gòu)承承受能力的時候呢，
就進(jìn)行一個預(yù)警。
這個是在大慶的薩爾圖地區(qū)，
然后的一個示范管網(wǎng)當(dāng)中得到了一個示范應(yīng)用。
在管網(wǎng)當(dāng)中呢是安裝了有加速度計(jì)、水壓計(jì)以及光纖形變等等這些傳感器。
然后通過采集的數(shù)據(jù)，
然后經(jīng)過仿真軟件的分析，
來實(shí)現(xiàn)了管道的安全智能監(jiān)測，
從而呢降低了管網(wǎng)的一個事故率，
提高了事故的一個搶修的一個速度。
對于給水管網(wǎng)的這個爆管事件的智能識別跟定位技術(shù)呢，
我們主要是通過高頻壓力計(jì)來采集這個管網(wǎng)爆管的時候會有一個負(fù)壓波。
通過這個負(fù)壓波的采集之后呢，
數(shù)據(jù)處理器會將這個爆款發(fā)生前后的存儲的數(shù)據(jù)，
以無線通訊的方式來上傳到我們的集成平臺。
然后再數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r呢，
我們也是利用了北斗系統(tǒng)的這個授時跟定位的一個功能，
為后續(xù)的定位。
報管的這個定位分析提供了依據(jù)。
然后我們當(dāng)時也考慮，
對于既有的管網(wǎng)，
它在安裝這個在線設(shè)備的時候，
接電是比較困難的。
所以采用了一個電池供電的方式。
然后同時也為了就是減少這個設(shè)備的一個用電量。
所以說我們這個設(shè)備在線的時候分兩種工況，
正常工況的時候也就是沒有異常發(fā)生的時候，
是每五分鐘采集一個數(shù)據(jù)，
然后兩小時打包上進(jìn)行一次上傳，
然后會付時間后綴。
同時也把電池的一個余量數(shù)據(jù)進(jìn)行一個上傳，
然后異常的這個上報工況呢，
就是當(dāng)我的設(shè)備檢測到有爆管信號觸發(fā)的時候呢，
就是立刻上傳這個點(diǎn)位的一個報警信息。
然后服務(wù)時間的后綴以及相應(yīng)的一個坐標(biāo)的后綴。
同時呢會把這個爆管時刻前后三十秒的一個數(shù)據(jù)，
因?yàn)槭且粋€毫秒級的這樣的一個壓力數(shù)據(jù)的采集。
所以說這個大概是有六萬個數(shù)據(jù)是一起打包上傳。
然后后續(xù)呢就是集成平臺當(dāng)中呢，
主要是利用了我們這個壓力管網(wǎng)，
壓力突變位置定位方法。
這個是申申請了專利，
還有就是一個給水管網(wǎng)的一個爆管事件。
智能識別技術(shù)軟件結(jié)合這兩個專利跟軟件呢，
我們是報對報管的一個監(jiān)測設(shè)備，
上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行一個智能的清洗跟分析。
從而在這個管網(wǎng)地圖上把爆管的一個位置進(jìn)行一個定位跟一個警報。
然后這是我們在那個示范肛工程當(dāng)中的一個應(yīng)用，
大概是布了相應(yīng)的有三十多個這個壓力高頻壓力的在線集成設(shè)備，
以及相應(yīng)的一些流量的一個監(jiān)測設(shè)備。
然后我們也是通過以這個消火栓來放水的方式模擬這個報告。
可以看到在時間上是很快就在集成平臺上有一個響應(yīng)，
然后是提示了報管點(diǎn)附近兩個監(jiān)測點(diǎn)有報警。
然后呢，
也是根據(jù)這個報警信號的分析呢，
也是迅速的就是對這個報管進(jìn)行了一個定位。
我們也是根據(jù)實(shí)際的一個位置比對呢，
大概這個定位精度是小于五十米的這樣的一個一個情況。
另外呢就是我們這個集成平臺的一個綜合示范應(yīng)用。
當(dāng)時是選取了蘇州工業(yè)園區(qū)跟鄭州高新區(qū)這兩個區(qū)域來做這個項(xiàng)目的一個示范工程。
之所以選這兩個區(qū)域呢，
就是因?yàn)檫@個兩個區(qū)域都是有比較完善的一個管網(wǎng)技術(shù)平臺，
還有就是比較完善的scattered的一個供水調(diào)度系統(tǒng)。
可以為后續(xù)的一些技術(shù)應(yīng)用提供比較的一個基礎(chǔ)條件。
在蘇州工業(yè)園區(qū)的這個平臺呢，
我們也是嘗試了將蘇州港華燃?xì)獾墓芫W(wǎng)系統(tǒng)，
還有蘇州清源華嚴(yán)水務(wù)的一個供水系統(tǒng)和，
污水管網(wǎng)系統(tǒng)呢是集成在了一個綜合的監(jiān)管平臺上，
也主要是為后續(xù)一些市政基礎(chǔ)設(shè)施這樣綜合的一個監(jiān)管平臺進(jìn)行一個嘗試。
其中蘇州除了剛才提到的一些應(yīng)用之外呢，
我們在這個蘇州工業(yè)園區(qū)的這個平臺呢，
也是做了給水管網(wǎng)的仿真模擬和安全調(diào)度系統(tǒng)。
可以依據(jù)采集的這個監(jiān)測數(shù)據(jù)，
對于我們給水系統(tǒng)的一些需水量進(jìn)行一些短時的一個預(yù)測。
然后從而為管網(wǎng)的這個系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行調(diào)度提供依據(jù)。
另外呢就是保持保證這個供水安全。
我們這個系統(tǒng)呢可以實(shí)時的顯示壓力、流量、余氯等等不同監(jiān)測點(diǎn)的這樣的一個變化情況。
通過一個同時呢也可以對于壓力水平、口水靈，
還有余氯進(jìn)行一個模擬，
然后差值分析呢可以對比當(dāng)前的監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)據(jù)情況，
也可以追溯二十四小時以前以及未來二十四小時的相應(yīng)的一些模擬值。
來對于管網(wǎng)的一個運(yùn)行的狀態(tài)，
