数字化技术在排水管网养护管理中的应用

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1、数字化技术在排水管网养护管理中的应用刘晨温州市数字城管信息中心325000摘要：城市排水管网是现代化城市不可缺少的基础设施，是城市污水收集输送和雨水汇集排放的关键，是改善城市水环境的重要环节。通过数字化技术的应用，可以对排水管网系统的各种管道水力负荷以及水质情况，进行动态监测和模型分析，进从而提升排水管网养护管理的可靠性和科学性。基于此，木文以温州为例，就数字化技术在排水管网养护管理中的应用为课题，对其进行深入化地研究和探索，为城市排水管网科学养护提供方法和技术支持。关键词：数字化技术；排水管网；养护管理城市的排水管网是一

2、个城市的命脉，它遍布于城市的各个角落，担负着城市防汛抗涝、污水收集的重担，是城市规划当中的基础建设目标。然而，从当前的排水管网养护管理来看，由于排水管网错综复杂而且深埋地下，加之城市排水管网养护管理人员对排水管网的忽视以及技术的限制，造成排水管网的溢流、堵塞甚至破裂现象，进而严重制约了排水管网的排水能力［1］。为了最大限度的发挥排水管网的排水能力，需采用数字化技术对其予以处理，并且对排水管网进行定期的检查、评估和养护。一、排水管网的养护管理现状随着城市规模的扩张，排水管网也随之扩大。然而，在当前的排水管网养护管理中却出现种

3、种弊端。比如，过度注重排水管网的建设缺乏对排水管网的养护和检查维修，致使排水管网出现堵塞、溢流现象，不仅阻碍了排水管网正常功能的发挥，还影响了城市排水管理，进而给居民的日常生活带来诸多不便。以下则是排水管网的养护管理现状。(-)“先淤再清”的养护方式鉴于城市排水管网错综复杂，而且深埋地下的特点，即便是专业的排水管网养护管理人员也难以系统化掌握排水管道的淤泥堵塞实况。此外，因为排水管网管理技术的限制，不能及时掌握排水管网的变化现状⑵。一般情况下，排水管网的问题都是在积淤严重的情况下，才会引起养护管理人员的垂视，也就出现了排水

4、管网采取的“先淤再清”的养护管理方式。(二)排水管网养护管理的客观性较差在当前排水管网的养护管理中，最常见的便是“先淤再清”的养护管理方式，因为该养护管理方式不大注重过程的主次关系，而且养护管理的进程多数受人为主观意识的影响，造成养护管理的滞后性和盲目性，加之排水管网养护管理长期以来缺乏系统的排水管道养护数据库，致使养护管理人员无法制定高效的养护管理计划。(三)排水管网养护管理技术水平低近些年，随着人们对排水管网养护管理意识的增强，在养护管理方式上作出了诸多调整和改善，吋至今日，排水管网的养护技术已经从传统的人工清掏变成现

5、在的机械处理［3］。但是，排水管网的养护管理中专业人员缺失，以及一线的养护人员普遍知识水平低、年龄层次偏人且流动性强，从而造成养护技术水平偏低，致使排水管网养护效果不能尽如人意。二、养护效果缺乏评估手段一方面，排水管网的养护工作随现场作业的完成而结束，缺少对养护效果对评估环节。另一方面，缺少相应对技术手段，对养护前后管道对运行状态难以对比分析。以上因素造成现阶段排水管网对养护效果难以有效评估。三、数字化技术在排水管网养护管理中的应用(-)GIS技术在排水管网养护管理中的应用GIS技术是集计算图形学和数据库技术为一体的数字化

6、探测技术。利用GIS技术可以实现排水管网养护管理的数据管理、浏览、查询和空间分析功能。它可以给养护管理人员提供一个真实且可靠性较高的养护管理数据库，给养护人员制定的排水管网管理计划提供可靠的参考数据。(-)在线监测技术对排水管网养护管理的应用在流域的出口不设相应的监测点，在监测点安装自动监测设备，对该区域内的降雨量进行实时监测，并且对管道内的污水进行自动采用。为了保证采样样品分析的合理性，养护管理人员可以采用ISCO6712自动采样器，在降雨开始的60min内采集样品，比如降雨5min~10min以内采集一个样品，超过60

7、min后，则是30min采集一个样品。然后，采用降雨量监测ISCO674雨量模块，一分钟记录一次数据，流量监测则采用ISCO750模块，一分钟采集一个数据［4］。采集完水质样品后，将采样搬到实验室，并采用APHA标准方法分析，对采样水质的PH值、总悬浮颗粒物以及混浊度进行分析，以下则是选取某城市2014年5月16B1：00——4:00的连续监测数据分析图。（三）模型模拟技术在排水管网养护管理中的应用借助排水管网的动力学模型，结合排水管道的流量、井液位等在线监测数据,需利用排水管网模型进行各种假设，为了保证模型模拟技术的可行

8、性，可对其釆用仿真模拟技术，并对排水管网模拟结果进行可视化展示，进而全面掌握排水管网的运行规律，实现对排水管网管道的积水、溢流分析，并在此基础上制定排水管网的养护管理方案［5］。具体步骤如下所示：1•导入节点和管线数据；2.管线拓扑关系检查；3.输入排水管网仿真模型参数；4.运用泰森多边形法划分排水管网