试论数字排水平台对城市排水设施管理的重要性

2014年20期城市的排水系统作为城市运行中重要的基础设施之一，对城市的发展有着非常重要的作用，城市排水管网的建设中更加重视科学的管理，只有提高管理质量才能更好地对城市排水设施功能的正常发挥起到促进作用，计算机和网络以及测绘技术随着社会的发展和科技的进步也不断被应用在更为广泛的领域，城市排水设施管理当然也不例外。排水管网的数字化管理也成为了城市排水设施管理的必然趋势。1．城市排水设施管理的现状1.1管理效率较低城市排水管网是一个非常复杂的网络，特别是对于人口众多，建设相对也比较频繁的城市而言，管网建设的难度就进一步加大，采用人工的方式对文本和资料进行管理还存在着很多需要发展和完善的地方，如果不对这种传统的方法进行改进就会严重影响到管理的有效性，不利于管理工作效率的提升，城市的建设频率又相对较大，因此还会有很多资料需要管理，这又一次增加了管理工作的难度。当然也就不利于城市排水设施管理工作的改进和完善。1.2相关资料严重缺乏在我国还没有建立起一个相对比较完善的资料管理机制，很多资料所提供的信息都不能满足当前城市排水设施建设的需要，出现了很多问题，例如空间定位的准确性有待提高，很多时候把施工图纸当成了竣工图纸进行使用，对图纸资料的描述也存在着很多的不足，不能非常详实地提供相关的资料，这也给排水设施管理工作造成了很大的障碍，在施工的过程中会出现占用排水管道位置的情况，非常容易导致严重的经济损失和负面的社会影响。2.数字排水平台的应用必要性城市排水管网数据库的构建能够更好地保证管理工作的效率和质量能够为城市排水设施建设提供更加准确的信息，同时也能更好地做好网络的维护工作。能够将城市排水管网的相关信息通过计算机进行立体化的展示，能够更加科学地对排水设施建设的科学性和合理性进行动态的分析。能够使城市排水管理系统的工作质量进一步提升，促进城市管网建设中设计和建设的不断完善。建立的相关模型能够更好地进行投资方案的确定，对施工的安全性和可行性进行分析，从而减少了市政方面的资金投入。它作为城市数字化建设中的重要一环能够更好的实现建设资源和信息的快速共享。可以对城市排水管网的工作情况进行具体的了解，按照相关的要求进行管理，管理人员可以实时掌握管网具体的运行情况。3.数字化排水平台的应用重要性市政排水管网的养护对于城市供排水设施的正常运行和人民生产生活都有着非常重要的意义，如果城市的排水管网不能得到及时的养护，排水管网很容易出现一些问题，为人们的正常生活和企业的正常运营都造成了很多的不便，所以，数字化技术应用于排水管网的管理和养护之中是必然的发展趋势。3.1平台可有效提高建模效率和模拟结果分析效果由于城市排水系统的复杂性,简单的模型无法对检查井的溢流做出可靠的动态模拟分析。要完整地模拟降雨—径流过程和雨水收集过程,需要知道雨水在管道、明渠、自然排水沟等排水管渠中的水力规律变化,计算回水影响、逆流等复杂排水情况,从而计算降雨过程中排水管网的排水负荷压力,统计检查井的溢流量和溢流持续时间。城市雨水排除系统涉及大量的管线、检查井、泵站、雨水口、排水接口区域和背景图等空间信息,由于城市地表特征和排水管网的复杂性,单纯利用数学模型,将使模型构建成为一项繁重而复杂的工作。数字排平台将GIS技术和排水管网计算模型紧密集成,提供排水管网的拓扑关系维护、汇水区的自动划分、模型参数的自动提取、模拟结果动态表达等功能,大大提高了建模效率和模拟结果分析效果。3.2降雨情景模拟分析可对管网排水能力进行更全面评估由于城市降雨强度具有时间和空间分布的不均匀性,降雨量对城市雨水排除系统的排水规律变化有很大的影响,不同雨型的相同降雨量的降雨过程对排水系统的影响也有所不同,所以采用不同的降雨情景进行动态模拟对于城市雨水排除系统的全面评估具有重要的意义。3.3城市排水工程设计中通常利用暴雨强度公式推求典型降雨过程,而这种方法计算复杂,耗时耗力为了快捷的生成不同的降雨情景,该模块中设计开发了降雨过程生成器,可利用暴雨强度公式快速生成不同雨型不同重现期的降雨。从而辅助分析人员分析不同重现期、不同降雨量、不同雨型的降雨情景中雨水管网的排水规律。3．4新型模拟结果动态显示窗口可直观显示管道充满和溢流情况在模拟完成后,平台提供了多界面多模式的模拟结果动态显示窗口,辅助分析人员从大量的模拟分析数据中直观的了解整个管网的排水负荷空间分布和时间变化规律,有利于将存在问题的区域锁定到比较小的范围,并进行详细的分析和对策方案的研究。如通过线的粗细区分管道充满度的变化,利用点的大小显示溢流量的大小变化,利用曲线图显示选中节点的溢流量变化过程线,利用纵断面显示水深变化情况,利用三维视图直观显示管道充满和溢流情况。平台的综合管理数据库中已经考虑了降雨过程在线管道液位计和流量计监测数据的存储和管理。利用管网在线数据采