還有趨勢變化，
趨勢進(jìn)行一個展示。
來使得我們對于一些管管網(wǎng)當(dāng)中運(yùn)行的關(guān)注點(diǎn)。
比如說管網(wǎng)末梢的水壓、水質(zhì)來進(jìn)行一個安全監(jiān)控。
另外呢就是在這個調(diào)度系統(tǒng)當(dāng)中呢，
對于管網(wǎng)中發(fā)生爆管或者檢修斷水的這些工況呢，
也是給了一些預(yù)制的相應(yīng)的基于優(yōu)化算法來使得我們滿足用戶水壓水量，
同時給出相應(yīng)的一些運(yùn)行的調(diào)度方案。
然后配置來使得我們這個提供實(shí)時的這樣的一個調(diào)度指令的建議。
然后也為我們這個操作人員或者調(diào)度人員對于供水管網(wǎng)的安全運(yùn)行調(diào)度呢提供了一個保障。
以上呢就是我們在這個城市給水管網(wǎng)安全運(yùn)行保障智能監(jiān)管平臺的一些成果以及應(yīng)用的一個介紹。
總的來說呢，
就是我們這個城市這個供水作為一個生命線的這樣的一個工程，
它需要在我們?nèi)芷冢?br>包括我們的規(guī)劃設(shè)計(jì)，
然后施工驗(yàn)收、運(yùn)行維護(hù)、應(yīng)急搶修等等。
這個各個環(huán)節(jié)都要突出這個安全韌性，
然后突出這個高效智慧的這樣一個特點(diǎn)。
然后呢，
為了實(shí)現(xiàn)我們這個安全韌性、高效、智慧的這樣一個目的呢，
我認(rèn)為呢也是從以下兩個方面進(jìn)一步的開展工作，
能夠有利于我們這個工作的一個推進(jìn)。
首先就像剛才新教授提到的，
就是應(yīng)該是推動對于這個給水管網(wǎng)的模型以及高效計(jì)算技術(shù)的這樣的一個研究。
然后希望說是通過以這個管網(wǎng)模型為計(jì)算的一個內(nèi)核，
結(jié)合scale系統(tǒng)能夠建立，
包括我們規(guī)劃設(shè)計(jì)單位也能夠使用的這樣仿真模擬，
包括水池的調(diào)度管理、漏水分析、應(yīng)急決策一體化的這樣的軟件。
然后使得這個供水企業(yè)實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中來發(fā)揮作用。
其次呢就是對于北斗和市政這個生命線保障的一個結(jié)合。
能夠基于北斗加市政的這個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)市政管線的一個基礎(chǔ)信息獲取、動態(tài)更新，
以及在這個施工等等與運(yùn)行管理。
然后包括一些應(yīng)急救援各個環(huán)節(jié)當(dāng)中的一些全面的應(yīng)用。
從而呢實(shí)現(xiàn)我們這個提升這個管網(wǎng)的一個安全防控，
防災(zāi)救災(zāi)的這樣一個能力。
我今天的這個分享就到這里，
謝謝大家，
感謝王院長的精彩報告。
王院長呢根據(jù)城市管網(wǎng)安全運(yùn)行的需求進(jìn)行分析，
詳細(xì)介紹了城市管網(wǎng)安全運(yùn)行保障智能監(jiān)管平臺的這個目的功能及一些應(yīng)用的。
通過這個平臺，
我們可以在城市管網(wǎng)的全生命周期中進(jìn)行方案優(yōu)化，
實(shí)時監(jiān)測、調(diào)度管理、風(fēng)險評估等，
能智慧、高效、安全的保障我們的城市供水，
對我們很有很大的啟發(fā)，
謝謝王院長。
我們現(xiàn)在看一下現(xiàn)場留言。
第一個問題，
請問在我們城市給排水領(lǐng)域，
智慧化與信息化有何本質(zhì)區(qū)別？
那個信息化其實(shí)咱們剛才我提到的那個二零三五的那個發(fā)展規(guī)劃的那個綱要里邊，
實(shí)際上它就是對于我們的信息化，
包括智能化、智慧化，
都有一些一些比較明確的一個解釋。
信息化呢其實(shí)更多的是實(shí)現(xiàn)我們對于管網(wǎng)的一些，
比如說管道的一些基礎(chǔ)信息。
然后把它從我們的圖紙上，
或者是從我們的一些紙紙質(zhì)上，
把它作為一個信息，
然后存儲到我們的這個線上的一個過程。
包括還有就是我們在線的一些安裝，
一些在線的監(jiān)測設(shè)備，
使得我們這些信息的監(jiān)測設(shè)備的這個監(jiān)測信息能夠收集上來。
基本上就是一個信息化的一個一個一個一個狀態(tài)了。
但是到我們的這個智慧化呢，
更多的是人和我們的這個在線的監(jiān)測的設(shè)備，
或者是跟我們的這些智能的一些監(jiān)管的設(shè)備的一個共同的一個作用。
之后的一個結(jié)果就是更多的體現(xiàn)在一些一些仿真的分析，
然后預(yù)測預(yù)警，
然后包括他的一些決策，
這些能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的一些的功能。
同時當(dāng)發(fā)生一些事故的時候，
能夠給給出一些建議的一些調(diào)度的方案或者應(yīng)急處置的措施。
這樣子的之后呢，
我們認(rèn)為可以就是說是一個智慧化的一個狀態(tài)。
感謝王院長的解答。
我們第二個問題是老師能不能講一講這些系統(tǒng)管網(wǎng)監(jiān)測點(diǎn)裝的在線儀器維護(hù)升級的難點(diǎn)。
其實(shí)就是跟那個長距離的輸水相比，
我們既有的市政管網(wǎng)，
它的一個安裝，
特別是新建的還。
對于一些改造來說的，
你安裝這些在線設(shè)備，
一個是原有的這個比如說一些檢檢查井或者閥門井，
它的一個位置可能會影響就不一定能裝得上。
然后其次呢就是我們的這些在線的監(jiān)測設(shè)備都有一個用電的這個問題。
用電的問題就是有很多時候也沒有辦法，
