清华同方城市排水管网管理系统
老旧城区雨水管网系统改造设计案例
老旧城区雨水管网系统改造设计案例摘要：为了提高城市雨季排水防涝能力，满足相关政策要求，老旧城区现有雨水管网系统已无法满足实际需求，改造需求日益迫切。
某市作为近年来内涝严重的城市，其义龙片区作为主要老旧城区，且由于其地势低洼，下游潮位顶托，现状排水管径小，且多为合流，从而导致的常年积水问题已成为影响该片区居民正常出行生活的迫切问题。
为了更好地解决该片区积水问题，结合鸿业暴雨排水及低影响开发模拟系统进行模型构造对设计方案进行分析：经改造后的管网在三年一遇情况下可保证片区不积水；在五十年一遇情况下可保证片区积水深度在0.15m以下。
结合雨水系统改造过程中存在的重点、难点问题，合理确定管道管位，减少对其他管线的影响，同时做好与上下游管道的顺接，统筹考虑排水管开挖对现状道路和配套设施的影响，考虑施工期间对周边交通出行的影响。
本工程可作为案例为其他老旧城区雨水管网改造工程起到一定的借鉴作用。
关键词：老旧城区雨水管网改造设计排水模型构造一、引言随着城市发展，大规模用地硬化，地表径流系数增大，城市内雨季积水问题日益严重。
尤其城市老旧城区现状管道建设年代久远，建设标准低（多低于一年一遇），且多为合流管道。
近年来气候变化异常，暴雨天气增多。
多重原因导致现有老旧管网已无法满足现有气候条件及周边环境下的排水需求。
近年来国家、地方出台了多项规范、政策，即为了更好地提高城市排水能力不足导致的内涝问题。
但目前老旧城区因房屋密集、道路狭窄、交通流量大、地下管线多、施工复杂等多种原因，雨水管网改造较为困难。
本文以某市义龙片区雨水管网系统改造工程作为案例，介绍工程改造设计方案，结合鸿业暴雨排水及低影响开发模拟系统进行模型构造对设计方案的管网水利条件、积水分析进行分析。
对该系统改造过程中存在的重点难点问题提出解决方案，合理确定管道管位，减少对其他管线的影响，同时做好与上下游管道的顺接，统筹考虑排水管开挖对现状道路和配套设施的影响，考虑施工期间对周边交通出行的影响，以作为案例为其他老旧城区雨水管网改造工程起到一定的借鉴作用。
城市集中供热全网平衡软件介绍
一、常用的控制方法城市集中供热自动控制系统中对一次网电动阀门的调节一般采用如下的三种方法：１、各热力站单独控制如图一所示，各热力站根据外温情况，调整一次网侧的电动阀门Ｖ１，以改变流过热交换器的一次侧水量，从而使得热交换器二次侧出口的水温达到设定值。
从原理上，只要给出合理的外温与二次网供水温度之间的关系式，通过电动阀门的调节，能够使用户侧采暖达到要求。
然而在系统的实际运行中存在以下问题：１．当室外温度发生较大的突然变化时，容易使一次网产生振荡。
２．建筑物存在较大的热惯性，采用这种控制方法时，要对外温进行处理，处理的数学模型建立难度大，即图一中的“气象补偿仪”的数学模型建立难度大。
２、固定各热力站流量以供热面积为标准收费，根据各热力站面积计算各个热力站的设计流量，在各热力站安装流量计，调节一次网供水阀，使一次网侧进入热力站的流量在任何时候均为设计流量。
根据外温变化，集中对热源的出口温度进行调节，这是一种根据我国热网管理模式提出的控制模式，不存在采用第一种控制方法的而存在的振荡问题。
然而，这种控制方法也存在不足之处：由于各热力站实际供热面积很难与标称面积或收费面积一致，即使统计出的面积准确，由于建筑类型朝向、保温等情况不同，单位面积的热负荷也不可能相同；对热源的运行工况要求很高，尤其是对流量的要求，必须保证总的供水流量比较稳定；单个城市集中供热全网平衡软件介绍清华同方股份有限公司崔耀华【摘要】在国内的城市集中供热系统中，目前大部分系统存在热源不够，近端的热力站供热效果很好，甚至存在浪费的现象，而末端的热力站供热效果差，有时连供热基本要求都不能达到。
根据国内城市集中供热系统的现状，清华大学提出了全网平衡的热网自动控制思想来解决一次网存在的失调问题。
清华同方股份有限公司根据上述的控制思想编制了一套全网平衡软件，此软件在几十个项目中得到了应用，大大地提高了热网的供热效果，同时达到了节能的目的，为用户创造了效益。
