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数治水安全,智守生命线 | 南京水务集团构建城市安全供水生命线 系统在功能上聚焦于供水系统运行安全保障业务,利用南京水务集团现有监测设备和业务平台,重点赋能供水管网风险评估和爆管智能预警和应急处置等业务,开发了供水基础设施一张图、智慧监测、综合监管和风险评估等四大应用主题。
一张感知网
三大评估体系
四大应用主题场景
项目背景
城市生命线工程是保障城市正常运行、提高风险管控力、维持城市稳定的重要基础设施。城市的快速发展,流动人口日益增加、基础设施密集等风险因素交织叠加,故而产生隐蔽性、复杂性、脆弱性、信息封闭性等问题,城市生命线安全运行难度进一步加大。和达科技助力南京水务集团建成以“一张感知网、一张供水安全全景图、三大评估体系、四大应用主题场景”为总体架构体系的城市生命线供水专项系统。系统在功能上聚焦于供水系统运行安全保障业务,利用南京水务集团现有监测设备和业务平台,重点赋能供水管网风险评估和爆管智能预警和应急处置等业务,开发了供水基础设施一张图、智慧监测、综合监管和风险评估等四大应用主题。2021年国务院安委办、应急管理部印发通知,推广城市生命线安全工程经验做法,以提升城市安全风险防范工作能力,从本质上提升城市安全治理现代化水平。《江苏省城市生命线安全建设一期工程技术指导书》提出“全省统筹、试点先行、分期建设、成果共享”的建设策略,南京作为试点城市,成立领导小组,围绕7个风险场景,研究专项方案。南京水务集团积极响应江苏省城市生命线专项,建设城市生命线安全工程供水专项系统,聚焦供水系统运行安全保障业务,赋能供水管网风险评估、爆管智能预警和应急处置等业务,成为南京市供水运营管理的重要支撑和核心竞争力的重要组成部分。
主题板块
结合江苏省城市生命线要求、南京市城市生命线试点城市任务和南京水务集团的管理需求,本项目建立了“供水一张图”、“智慧监测”、“综合监管”和“风险分析”4大主题模块,形成全方位、多层级、立体化的城市风险监测预警以及多主体、大联动应急管理协同处置体系,整体提升城市安全综合风险管控能力。
供水一张图
利用物联网技术和信息模型建立管网监测体系,综合分析管网运行状态,依靠监测点的限值和离线等报警规则及时生成报警消息,经过相关责任部室或单位确认后形成工单闭环。
智慧监测
利用物联网技术和信息模型建立管网监测体系,综合分析管网运行状态,依靠监测点的限值和离线等报警规则及时生成报警消息,经过相关责任部室或单位确认后形成工单闭环。
综合监管
利用水力模型和机器学习算法重现历史爆管、模拟爆管场景、快速得出最佳关阀方案、规划最快关阀路线,估算处置时间和通水时间。系统还监管管网日常巡检和管理表内漏,查看巡检人员实时定位和任务处置情况,记录夜间最小流量变化情况,分析漏损管控效果。
风险分析
对南京市主城区DN300以上供水管网进行风险评估,以管网GIS数据为基础,划分评估单元,结合管网评估指南,建立起一套完整的管网风险评估体系。
建设亮点
南京水务集团城市生命线安全工程供水专项系统的建设以基础设施数字底座为依托,形成三维底图,并以物联网、水力模型、人工智能算法、云计算、大数据等信息技术为支撑,搭建供水监测物联网,形成核心能力,对供水管网进行数智化升级和赋能,降低城市基础设施生命线重大安全风险,提升集团应对重大灾害的能力,保障城市供水安全性和抗灾害韧性。
水力模型
通过水力模型的模拟分析,根据水源的位置和管道的水流方向,系统自动识别关阀处置方案。同时系统将自动提供现场可调度的车辆及人员,为了缩短事件处置的时间,系统可以跟进规划最佳的关阀顺序及线路,辅助制定科学合理的停水关阀方案。
爆管感知定位技术
通过基于水力模型和机器学习算法建立的爆管感知定位模型,实时对物联网的实时监测数据进行处理分析,根据算法来实时判断管网中发生任何异常情况,一旦捕捉到爆管事件,系统会立即报警并启动应急处置流程。
物联网技术
物联网平台作为底层平台和实时数据中台,对远传设备进行统一管理,为供水业务应用系统实时提供各类传感器数据,提供数据分析报表,并根据实际业务需求对平台性能做出调整。
动态管网风险评估
基于《江苏省城镇供水管道安全风险评估指南》指导意见,结合城镇供水管道属性、运行状况、安全风险等计算城镇供水管道安全风险评分,为制定具有指导意义的城市供水安全风险评估方案提供依据。
时空大数据平台
对接城市生命线安全工程供水专项系统是江苏省首个对接适配时空大数据平台,并且完成矢量底图、栅格底图、影像底图、GIS底图、三维底图等5个底图适配的系统平台。
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