有的地方可能采用太陽能的這樣的一個方式，
然后直接接試電呢也不太現(xiàn)實(shí)。
所以說接電安裝也是它的其中一個比較難的一個地方。
另外呢就是這個無線傳輸信號的保證信號傳輸?shù)倪@個問題。
因?yàn)槿绻褪峭耆荚诰锏脑挘?br>它這個信號其實(shí)接收跟發(fā)射都是會有一定的影響的。
所以說在線的監(jiān)測設(shè)備，
另外就是對于多雨潮濕的這樣的一些環(huán)境，
對于我們一些在線設(shè)備的它的一個防腐，
然后包括它的一個防潮，
這些要求都必須要滿足。
所以說也是一個相應(yīng)的一個難點(diǎn)。
再次感謝王院長的精彩報告和回答。
北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司水資源與環(huán)境二院副院長、教授級高工，
中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會青年工作者委員會副主任委員，
中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會城市給水排水專業(yè)委員會第八屆青年委員會委員，
給水排水凈水技術(shù)雜志青年編委。
主要從事市政給排水設(shè)計(jì)及給水處理理論和技術(shù)研究工作。
同樣在王院長演講的時候呢，
大家可以在留言區(qū)進(jìn)行交流。
結(jié)束以后，
我們將選擇兩個問題進(jìn)行探討，
請王院長做報告。
哎，
感謝王總的介紹。
那么大家下午，
很高興能夠借此機(jī)會跟大家分享一下我們在城市給水管網(wǎng)安全運(yùn)行保障智能監(jiān)管平臺的一些工作成果。
今天呢主要包括這三方面的內(nèi)容。
首先是對于城市給水管網(wǎng)安全運(yùn)行的一個需求分析。
然后呢，
只介紹一下這個城市給水管網(wǎng)安全運(yùn)行保障智能監(jiān)管平臺。
最后是一個總結(jié)。
根據(jù)國家發(fā)改委的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，
到了二零二一年末呢，
我國常住人口的這個城鎮(zhèn)化率呢已經(jīng)達(dá)到了百分之六十四點(diǎn)七二。
然后城鎮(zhèn)化的這樣的一個建設(shè)的推動呢，
使得我們城市地下管網(wǎng)的一個建設(shè)呢也進(jìn)入了一個高速發(fā)展的這樣一個階段。
由于我們在改革開放的發(fā)展前期的一個總體的建設(shè)以及管理水平是嚴(yán)重滯后的。
所以說近些年我們可以看到這個管網(wǎng)事故呢已經(jīng)從一個潛伏期進(jìn)入到了一個爆發(fā)期。
各類管道的一個破壞事故，
包括一些泄露的爆炸，
這樣的一些事故，
還有路面塌陷，
包括了一些運(yùn)行的安全事件等等呢，
是頻發(fā)的狀態(tài)，
帶來了一比較巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。
同時呢也造成了嚴(yán)重的這樣的一些社會影響，
引起了大家的一個廣泛的關(guān)注。
根據(jù)二零二一年的一個全國地下管線事故的一個統(tǒng)計(jì)分析報告呢，
可以看到近三年我們的這個地下管線的一個破壞事故年平均的增長率就高達(dá)了大概百分之九十八的這樣的一個增長率。
另外呢是按照管線的一個類型分呢，
我們可以看到給水管道的一個事故呢是比較多的，
而且是有二零二一年到了七百一十九起，
然后占整個這個管網(wǎng)破壞的統(tǒng)計(jì)總數(shù)的一個百分之五十三的這樣一個比例。
分析了一下，
導(dǎo)致地下管線破壞事故的原因呢，
主要包括了有四類。
首先是自身的一個管道結(jié)構(gòu)性的一個隱患，
其次是在外力作用下的一個破壞。
還有呢就是環(huán)境因素造成的。
然后這個第四方面呢就是一些管理上的缺陷。
其中對于給水管道來說呢，
它的主要的一個破壞原因呢是自身管道里的一個結(jié)構(gòu)性隱患導(dǎo)致導(dǎo)致的。
然后那個其次呢是外力的一個破壞因素。
可以看到我們的這個城市地下管網(wǎng)呢是城市安全有序運(yùn)行的一個重要的基礎(chǔ)。
所以說也是我們城市高質(zhì)量發(fā)展的一個重要內(nèi)容。
因此呢國家的住建部是在二零二零年呢發(fā)布了關(guān)于城市地下市政基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)的指導(dǎo)意見，
在這個意見當(dāng)中呢，
就提出了要推動數(shù)字化、智能化的建設(shè)，
提升我們城市地下市政基礎(chǔ)設(shè)施的一個數(shù)字化和智能化的水平。
建立和完善城市的這個基礎(chǔ)設(shè)施的綜合管理信息平臺，
來排查我們的治理安全隱患，
健全風(fēng)險防控的這樣一些機(jī)制。
是希望是通過我們的這個信息化智能化的一個技術(shù)呢，
來推動我們這個地地下市政基礎(chǔ)設(shè)施的一個管理手段和模式，
以及理念上的一個創(chuàng)新，
從而來提升這個運(yùn)行管理效率和管理的這個管道事故的一個監(jiān)測預(yù)警的一個能力。
同時呢在今年按照國家對于建設(shè)韌性城市的這樣一個要求，
然后同時是考慮堅(jiān)持節(jié)水優(yōu)先，
然后來提高我們水資源利用率的這樣的一個需求。
所以說，
住建部和發(fā)改委呢也聯(lián)合發(fā)布了關(guān)于加強(qiáng)公共供水管網(wǎng)的一個漏損控制的這樣一個通知。
通知當(dāng)中呢，
是共，
是一共是有五項(xiàng)工作內(nèi)容，
包括了我們來實(shí)施這個管網(wǎng)改造。