北京城区排水管网运行与维护管理
北京排水集团
BEIJING DRAINAGE GROUP CO.LTD
有害气体监测站点分布图
主要监测四种气体，依次是：可燃气、一氧化碳、硫化氢、 氧气。
当此四种气体的监 测值达到以下值时 系统将会报警： 氧气<19.5%， 一氧化>35PPM， 硫化氢>10PPM， 可燃气>10PPM。
管线维护情况信息，如：消除隐患工程，中小修、更新 改造、大中修工程等信息
设施拆改、保护信息 排水用户信息等
北京排水集团
BEIJING DRAINAGE GROUP CO.LTD
2.管道液位在线监测系统
为科学有效监测污水管网的运行状况，集团在全市各污水流域内选择主要污水 干线、次干线安装了110处管道液位在线监测设备。利用移动无线网络，将管道液位 数据实时传输至集团信息中心。
单位
座 座 座 座 立方米 座 米 米 个 个 处 米 米/天 立方米 个
尺寸
人工 单箅
吸泥车清理 沟宽1200以内 小于（含）1000
PE400
参考现行单价 400（钢片）
25米内 20公里 铸铁偏沟式
北京排水集团
BEIJING DRAINAGE GROUP CO.LTD
目前，主要设施养护频率为：
北京排水集团
BEIJING DRAINAGE GROUP CO.LTD
系统界面
北京排水集团
BEIJING DRAINAGE GROUP CO.LTD
有害气体监测点现场照片
北京排水集团
BEIJING DRAINAGE GROUP CO.LTD
给排水管网运行安全智能监管系统设计指南
给排水管网运行安全智能监管系统设计指南目次1 总则 (2)2 术语 (3)3 基本规定 (4)4 总体设计 (5)4.1系统总体框架 (5)4.2供水管网运行安全智能监管系统 (6)4.3排水管网运行安全智能监管系统 (7)5 给排水管网数据采集与监测 (8)5.1监测内容与方案 (8)5.2供水管网数据采集与监测 (8)5.3排水管网数据采集与监测 (9)5.4监测设备 (10)6 给排水管网一张图 (11)6.1一般规定 (11)6.2供水管网一张图 (11)6.3排水管网一张图 (12)7 供水管网运行安全管理 (13)7.1供水管网优化调度 (13)7.2 供水管网巡检养护 (13)7.3 供水管网漏损控制 (13)7.4 供水管网数学模型 (14)7.5 供水管网安全 (14)8 排水管网运行安全管理 (15)8.1排水管网巡检养护 (15)8.2 排水管网数学模型 (15)8.3 供水管网漏损控制 (15)8.4 应急指挥调度 (16)9 系统安全设计与维护 (17)9.1安全设计 (17)9.2 运行维护 (17)1.0.1 为保障城市给排水管网运行安全，规范城市给排水管网运行安全智能监管系统设计，促进城市给排水管网运行安全监管信息化和智能化，提高业务效率，增强决策科学性，特制定本指南。
1.0.2 本指南适用于给排水管网运行安全智能监管系统的设计。
1.0.3 给排水管网运行安全智能监管系统的设计除应符合本指南外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。
2.0.1 供水管网water supply networks供水单位供水区域范围内自出厂干管至用户进水管之间的公共供水管道及其附属设施和设备，又称市政供水管网。
2.0.2 排水管网drainage networks收集、输送径流雨水、污水的管渠及其附属设施所组成的系统。
2.0.3 智能监管系统intelligent supervision system基于物联网、云计算、大数据、移动互联等信息技术，融合给排水管网系统多源数据，实现给排水管网智能监管一张图，构建集管网动态监测、预警预报、数字化巡检养护、应急指挥与优化调度为一体的智能化城市给排水管网运行安全监管系统平台，实现信息数字化、控制自动化、决策智能化。
2023-城区排水管网数字化管理系统建设项目可行性研究报告279页-1
城区排水管网数字化管理系统建设项目可行性研究报告279页城市排水管网是城市基础设施的重要组成部分，其管理对城市的发展至关重要。
