内涝预警系统的价值,在于比路面积水更早发出信号,并让信号变成有人负责的处置动作。设备只解决“看得见”,阈值和流程决定“来不来得及”。

设计标准:预警的参照系 #

GB 50014-2021《室外排水设计标准》与 GB 51222-2017《城镇内涝防治技术规范》规定了内涝防治设计重现期:

城区类型内涝防治设计重现期
超大城市100 年
特大城市50~100 年
大城市30~50 年
中等城市和小城市20~30 年

在该重现期降雨下,地面积水的控制目标包括:居民住宅和工商业建筑物的底层不进水,道路中一条车道的积水深度不超过 15 cm。

这组数字给预警提供了参照:当实测降雨接近或超过设计重现期,或管网液位显示系统已接近满负荷,就应提前进入预警状态,而不是等积水超过 15 cm 才响应。

监测什么,布在哪里 #

监测对象作用布设位置
窨井液位最早的风险信号:管网负荷、是否将冒溢易涝点上游最近的可测井、干管汇合节点、瓶颈管段
积水深度确认积水发生与深度下穿通道、低洼路段、地下空间出入口
雨量降雨强度与累计量按汇水分区布设或接入气象数据
泵站、排口排水设施运行、受纳水体顶托泵站集水池、排口前井
视频现场确认,降低误报重点易涝点

点位选择的第一步是梳理历史积水点及其汇水范围,在管网拓扑上找上游关键节点。液位计选型见窨井液位计怎么选。

阈值设计:按井换算,不要一刀切 #

同样 1.2 m 的液位,对 1.5 m 深的井意味着即将冒溢,对 4 m 深的井仍很安全。阈值应以剩余高度表示:

剩余高度 Δh = 井盖高程 − 水面高程

水面高程由液位终端的安装高度与实测距离换算,井盖高程取自管网数据。所有点位统一用剩余高度或水面高程设阈值,才能在不同井之间比较,也能与管顶高程比较判断是否满管。

在此基础上叠加三类规则:

  1. 多级阈值:按剩余高度设关注、预警、紧急三级;
  2. 上涨速率:例如单位时间内液位上涨超过设定值,快速上涨往往比绝对值更早预示风险;
  3. 持续时间去抖:超过阈值并持续一段时间才确认告警,避免水花、短时波动误报。

降雨期间与晴天应采用不同规则:晴天液位异常更可能指向堵塞或设备问题,而不是内涝风险。

预警分级与联动 #

级别触发示例动作责任与时限
关注达到关注线,或上涨速率异常值班人员查看视频、雨量与相邻点位值班员,即时
预警接近满管且降雨持续养护班组待命,确认泵站运行班组长,约定时限内到位
紧急即将冒溢或已出现路面积水派单处置,必要时联动交管与信息发布应急负责人

每一级都要明确接收人、响应时限和处置记录。没有流程的告警,在汛期很快会变成“没人看的短信”。

汛后复核 #

一个汛期结束后,用数据回看阈值是否合适:

  • 每次实际积水事件,最早的预警比积水提前了多久;
  • 误报与漏报分别出现在哪些点位、什么条件下;
  • 据此调整阈值,并补充或调整监测点。

同时检查设备运维记录:电量、信号、井底杂物堆积都会让数据失真,汛前巡检应作为固定流程。

完整的建设方法见城市排水防涝窨井液位物联网监测系统建设白皮书;系统与终端见地下管网监测与管理系统与窨井液位雷达监测终端。

参考标准与文献

  1. GB 50014-2021《室外排水设计标准》
  2. GB 51222-2017《城镇内涝防治技术规范》
  3. CJJ 181-2012《城镇排水管道检测与评估技术规程》
  4. 国务院办公厅《关于加强城市内涝治理的实施意见》(国办发〔2021〕11 号)

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