然后對于管網(wǎng)的一個分區(qū)計(jì)量，
管網(wǎng)的壓力調(diào)控，
還有呢就是管網(wǎng)的一個智能化的建設(shè)以及管理的制度的一個完善。
其中對于開展供水管網(wǎng)智能化建設(shè)這個工程呢，
主要是推動供水企業(yè)在完成從我們供水管網(wǎng)信息化建設(shè)的基礎(chǔ)上呢，
是來實(shí)施我們智能化的一個改造。
在這個供水管網(wǎng)的建設(shè)，
還有它的一個改造過程當(dāng)中呢，
我們可以同步的來輻射相應(yīng)的一個監(jiān)測傳感器，
然后來建立基于物聯(lián)網(wǎng)的一個供水智能化的管理平臺。
同時呢是對供水設(shè)施一個運(yùn)行狀態(tài)，
以及它的一個水量水水量、水壓、水質(zhì)這些信息呢能夠進(jìn)行一個實(shí)時的監(jiān)測。
從而呢我們是可以精準(zhǔn)的一個對管網(wǎng)的一個漏損點(diǎn)進(jìn)行一個定位。
同時呢對于管網(wǎng)的一個壓力區(qū)域呢，
是進(jìn)行一個智能化的調(diào)節(jié)，
逐步來提高我們這個城市的供水管網(wǎng)漏損的信息化智慧化的管理水平。
并且呢將一些已經(jīng)比較發(fā)發(fā)展的比較的這樣典型地區(qū)的在城市供水管網(wǎng)的智能化改造和運(yùn)行管理的這樣的一個經(jīng)驗(yàn)?zāi)兀?br>是進(jìn)行了一個推廣。
另外就是針對這個城市管道老化的一個更新改造。
國務(wù)院呢是在解釋在今年是發(fā)布了一個城市燃?xì)夤艿赖壤匣逻@個改造的實(shí)施方案。
這個更新改造的實(shí)施過程當(dāng)中呢，
也是需要同步的推進(jìn)這個數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的建設(shè)。
然后在管道的一些重要的節(jié)點(diǎn)來安裝我們的智能化的感知設(shè)備，
能夠完善的這個智能化的控制系統(tǒng)，
實(shí)現(xiàn)知識會運(yùn)行。
并且呢建立和完善市政的這個基礎(chǔ)設(shè)施綜合信息管綜合管理信息平臺。
我們也知道就是我們的主題呢是關(guān)注城市的一個供水安全。
供水安全呢也是我們的重要的一個民生工程。
然后事關(guān)我們這個人民群眾的身體健康和社會穩(wěn)定。
所以說近期這個住建部、發(fā)改委還有疾控中心呢，
也是聯(lián)合發(fā)布了關(guān)于加強(qiáng)城市供水安全保障工作的一個通知。
通知當(dāng)中呢也要求推進(jìn)這個供水智能化的一個管理水平來持續(xù)的提高供水的一個監(jiān)管信息化水平。
通過這個推進(jìn)供水管道的一個設(shè)施普查，
來完善我們的這個信息動態(tài)更新機(jī)制，
實(shí)時的更新供水設(shè)施的這個信息底圖，
使得我們后續(xù)的一個智能化的智慧的決策有一個很的一個基礎(chǔ)。
然后對于一個一些有條件的地區(qū)呢，
也就是我們當(dāng)我們的供水管網(wǎng)信息化程度比較高的地區(qū)呢，
可以通過結(jié)合這個管網(wǎng)的更新改造，
然后增加我們管網(wǎng)當(dāng)中的智能感知的一些設(shè)備。
然后同時呢也建設(shè)我們這個城市供水，
物聯(lián)網(wǎng)以及運(yùn)行調(diào)度平臺，
平臺上需要的一些主要的功能。
包括了首先就是設(shè)施的一個底數(shù)的動態(tài)更新，
然后實(shí)時的這樣的運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測，
對于風(fēng)險的情景的模型，
你預(yù)測。
另外呢就是對于優(yōu)化調(diào)度的一個輔助支持，
從而呢使得供水企業(yè)在運(yùn)行運(yùn)營當(dāng)中呢提高這個精細(xì)化的管理水平。
我們這個水斜呢也是主編的城鎮(zhèn)水務(wù)，
二零三五年的供水發(fā)展規(guī)劃綱要當(dāng)中，
對于智慧水務(wù)方面的一些規(guī)劃指標(biāo)，
主要包括了地信息系統(tǒng)閉幕在線的監(jiān)測設(shè)備在線監(jiān)測。
然后包括了自動智能控制、數(shù)字化管理信息與服務(wù)與信息公開、智能智慧化決策、網(wǎng)絡(luò)安全這八個方面也是分了不同的城市規(guī)模以及城市的等級，
分別提出了相應(yīng)的規(guī)劃的要求。
這也就指導(dǎo)了我們的供水行業(yè)在未來的智慧化的這個水務(wù)建設(shè)當(dāng)中有有所依據(jù)。
所以綜上所述呢為了推動我們這個城市供水行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，
然后是需要通過我們這個信息化智能化的一個手段來實(shí)現(xiàn)我們這個管網(wǎng)的安全運(yùn)行保障。
所以說基于上述的這樣的一個研究背景跟需求，
然后我們是由同濟(jì)大學(xué)牽頭，
是開展了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃。
這個項(xiàng)目的名稱呢是城市市政管網(wǎng)運(yùn)行安全保障技術(shù)研究，
主要是針對了城市燃?xì)夤┧团潘艿纴黹_展研究，
然后實(shí)現(xiàn)市政管線的精準(zhǔn)的定位。
然后在線的監(jiān)測與診斷，
事故管網(wǎng)的快速修復(fù)與風(fēng)險控制，
還有就是系統(tǒng)的運(yùn)行，
安全的綜合監(jiān)測與智能監(jiān)管。
我們北京市政院呢是作為課題七的一個牽頭單位，
主要是針對給排水管網(wǎng)的一個安全運(yùn)行保障，