为了提高城市排水管网的管理效率和服务质量，很多城市开始建设城区排水管网数字化管理系统。
本文针对这一目标，总结了“城区排水管网数字化管理系统建设项目可行性研究报告”共279页的内容，介绍城区排水管网数字化管理系统建设的步骤和意义。
首先，城区排水管网数字化管理系统建设的步骤可以分为四个阶段。
第一阶段是方案设计，通过了解城市排水管网的情况，确定数字化管理系统的基本功能和技术要求。
第二阶段是系统开发，根据设计方案，建立起数字化管理系统的基础架构和数据模型。
第三阶段是应用推广，将数字化管理系统推广到城市各地区，并对使用情况进行监测和改进。
第四阶段是系统运维，保证数字化管理系统在长期使用过程中的有效性和稳定性。
其次，城区排水管网数字化管理系统的建设意义十分重要。
数字化管理系统能够大大提高城市排水管网的管理效率，通过数字化技术记录和监测排水管网数据，减少人力资源的浪费和失误。
此外，数字化管理系统能够方便监管部门对城市排水管网的管理和维护，及时发现并解决问题，保持城市排水管网的运行顺畅。
数字化管理系统可有效减少排水管网设施的损坏和漏水等情况，节省城市维修费用，更好地保障城市居民的环境卫生和舒适度。
总之，城区排水管网数字化管理系统建设项目可行性研究报告的制定与实施，对于提升城市排水管网的管理水平以及促进城市可持续发展具有非常重要的意义。
数字化技术是当代城市管理科技的重要组成部分，其应用将借助城区排水管网数字化管理系统等项目得到不断推广和应用，不断提高城市管理效率和服务质量，建设和谐自然美丽的城市。
供排水综合安全监管信息系统方案
需求调研完成
明确系统建设方向和具体需求 ，为后续工作奠定基础。
系统开发完成
按照设计方案完成系统开发工 作，实现各项预定功能。
系统上线运行
系统正式投入使用，开始为供 排水综合安全监管提供信息化 支持。
资源保包括项目经理、系统架构师、开发工程师 、测试工程师等，确保项目顺利实施。
对开发完成的系统进行全面的测试 ，包括功能测试、性能测试、安全 测试等，确保系统稳定可靠。
上线部署与培训
将系统部署到生产环境，对相 关人员进行系统操作培训，确
保系统顺利投入使用。
关键节点时间表和里程碑事件
系统设计完成
完成系统整体架构设计和详细 设计，确保系统满足业务需求 和技术标准。
系统测试通过
经过全面测试，系统性能稳定 、安全可靠，符合上线要求。
用户权限管理和数据安全保护
01
用户权限管理
系统采用严格的用户权限管理机制，对不同用户设定不同的访问权限和
操作权限，确保系统数据的安全性和保密性。
02
数据加密传输与存储
系统采用先进的加密技术，对传输和存储的数据进行加密处理，防止数
据被非法获取和篡改。
03
数据备份与恢复
系统支持数据备份和恢复功能，可定期对重要数据进行备份，确保在数
技术保障
采用成熟稳定的技术框架和开发工具，确保系统技术先进、可扩展性 强。
物资保障
提前采购所需的硬件设备、软件授权等物资，确保项目实施过程中物 资供应充足。
协作机制
建立有效的团队协作机制，明确各成员职责和工作流程，提高项目实 施效率。
风险评估及应对策略
技术风险
针对可能遇到的技术难题， 提前进行技术预研和储备， 制定详细的技术解决方案。
infoworks icm在城市排水系统雨水管网改造中的应用
动量平衡方程，对于节点写出水量平衡方程，采用动 力波求解完整 的 圣 · 维 南 方 程，可 以 考 虑 管 渠 的 蓄 变、汇水、入口及出口损失、逆流和有压流动。
１ 研究区域概况
以宁德市 主 城 区 为 研 究 区 域，范 围 为 北 至 西 陂 塘水闸，南至铁基湾，东至福宁南路、金马南路、东湖 塘 ２５孔闸，西至鹤峰南路，总面积约 ４５３ｋｍ２。
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２０２０年 第 ３期 （第 ４８卷）
Байду номын сангаас
