中小河流監(jiān)測(cè)預(yù)警方案，賦能城市防汛減災(zāi)工作

我國(guó)中小河流數(shù)量多，流域面積在200～3000平方公里的中小河流有9900多條。防洪治理任務(wù)艱巨而繁重。為推進(jìn)以流域?yàn)閱卧闹行『恿飨到y(tǒng)治理，提高中小河流治理成效，增強(qiáng)中小河流應(yīng)對(duì)洪澇災(zāi)害和防控風(fēng)險(xiǎn)能力，必須加快推進(jìn)水文現(xiàn)代化建設(shè)。

政策背景

2024年5月水利部、財(cái)政部聯(lián)合印發(fā)《全國(guó)中小河流治理總體方案》，方案明確，強(qiáng)化規(guī)劃引領(lǐng)約束作用，按照明確的治理目標(biāo)任務(wù)，逐流域建檔立卡、逐流域系統(tǒng)治理、逐流域驗(yàn)收銷(xiāo)號(hào)。推進(jìn)中小河流治理全過(guò)程信息化管理，提升治理管理數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平。

2023年9月，水利部出臺(tái)《中小河流治理技術(shù)指南（試行）》，明確信息化建設(shè)任務(wù)要求：“針對(duì)中小河流現(xiàn)狀并結(jié)合地區(qū)實(shí)際，配套必要的監(jiān)測(cè)設(shè)施設(shè)備，逐步實(shí)現(xiàn)中小河流水雨情、工情感知及視頻監(jiān)測(cè)覆蓋，提升對(duì)物理流域狀態(tài)監(jiān)測(cè)和智能感知能力，不斷充實(shí)數(shù)字孿生水網(wǎng)數(shù)據(jù)底板。”

2023年7月，水利部出臺(tái)《中小河流治理建設(shè)管理辦法》明確要統(tǒng)籌發(fā)展和安全，把保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全放在系統(tǒng)治理的首要位置，切實(shí)提升中小河流行洪和防洪能力。

痛點(diǎn)分析

1. 監(jiān)測(cè)設(shè)備的布局不合理，無(wú)法覆蓋所有關(guān)鍵區(qū)域，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的全面性和準(zhǔn)確性受到影響；

2. 缺乏先進(jìn)有效的監(jiān)測(cè)手段，導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和即時(shí)知曉降雨情況，影響了預(yù)警的準(zhǔn)確性和及時(shí)性；

3. 各部門(mén)間數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象嚴(yán)重，無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享和有效利用。

解決方案

才茂響應(yīng)中小河流治理建設(shè)戰(zhàn)略，通過(guò)融合物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，推出中小河流監(jiān)測(cè)預(yù)警方案，可實(shí)現(xiàn)對(duì)江河流域水位、流量、流速等水環(huán)境要素和監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)圖像的實(shí)時(shí)采集、報(bào)送和處理。方案能精準(zhǔn)掌握水文信息，進(jìn)行全面監(jiān)管，為水務(wù)管理的信息化，流域生態(tài)文明建設(shè)提供數(shù)據(jù)支撐。

利用前端水位計(jì)、流量計(jì)、雨量傳感器等對(duì)河流水旱災(zāi)情進(jìn)行實(shí)時(shí)水文監(jiān)測(cè)，通過(guò)5G/4G等多種通信方式將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_(tái)，平臺(tái)可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，并及時(shí)反映各水域的水位、流速、流量和雨量，當(dāng)發(fā)生洪澇災(zāi)害時(shí)能夠快速作出反應(yīng)，并進(jìn)行科學(xué)決策、合理調(diào)度，避免人員和經(jīng)濟(jì)損失。

監(jiān)測(cè)站點(diǎn)：

1. 河道水雨情監(jiān)測(cè)

汛期降雨量增大，容易引起河流水位暴漲，需進(jìn)行河流水位和降雨量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，根據(jù)變化趨勢(shì)提前采取防汛預(yù)案。

2. 河道流速流量監(jiān)測(cè)

在重要河段需要對(duì)河流的流速、水位、流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上報(bào)的中心平臺(tái)，供用戶完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析工作。

3. 河流視頻監(jiān)控

實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)的視頻信息，在結(jié)合水雨情變化的基礎(chǔ)上通過(guò)視覺(jué)來(lái)判斷現(xiàn)場(chǎng)的災(zāi)情狀況。

4. 無(wú)線預(yù)警廣播站

在居民區(qū)，對(duì)可能發(fā)生的汛情危險(xiǎn)，聯(lián)動(dòng)汛情雨量水位監(jiān)測(cè)站進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警廣播，及時(shí)告知居民疏散。

中小河流水文監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)

利用GIS地圖精確定位，實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)河道水、雨情等情況，直觀地展示流量、水位監(jiān)測(cè)、雨量、雨情等各監(jiān)測(cè)站的實(shí)時(shí)狀況，自動(dòng)分析數(shù)據(jù)走勢(shì)，自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備在線狀況和位置信息。

數(shù)據(jù)分析

工單管理

內(nèi)澇模型分析

方案優(yōu)勢(shì)

1、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)全面采集

通過(guò)前端智能感知終端，全方位智能化水文要素采集，對(duì)優(yōu)化現(xiàn)有監(jiān)測(cè)站網(wǎng)布局，完善水利監(jiān)測(cè)體系具有重要意義。

2、感知能力大幅度提升

支持一站多要素監(jiān)測(cè)，超閥值預(yù)報(bào)預(yù)警，通過(guò)圖像視頻可以對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)和多角度的監(jiān)測(cè)，大幅度提升水文全面感知能力。

3、節(jié)省人力物資方案

傳統(tǒng)人工取樣觀測(cè)耗時(shí)費(fèi)力，通過(guò)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程全方位監(jiān)測(cè)、設(shè)備統(tǒng)一管理，減少人力成本，降低物資損耗。