集成智能監(jiān)管平臺來開展研究工作。
然后課題的參加單位呢還包括了北京清控人居環(huán)境研究院有限公司和哈爾濱工業(yè)大學(xué)。
下面主要介紹一下我們這個課題的一些主要的一個研究者成果。
首先，
隨著五g跟物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等等這些新技術(shù)的一個迅猛發(fā)展，
可以看到國內(nèi)的一個城鎮(zhèn)供水行業(yè)呢，
也是從這個信息化向智慧化的這樣的一個在發(fā)展。
一方面呢，
企業(yè)越來越多的這個大量的一個管網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)是存在那兒不知道具體要怎么用。
另一方面呢，
國家跟行業(yè)對于剛才我們也提到了管網(wǎng)安全的一個監(jiān)管需求是不斷提升的。
所以說外部的一個要求跟企業(yè)自身的一個需求，
這個雙方面的一個驅(qū)動之下呢，
就需要更加精細(xì)實(shí)時動態(tài)的這樣的一個管控方式。
然后最終實(shí)現(xiàn)給水管網(wǎng)安全運(yùn)行監(jiān)管的一個經(jīng)濟(jì)化跟智慧化。
我們也總結(jié)了近些年在智慧水務(wù)項(xiàng)目建設(shè)項(xiàng)目當(dāng)中，
與管網(wǎng)安全運(yùn)行監(jiān)管相關(guān)的一些關(guān)鍵詞呢，
就包括了設(shè)備的在線監(jiān)測。
然后監(jiān)管平臺管網(wǎng)的監(jiān)控，
以及我們這里提到的系統(tǒng)的等等。
現(xiàn)在一般的一個供水企業(yè)在給水管網(wǎng)的管理，
信息平臺的主要功能主要是有三個方面。
第一個呢就是管網(wǎng)系統(tǒng)，
主要是針對管道和附屬設(shè)施的一個技術(shù)的信息數(shù)據(jù)等等。
然后其次呢，
管網(wǎng)監(jiān)測呢主要是包括了在線的這個流量壓力以及水質(zhì)的一個信息的監(jiān)測。
水利模型呢大多也都是剛才辛教授也提到了，
是離線的靜態(tài)的這樣一個模型。
然后可以通過離線的這樣一個狀態(tài)呢，
分析水利水質(zhì)的一個模擬課題研究呢主要還是基于提高安全風(fēng)險防控這樣一個目的地。
所以說構(gòu)建的這個安全運(yùn)行保障集成智能監(jiān)管平臺，
主要是有五方面的功能。
在管網(wǎng)系統(tǒng)功能方面呢，
主要是注重了動態(tài)跟迭代的更新。
然后其次呢是增加了運(yùn)行安全風(fēng)險評估系統(tǒng)來提高運(yùn)維護(hù)巡檢的一個效率。
然后同時呢我們是對于這個安全運(yùn)行的監(jiān)測系統(tǒng)呢，
主要是除了一般的一些水量流壓力水質(zhì)監(jiān)測之外呢，
也加增加了對于管道自身結(jié)構(gòu)變化和所處環(huán)境的一個監(jiān)測。
另外就是增加了給給水管網(wǎng)的這個爆管的識別及定位的這樣一個系統(tǒng)。
最后呢是利用運(yùn)行這個仿真模型來實(shí)現(xiàn)一個智能化的調(diào)度。
首先呢就是我們?nèi)绾蝸砜茖W(xué)規(guī)范、全面系統(tǒng)的來構(gòu)建這個城市給水管網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。
然后在這個工作當(dāng)中呢，
我們是編制完成了給水管網(wǎng)的一個數(shù)據(jù)普查方案。
通過一個規(guī)范化化的一個工作的流程和這個普查結(jié)果的一個規(guī)范化的技術(shù)方式。
然后可以為后續(xù)建立智能化的管控平臺，
創(chuàng)造一個良的基礎(chǔ)條件。
在構(gòu)建給水管網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)當(dāng)中呢，
我們主要是結(jié)合了我們管網(wǎng)安全運(yùn)行風(fēng)險評估以及后續(xù)安全運(yùn)行監(jiān)測，
還有仿真智能調(diào)度他們的一個應(yīng)用的需求。
所以說是將給水系統(tǒng)、給水管道、澆水點(diǎn)等等。
這以及包括了養(yǎng)護(hù)信息等八方的這個數(shù)據(jù)納入了數(shù)據(jù)庫當(dāng)中。
然后利用地理信息系統(tǒng)的這個空間數(shù)據(jù)的管理，
整合分析和可視化的這樣的一個能力呢，
為給水管網(wǎng)的一個海量數(shù)據(jù)的管理提供了相應(yīng)的一個支撐。
另外呢就是我們這個課題是作為整個項(xiàng)目的在給水和排水方面的一個集成的這樣的一個課題。
所以說平臺當(dāng)中呢也集成了多種的一個供水管網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險評估技術(shù)。
這些技術(shù)呢包括是由這個天津大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等單位他們形成的這樣的一些評估方法。
然后通過一個值，
借助這個智能監(jiān)管平臺來進(jìn)行一個集中的一個應(yīng)用，
從而來提高我們的這個風(fēng)險評估的效率。
另外呢也能提升我們供水管網(wǎng)的安全保障的一個能力。
首先一共是集成了四種評估方法。
第一種呢就是對于這基于動態(tài)風(fēng)險評估的一個評價方法。
這個方法主要是建立基于這個結(jié)構(gòu)環(huán)境管道人為和管理這五方面的一個指標(biāo)體系。
利用了層次分析法來考慮指標(biāo)間的一個耦合作用權(quán)重。
