王勇飛

東莞市運河治理中心，廣東 東莞 523000

城市快速發(fā)展，但是部分排水系統(tǒng)并未做到完善處理，在暴雨的情況下，導致發(fā)生嚴重的城市內(nèi)澇事件，嚴重威脅城市居民的人身和財產(chǎn)安全。文章采用相應的信息化技術希望解決上述問題，促進城市得到良好發(fā)展。

1 城市內(nèi)澇產(chǎn)生的原因及信息化技術應用的優(yōu)勢

1.1 城市內(nèi)澇產(chǎn)生的原因

在全球氣候發(fā)生變化的情況下，我國大部分城市的暴雨天氣增加了很多，導致部分城市出現(xiàn)內(nèi)澇的情況，造成嚴重的經(jīng)濟損失。近年來，由于暴雨形成內(nèi)澇在全國范圍內(nèi)已高達65%以上。城市內(nèi)澇災害的出現(xiàn)，帶來了較大的損失和傷害。

1.2 信息化技術在城市內(nèi)澇防治中應用的優(yōu)勢

近年來，信息化技術廣泛應用于各個領域，特別是在城市內(nèi)澇防治方面，有了明顯的進步。在數(shù)據(jù)采集的過程中，相關人員有效利用互聯(lián)網(wǎng)和視頻監(jiān)控技術，全面采集各種信息，如天氣情況、水土保持等多方面的信息。在采集過程中，主要使用的手段是遙感遙測、傳感器自動化采集等。在數(shù)據(jù)傳輸期間，光纖技術、5G技術等不斷成熟，使傳播方式變得更加多樣化[1]。

2 信息化技術在城市內(nèi)澇事前、事中、事后階段的應用

2.1 事前的應用

（1）地理信息系統(tǒng)（GIS）技術、三維建模及基礎信息收集。GIS主要發(fā)揮的作用是獲取、分析及綜合地理空間數(shù)據(jù)，并與計算機系統(tǒng)相連，將空間邏輯思維逐漸拓展至形象思維。在城市內(nèi)澇防治中信息化系統(tǒng)的構建中，GIS是系統(tǒng)建立的基本框架，是決策的輔助工具，也是展示重要信息的平臺。通過對GIS的有效利用，將城市內(nèi)澇防治信息單獨或者疊加展現(xiàn)，有利于相關工作人員全面了解城市內(nèi)澇的防治情況，然后針對實際情況展開合理分析，有效判斷應該采用何種策略。同時，結合地理信息進行迅速定位，促使各類業(yè)務流程得到更加便捷的處理。此外，在實際開展城市內(nèi)澇防治工作時，城市排水管網(wǎng)相關信息數(shù)據(jù)如雨水及污水管線等，都與地理空間位置分布有著緊密聯(lián)系。GIS技術的應用可以直觀展示這部分資源信息數(shù)據(jù)空間，完善統(tǒng)計工作，優(yōu)化網(wǎng)絡布局及資源合理化配置等，從而為城市內(nèi)澇防治提供有利的地理空間可視化技術服務。另外，三維建模技術的逐步發(fā)展，同樣能夠為城市內(nèi)澇防治提供直觀、便捷、有效的管理工具。城市區(qū)域建模是城市內(nèi)澇模型分析的重要基礎部分，而地下管道建模是管道建設、管徑分析和內(nèi)澇測算等方面的重要基礎部分。

（2）模型仿真研究。通過有效利用GIS和三維模型，并結合已有的城市內(nèi)澇防治模型，能夠促使城市積水、退水及淹沒仿真分析得到實現(xiàn)[1]。根據(jù)城市實際降水量、排水能力及以往內(nèi)澇數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，將預報降水量和城市內(nèi)澇出現(xiàn)頻率高的地區(qū)實行模型相連，高效分析城市內(nèi)澇所發(fā)生的區(qū)域和時間以及延續(xù)時間段等。同時，結合仿真分析結果，制訂具有可行性的城市內(nèi)澇防治策略和緊急應對方案。

（3）貫穿多系統(tǒng)信息的綜合防災系統(tǒng)。需要注意是，雖然城市內(nèi)澇防治中的排水系統(tǒng)處理存在局限性，但是城市內(nèi)澇防治不僅與排水系統(tǒng)密切相關，也與供水系統(tǒng)、排污系統(tǒng)及市政建設等諸多方面相關[2]。例如，在展開城市內(nèi)澇防治期間，需要實時關注降雨的詳細信息，全面了解降雨的基本情況以及未來降雨的主要趨勢。更重要的是，需全面了解城市內(nèi)澇周邊環(huán)境的工程建設等有關方面情況，從而規(guī)劃出最優(yōu)質(zhì)的城市內(nèi)澇防治方案。因此，在后期的城市內(nèi)澇防治信息系統(tǒng)建設中，需要重視多系統(tǒng)之間的聯(lián)動，構建貫穿多系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換平臺。只有完善綜合城市內(nèi)澇防治系統(tǒng)，才能夠有效降低由城市內(nèi)澇造成的傷害和損失。