黑 龙 江 水 利 科 技 ＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＨｙｄｒａｕｌｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｎｏ３２０２０ （ＴｏｔａｌＮｏ４８）
根据统计结果分析，宁德市主城区建筑密度高， 建筑、路面等不透水地面占 的 比 例 较 大，硬 化 地 表 （房屋、道 路 和 不 渗 水 广 场 ）面 积 约 占 总 面 积 的 ３１７％。为构建 模 型，进 一 步 对 宁 德 市 主 城 区 下 垫 面类型进行矢量化，矢量化结果见图 ２和图 ３。
草地
类型 房屋 道路
裸土
水体
地面 地面
基于宁德 市 主 城 区 现 状 地 形 图，研 究 区 域 内 下 垫面划分为以下八种：道路、裸土、草地、林地、房屋、 水体、透水地面、不透水地面。宁德市主城区不同下 垫面类型所占比率见图 １。
图 １ 宁德市主城区下垫面分布图
［收稿日期］２０２０－０２－０６ ［作者简介］游畅（１９８５－），男，湖北黄冈人，工程师，研究方向为水文水资源工程，水利河道设计。
２０２０年 第 ３期 （第 ４８卷）
黑 龙 江 水 利 科 技 ＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＨｙｄｒａｕｌｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
全国城镇污水处理管理信息系统
污水处理设施运行数
式
处理
• 支持预警与故障诊
• 数据应用层
据
• 保证数据传输的稳
• 提供数据查询、统
断、远程控制与维护
• 支持多种数据采集
定性和可靠性
计、报表生成等功能
等功能
方式，如数字量采集、
模拟量采集、图像采
集等
关键技术实现
数据采集与传输技术
• 采用物联网技术实现数据采集与传输
• 利用无线通信、有线通信等多种传输方式保证数据传输的稳定性和
• 公众通过系统了解污水处理知识，参与环境保护
系统应用效果评估
系统应用效果显著
• 提高污水处理设施运行效率和管理水平
• 促进污水处理行业信息化和技术创新
• 为保护生态环境、实现可持续发展做出贡献
系统应用仍存在问题
• 污水处理设施数据采集与传输仍存在困难
• 污水处理过程监控手段仍需完善
• 污水处理数据管理与分析能力仍需提高
• 污水处理技术研发与应用
• 企业生产与经营管理
公众服务
• 公众信息查询与公示
• 污水处理知识普及与教育
• 公众参与与监督
⌛️
02
城镇污水处理现状及挑战
污水处理行业发展现状
污水处理设施建设取得显著成果
污水处理行业仍面临诸多问题
• 污水处理设施数量不断增加
• 污水处理设施运行效率参差不齐
• 污水处理能力不断提高
可靠性
数据处理与分析技术
• 利用大数据技术对采集到的数据进行存储、清洗、分析处理
• 采用数据挖掘、机器学习等方法实现对污水处理过程的实时监控与预
警
⌛️
数据可视化与报表生成技术
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
五 产品介绍
自主设计开发的给排水管网管理基础平台 50余万行代码基础 GIS与模型集成的成功开发经验 专业系统开发与设计的有效模式
EnvCore Map
EnvCore PageLay
out
空间编辑
EnvDrainage SpatialEdit
属管 模性网 拟编查 表辑询 达
EnvDrainage ARtteSrsiebuaultrtVceihEedwit
五 产品介绍 资产管理
资产管理
五 产品介绍
Байду номын сангаас
资产管理
五 产品介绍
巡查养护
五产品介绍
巡查养护
五 产品介绍
巡查养护
五 产品介绍
应急处理
五 产品介绍
应急处理
五 产品介绍
雨天城市内涝分析 污水管网升级改造评估 管网规划设计模拟 户线接入方案必选 排水泵站联合调度 污水系统综合评估 暴雨径流污染控制 可持续雨水利用系统规划 排水系统运营监控
一、市场分析
现状