同時呢通過模糊綜合多因素的這樣一個風(fēng)險評估模型，
對于管網(wǎng)安全運(yùn)行的風(fēng)險是進(jìn)行了一個評估。
然后它評估的數(shù)據(jù)呢主要是利用了技術(shù)平臺的一個技術(shù)系統(tǒng)當(dāng)中的一些管網(wǎng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，
包括一些養(yǎng)護(hù)的一些信息。
同時呢結(jié)合了實(shí)時監(jiān)測的一個水壓跟流量的數(shù)據(jù)，
然后也增加了對于溫度變化指標(biāo)的一個考慮，
來對管道的安全進(jìn)行一個實(shí)時的風(fēng)險計(jì)算，
然后從而進(jìn)行一個動態(tài)的一個風(fēng)險評估。
在這里多提一句呢，
就是溫度的一個大幅度變化。
其實(shí)對于管網(wǎng)自管道自身的結(jié)構(gòu)，
還有它周邊土壤的這個環(huán)境都是有比較大的一個影響的。
容易發(fā)生管道的一個破壞事故。
可以看到南方地區(qū)，
特別是當(dāng)寒潮引起氣溫驟降，
驟降的這樣的一個情況的時候，
經(jīng)常會發(fā)生一個給水管網(wǎng)的一個爆管的這樣的一個事故。
所以說在這個評估當(dāng)中呢，
是把結(jié)合我們的管網(wǎng)監(jiān)測呢，
是集成平臺，
把這個溫度的實(shí)時的一個數(shù)據(jù)指標(biāo)呢是納入了評估體系當(dāng)中。
另外呢就是一個基于工程規(guī)范法的一個評價方法，
這個方法呢就是一個將這個管道的腐蝕和老化的一個風(fēng)險，
是分配到了規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、，
運(yùn)行維護(hù)各個階段來考慮這個施工的后果。
以及這個管道發(fā)生事故之后的一個影響的范圍，
從而進(jìn)行的一個管線全生命周期的一個半定量的一個風(fēng)險評估。
基于組合賦權(quán)法的一個評價法呢，
主要是將層次分析法和熵權(quán)法有效的進(jìn)行了一個結(jié)合，
用于給水管網(wǎng)運(yùn)行的一個安全風(fēng)險評估。
它的一個特點(diǎn)呢就是克服了單獨(dú)使用這個主觀或者客觀賦權(quán)法他的一個的缺點(diǎn)，
考慮了影響管網(wǎng)風(fēng)險的一個主要指標(biāo)。
然后比單獨(dú)采用層次分析法或者熵權(quán)法的精確度呢是提高大概百分之五到十五。
我們這個方法呢也在示范工工程當(dāng)中呢得到了一個應(yīng)用。
然后通過跟示范工程范圍內(nèi)的給水管網(wǎng)的運(yùn)維管理，
維護(hù)檢修的記錄數(shù)據(jù)呢是進(jìn)行了對比，
然后準(zhǔn)確率呢平均達(dá)到了百分之八十的以上。
另外就是還有就是運(yùn)行安全功能評價的動態(tài)評價的這個方法。
這個評方法呢主要還也是采用了改進(jìn)的層次分析評價法，
然后建立了包括管道結(jié)構(gòu)的可靠性、水利的可靠性以及漏損程度等三方面相結(jié)合的一個共識。
水管網(wǎng)運(yùn)行安全功能狀態(tài)的一個評價體系。
同樣的也是利用集成平臺的技術(shù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，
包括實(shí)時監(jiān)測的水壓跟流量數(shù)據(jù)來反映這個管網(wǎng)動態(tài)的一個安全狀態(tài)。
然后給管網(wǎng)的一個后續(xù)的動態(tài)的預(yù)警，
提供一個技術(shù)數(shù)據(jù)的一個基礎(chǔ)。
然后呢，
我們在這個安安全預(yù)警為目的的這個管網(wǎng)的一個監(jiān)測點(diǎn)的優(yōu)化布置方面呢，
主要是對水量、水質(zhì)、水壓的一個在線布置提出了一個優(yōu)化的布設(shè)方法。
其中水壓的監(jiān)測點(diǎn)的一個優(yōu)化呢主要是基于了聚類分析法以及靈敏度分析法來進(jìn)行優(yōu)化的水質(zhì)。
監(jiān)測點(diǎn)主要是考慮了節(jié)點(diǎn)的水量以及節(jié)點(diǎn)的水平值，
還有監(jiān)測范圍的這樣一個綜合考慮。
流量監(jiān)測呢主要是考慮了節(jié)點(diǎn)流量變化以及有效監(jiān)測范圍來提出的一個優(yōu)化的布設(shè)方案。
然后同時呢我們在這里邊也對于一些地質(zhì)條件比較差的一些地區(qū)，
它在管網(wǎng)改造的工程當(dāng)中呢，
也可以隨著改造的工程來在線的設(shè)置，
一些管道所處環(huán)境的一些監(jiān)測，
以及管道運(yùn)行的一些監(jiān)測傳感器。
然后通過對于管道結(jié)構(gòu)的一個系統(tǒng)的仿真軟件來判斷這個管網(wǎng)的安全運(yùn)行的一個監(jiān)測。
還有就是當(dāng)它的一個管道的變形，
超過出它的一個結(jié)構(gòu)承承受能力的時候呢，
就進(jìn)行一個預(yù)警。
這個是在大慶的薩爾圖地區(qū)，
然后的一個示范管網(wǎng)當(dāng)中得到了一個示范應(yīng)用。
在管網(wǎng)當(dāng)中呢是安裝了有加速度計(jì)、水壓計(jì)以及光纖形變等等這些傳感器。
然后通過采集的數(shù)據(jù)，
然后經(jīng)過仿真軟件的分析，
來實(shí)現(xiàn)了管道的安全智能監(jiān)測。
從而呢降低了管網(wǎng)的一個事故率，
提高了事故的一個搶修的一個速度。
對于給水管網(wǎng)的這個爆管事件的智能識別跟定位技術(shù)呢，
我們主要是通過高頻壓力計(jì)來采集這個管網(wǎng)爆管的時候會有一個負(fù)壓波。
通過這個負(fù)壓波的采集之后呢，
數(shù)據(jù)處理器會將這個報表發(fā)生前后的存儲的數(shù)據(jù)，
以無線通訊的方式來上傳到我們的集成平臺。
然后再數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r呢，
我們也是利用了北斗系統(tǒng)的這個授時跟定位的一個功能，
為后續(xù)的定位。
報管的這個定位分析提供了依據(jù)。
然后我們當(dāng)時也考慮，
對于既有的管網(wǎng)，
它在安裝這個在線設(shè)備的時候，
接電是比較困難的。
所以采用了一個電池供電的方式。
然后同時也為了就是減少這個設(shè)備的一個用電量。
所以說我們這個設(shè)備在線的時候分兩種工況，
正常工況的時候也就是沒有異常發(fā)生的時候，
是每五分鐘采集一個數(shù)據(jù)，
然后兩小時打包上進(jìn)行一次上傳，
然后會付時間后綴。
同時也把電池的一個余量數(shù)據(jù)進(jìn)行一個上傳，
然后異常的這個上報工況呢，
就是當(dāng)我的設(shè)備檢測到有爆管信號觸發(fā)的時候呢，
就是立刻上傳這個點(diǎn)位的一個報警信息。
然后服務(wù)時間的后綴以及相應(yīng)的一個坐標(biāo)的后綴。
同時呢會把這個爆管時刻前后三十秒的一個數(shù)據(jù)，
因?yàn)槭且粋€毫秒級的這樣的一個壓力數(shù)據(jù)的采集。
所以說這個大概是有六萬個數(shù)據(jù)是一起打包上傳。
然后后續(xù)呢就是集成平臺當(dāng)中呢，
主要是利用了我們這個壓力管網(wǎng)，
壓力突變位置定位方法。
這個是申申請了專利，
還有就是一個給水管網(wǎng)的一個爆管事件。
智能識別技術(shù)軟件結(jié)合這兩個專利跟軟件呢，
我們是報對報管的一個監(jiān)測設(shè)備，
上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行一個智能的清洗跟分析。
從而在這個管網(wǎng)地圖上把爆管的這個位置進(jìn)行一個定位跟一個警報。
然后這是我們在那個示范肛工程當(dāng)中的一個應(yīng)用，
大概是布了相應(yīng)的有三十多個這個壓力高頻壓力的在線集成設(shè)備，
以及相應(yīng)的一些流量的一個監(jiān)測設(shè)備。
然后我們也是通過以這個消火栓來放水的方式模擬這個報告。
可以看到在時間上是很快就在集成平臺上有一個響應(yīng)，
然后是提示了報管點(diǎn)附近兩個監(jiān)測點(diǎn)有報警。
然后呢，
也是根據(jù)這個報警信號的分析呢，
也是迅速的就是對這個報管進(jìn)行了一個定位。
我們也是根據(jù)實(shí)際的一個位置比對呢，
大概這個定位精度是小于五十米的這樣的一個一個情況。
另外呢就是我們這個集成平臺的一個綜合示范應(yīng)用。
當(dāng)時是選取了蘇州工業(yè)園區(qū)跟鄭州高新區(qū)這兩個區(qū)域來做這個項(xiàng)目的一個示范工程。
之所以選這兩個區(qū)域呢，
就是因?yàn)檫@個兩個區(qū)域都是有比較完善的一個管網(wǎng)技術(shù)平臺，
還有就是比較完善的scattered的一個供水調(diào)度系統(tǒng)，
可以為后續(xù)的一些技術(shù)應(yīng)用提供比較的一個基礎(chǔ)條件。
在蘇州工業(yè)園區(qū)的這個平臺呢，
我們也是嘗試了將蘇州港華燃?xì)獾墓芫W(wǎng)系統(tǒng)，
還有蘇州清源華鹽水務(wù)的一個供水系統(tǒng)和，
污水管網(wǎng)系統(tǒng)呢是集成在了一個綜合的監(jiān)管平臺上。
也主要是為后續(xù)的一些市政基礎(chǔ)設(shè)施這樣綜合的一個監(jiān)管平臺進(jìn)行一個嘗試。
其中蘇州除了剛才提到的一些應(yīng)用之外呢，
我們在這個蘇州工業(yè)園區(qū)的這個平臺呢，
也是做了給水管網(wǎng)的仿真模擬和安全調(diào)度系統(tǒng)。
可以依據(jù)采集的這個監(jiān)測數(shù)據(jù)，
對于我們給水系統(tǒng)的一些需水量進(jìn)行一些短時的一個預(yù)測。
然后從而為管網(wǎng)的這個系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行調(diào)度提供依據(jù)。
另外呢就是保持保證這個供水安全。
我們這個系統(tǒng)呢可以實(shí)時的顯示壓力、流量、余氯等等不同監(jiān)測點(diǎn)的這樣的一個變化情況。
通過一個同時呢，
也可以對于壓力水平、口水靈還有疑慮進(jìn)行一個模擬。
然后差值分析呢可以對比當(dāng)前的監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)據(jù)情況，
也可以追溯二十四小時以前以及未來二十四小時的相應(yīng)的一些模擬值，
來對于管網(wǎng)的一個運(yùn)行的狀態(tài)，
還有趨勢變化，
趨勢進(jìn)行一個展示。
來使得我們對于一些管管網(wǎng)當(dāng)中運(yùn)行的關(guān)注點(diǎn)。
比如說管網(wǎng)末梢的水壓、水質(zhì)來進(jìn)行一個安全監(jiān)控。
另外呢就是在這個調(diào)度系統(tǒng)當(dāng)中呢，
對于管網(wǎng)中發(fā)生爆管或者檢修斷水的這些工況呢，
也是給了一些預(yù)制的相應(yīng)的基于優(yōu)化算法來使得我們滿足用戶水壓水量，
同時給出相應(yīng)的一些運(yùn)行的調(diào)度方案。
然后配置來使得我們這個提供實(shí)時的這樣的一個調(diào)度指令的建議。