目前我国的排水管网基本全部为市政投资，以事业单位为主 对排水管网资产维护，投资主体为政府。为了保护排水管网 最终的正常、安全运行，目前必须依赖于工程改造。每年的 管网养护政府都会花费巨资，但对于养护的资金投入是否可 以提高运行效率仍值得商榷，这也是企业可以进入管网市场 的切入点，通过人力、技术优势等资源产生收益。管网是联 通的复杂系统，仅靠哪里淹、哪里堵才改造，即使投入资金 也不会见到明显的效果，应该通过科学的方法找到确切的区 域和确切的点来改造。
谢谢！
一、市场分析
现状
中国城镇化发展仍然迅速，迫切需要在新的环境 条件下进行新城镇建设的管网设计和布局。另一 方面，排水管网作为城市的静脉，其投资、运营 一直属于政府管理，市场化程度相对于污水处理 厂来说发展缓慢。由于投资额巨大，商业运行模 式不清晰，企业很难按照BOT等市场化的模式接 管，收益不明了。
1 、启动阶段 区域销售收集当地排水公司信息 宣传资料的准备（彩页） 销售人员的培训，宣讲 利用现有渠道的商务关系，在全国范围寻找目
标客户
三、市场推广
推广阶段
2 、推广阶段 试用版本赠送选取的特定用户 媒体宣传 参加行业会议 组织本地行业人员参加专家会议 及时总结市场推广经验，改进销售策略
一、市场分析 二、竞争对手 三、市场推广 四、运营模式 五、产品介绍 六、其他方案 七、成功案例
目录
一、市场分析
市场份额
根据《全国城镇污水处理及再生利用设施“十一五”建设 规划》投资估算，“十一五”期间全国城镇污水处理及再 生利用设施建设规划投资3320亿。具体分配情况如图所示 。
二、竞争对手 给水排水专业较强的院校在做类似业务
三、市场推广
业务方向
1、数字化管理是排水管网的未来走向 资产管理 业务管理 动态模型 评估诊断 2、智能化管理是污水厂节能降耗的关键因素 曝气系统的智能控制 提升泵站的智能编组和安全运行 污水厂整体优化控制等
三、市场推广
启动阶段
EnvCore UtilityUI
五 产品介绍
C/S模块：桌面版程序 管网要素编辑 浏览、查询、统计 数据导入、导出 空间分析功能 其他基础功能
B/S模块：网页版程序 信息浏览、查询、统计 空间分析功能
适用于 基础GIS建设 GIS基本应用
五 产品介绍
资产管理 在线监测 巡查养护 事故应急 模拟分析
六 其他方案
给水管网的建模分析与综合评估 水务运营管理平台咨询与建模 污水厂智能控制工程实施 集团化管理软件开发
七 成功案例
宜兴市污水管网运营监控与管理平台 合作单位：宜兴市公用事业管理局 无锡高新水务污水管网综合管理系统 合作单位：无锡高新水务有限公司 广州萝岗区管网综合管理平台 合作单位： 广州萝岗区环保局
地图类库
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模型类库
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EnvDrainage Network
EnvCore Utility
通用类库
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EnvDrainage SpatialData
一、市场分析
市场份额
根据“十一五”期间，城镇污水处理设施建设、运营 及发展情况来看，最新研究报告中预计“十二五”（ 2011-2015）期间，全国城镇污水处理行业的投资需 求将达近5400亿，其中：在建、新建城镇污水处理设 施建设投资将达到1000亿元，污水处理厂升级改造的 投资预计为300亿元；同期，配套管网的投资约3200 亿元，污泥处理处置的投资为650亿元，再生水利用 投资为240亿。大量的污水处理厂建设、投入使用， 要求相应的管网配套建设、精细化管理，同时，也要 求更加智能化的运营管理以提高处理效率。
四、运营模式
第一阶段 2012年 系统集成
第二阶段 2013年 集成+服务（咨询）
第三阶段 2013-- 产品＋服务（咨询）
业务发展
四、运营模式
提高企业综合竞争力
1、系统化的解决方案 工程咨询 工程设计 运营监控和评估 水务系统信息化 2、结合创新的业务模式 合同环境服务 合同减排管理