然后也為我們這個操作人員或者調(diào)度人員對于供水管網(wǎng)的安全運(yùn)行調(diào)度呢提供了一個保障。
以上呢就是我們在這個城市給水管網(wǎng)安全運(yùn)行保障智能監(jiān)管平臺的一些成果以及應(yīng)用的一個介紹。
總的來說呢就是我們這個城市這個供水作為一個生命線的這樣的一個工程，
它需要在我們?nèi)芷冢?br>包括我們的規(guī)劃設(shè)計(jì)，
然后施工驗(yàn)收、運(yùn)行維護(hù)、應(yīng)急搶修等等。
這個各個環(huán)節(jié)都要突出這個安全韌性，
然后突出這個高效智慧的這樣一個特點(diǎn)。
然后呢，
為了實(shí)現(xiàn)我們這個安全韌性，
高效智慧的這樣一個目的呢，
我認(rèn)為呢也是從以下兩個方面進(jìn)一步的開展工作，
能夠有利于我們這個工作的一個推進(jìn)。
首先就像剛才新教授提到的，
就是應(yīng)該是推動對于這個給水管網(wǎng)的模型以及高效計(jì)算技術(shù)的這樣的一個研究。
然后希望說是通過以這個管網(wǎng)模型為計(jì)算的一個內(nèi)核，
結(jié)合scale系統(tǒng)能夠建立，
包括我們規(guī)劃設(shè)計(jì)單位也能夠使用的這樣仿真模擬，
包括水資的調(diào)度管理、漏損分析、應(yīng)急決策一體化的這樣的軟件。
然后使得這個供水企業(yè)實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中來發(fā)揮作用。
其次呢就是對于北斗和市政這個生命線保障的一個結(jié)合。
能夠基于北斗加市政的這個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)市政管線的一個基礎(chǔ)信息獲取、動態(tài)更新，
以及在這個施工等等與運(yùn)行管理。
然后包括一些應(yīng)急救援各個環(huán)節(jié)當(dāng)中的一些全面的應(yīng)用。
從而呢實(shí)現(xiàn)我們這個提升這個管網(wǎng)的一個安全防控，
防災(zāi)救災(zāi)的這樣一個能力。
我今天的這個分享就到這里，
謝謝大家，
感謝王院長的精彩報告。
王院長呢根據(jù)城市管網(wǎng)安全運(yùn)行的需求進(jìn)行分析，
詳細(xì)介紹了城市管網(wǎng)安全運(yùn)行保障智能監(jiān)管平臺的這個目的功能及一些應(yīng)用的。
通過這個平臺，
我們可以在城市管網(wǎng)的全生命周期中進(jìn)行方案優(yōu)化，
實(shí)時監(jiān)測、調(diào)度管理、風(fēng)險評估等，
能智慧、高效、安全的保障我們的城市供水，
對我們很有很大的啟發(fā)，
謝謝王院長。
我們現(xiàn)在看一下現(xiàn)場留言。
第一個問題，
請問在我們城市給排水領(lǐng)域，
智慧化與信息化有何本質(zhì)區(qū)別？
那個信息化其實(shí)咱們剛才我提到的那個二零三五的那個發(fā)展規(guī)劃的那個綱要里邊，
實(shí)際上它就是對于我們的信息化，
包括智能化、智慧化，
都有一些一些比較明確的一個解釋。
信息化呢其實(shí)更多的是實(shí)現(xiàn)我們對于管網(wǎng)的一些，
比如說管道的一些基礎(chǔ)信息。
然后把它從我們的圖紙上，
或者是從我們的一些紙紙質(zhì)上，
把它作為一個信息，
然后存儲到我們的這個線上的一個過程。
包括還有就是我們在線的一些安裝，
一些在線的監(jiān)測設(shè)備，
使得我們這些信息的監(jiān)測設(shè)備的這個監(jiān)測信息能夠收集上來。
基本上就是一個信息化的一個一個一個一個狀態(tài)了。
但是到我們的這個智慧化呢，
更多的是人和我們的這個在線的監(jiān)測的設(shè)備，
或者是跟我們的這些智能的一些監(jiān)管的設(shè)備的一個共同的一個作用。
之后的一個結(jié)果就是更多的體現(xiàn)在一些一些仿真的分析，
然后預(yù)測預(yù)警，
然后包括他的一些決策，
這些能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的一些的功能。
同時當(dāng)發(fā)生一些事故的時候，
能夠給給出一些建議的一些調(diào)度的方案或者應(yīng)急處置的措施。
這樣子的之后呢，
我們認(rèn)為可以就是說是一個智慧化的一個狀態(tài)。
感謝王院長的解答。
我們第二個問題是老師能不能講一講這些系統(tǒng)管網(wǎng)監(jiān)測點(diǎn)裝的在線儀器維護(hù)升級的難點(diǎn)。
其實(shí)就是跟那個長距離的輸水相比，
我們既有的市政管網(wǎng)，
它的一個安裝，
特別是新建的還。
對于一些改造來說的，
你安裝這些在線設(shè)備，
一個是原有的這個比如說一些檢檢查井或者閥門井，
它的一個位置可能會影響就不一定能裝得上。
然后其次呢就是我們的這些在線的監(jiān)測設(shè)備都有一個用電的這個問題，
用電的問題就是有很多時候也沒有辦法。
有的地方可能采用太陽能的這樣的一個方式，
然后直接接試電呢也不太現(xiàn)實(shí)。
所以說接電安裝也是它的其中一個比較難的一個地方。
另外呢就是這個無線傳輸信號的保證信號傳輸?shù)倪@個問題。
因?yàn)槿绻褪峭耆荚诰锏脑挘?br>它這個信號其實(shí)接收跟發(fā)射都是會有一定的影響的。
所以說在線的監(jiān)測設(shè)備，
另外就是對于多雨潮濕的這樣的一些環(huán)境，
對于我們一些在線設(shè)備的它的一個防腐，
然后包括它的一個防潮，
這些要求都必須要滿足。
所以說也是一個相應(yīng)的一個難點(diǎn)。
再次感謝王院長的精彩報告和回答。