（4）信息化技術在城市內(nèi)澇中的應急預案。為了高效應對和處理城市的內(nèi)澇問題，保證城市內(nèi)澇防治工作得到井然有序地展開，降低由城市內(nèi)澇所帶來的各種傷害和損失，必須編制相應的應急預案。在對應急預案實行編制期間，信息化系統(tǒng)能夠發(fā)揮有效的作用。應急預案編制的前提是根據(jù)城市內(nèi)澇出現(xiàn)和處理情況進行預判和分析，并利用GIS技術方面的不同信息化手段，強化城市中各項基礎信息的調(diào)研，根據(jù)以往降水量來對未來暴雨天氣出現(xiàn)的可能性展開相應的預測，明確造成城市內(nèi)澇的根本原因，完善對城市內(nèi)澇防治的各項預防措施。例如，城市內(nèi)澇防治設備、受納水體及管網(wǎng)信息等的評估工作[3]。

2.2 事中的應用

（1）借助監(jiān)控技術掌握城市內(nèi)澇實時信息。在城市內(nèi)澇實際發(fā)生時，首要工作是全面掌握災害信息。信息化技術能夠在其中起到重要的作用，具體內(nèi)容如下。①水雨情信息和內(nèi)河信息，采取傳統(tǒng)人工和信息化技術相結合的模式，能夠更加詳細地了解內(nèi)河水位和降水量等信息。在此過程中，主要發(fā)揮作用的是水位計和流速儀等傳感器。②視頻監(jiān)控信息，在城市合理地布置不同類型的監(jiān)控設備，主要有公安、交通及城管等方面的布設，充分說明了系統(tǒng)數(shù)據(jù)和信息共享的重要性，從而在城市內(nèi)澇發(fā)生時，可以快速獲取內(nèi)澇的各種情況[4]。

（2）信息化技術提高城市內(nèi)澇排水。在具體的城市內(nèi)澇排水時，能夠促使信息化系統(tǒng)的作用得到有效發(fā)揮，主要為輸入降水量和工情信息，以歷史數(shù)據(jù)為參考，可以制訂相應的解決方案，在城市內(nèi)澇條件符合各項要求時，觸發(fā)系統(tǒng)使泵閘聯(lián)動、自動調(diào)節(jié)有關閘門等參數(shù)，明顯提升城市內(nèi)澇排水的效率。此外，指揮調(diào)度系統(tǒng)、視頻會議、會商系統(tǒng)等信息化方式，同樣可以為城市內(nèi)澇防治的現(xiàn)場指揮調(diào)度提供重要的技術支持[5]。

（3）多系統(tǒng)的災情處置聯(lián)動。在城市內(nèi)澇防治工作展開時，需要各項系統(tǒng)聯(lián)動，尤其是隨著各行各業(yè)信息化系統(tǒng)的構建，急需完整的設計方案，有效規(guī)避信息孤島的現(xiàn)象，實現(xiàn)信息共享。在數(shù)據(jù)共享作用得到充分發(fā)揮時，更深層次地發(fā)掘數(shù)據(jù)潛在的價值，并通過數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘的有效利用，實現(xiàn)城市內(nèi)澇防治多系統(tǒng)的災情處理聯(lián)動，以便將城市內(nèi)澇造成的傷害和損失降至最低。

2.3 事后的應用

（1）災害統(tǒng)計。信息化技術在城市內(nèi)澇發(fā)生以后的統(tǒng)計中不僅具有快速性和準確性等優(yōu)點，還具有以下特點。①可視化統(tǒng)計，在現(xiàn)階段的城市內(nèi)澇統(tǒng)計中，量化程度偏高，數(shù)據(jù)比較全面。然而，社會在很多情況下，對這部分數(shù)據(jù)的重要性缺乏認知，而通過有效利用這些可視化方法（圖片、視頻等），能夠彌補這方面的局限性。②數(shù)據(jù)對照性，信息化數(shù)據(jù)在對照分析中具有顯著性的優(yōu)勢，主要包含歷史數(shù)據(jù)對比分析（同區(qū)域不同時間點城市內(nèi)澇情況對比分析）；周邊數(shù)據(jù)分析（同時間段不同區(qū)域城市內(nèi)澇情況對比分析）；預測數(shù)據(jù)對比分析（實際城市內(nèi)澇情況和預測城市內(nèi)澇情況對比分析）。

（2）經(jīng)驗數(shù)據(jù)修正。根據(jù)“預測數(shù)據(jù)對比分析”所發(fā)揮的作用，其中最為核心的作用是對經(jīng)驗數(shù)據(jù)和模型數(shù)據(jù)進行修正。主要涵蓋的內(nèi)容包括模型參數(shù)的取定、暴雨級別的修訂等，并依照修正情況和實際情況對應急預案展開修正。另外，通過利用不斷的修正方式，能夠促使整個信息化城市防治過程得以實現(xiàn)“建?！抡妗A案→實踐→修正→再建?！?，并逐步地趨向于準確結果。

（3）重建建議。重建是城市內(nèi)澇發(fā)生以后的重要內(nèi)容，其首要因素是規(guī)劃。信息化技術能夠為規(guī)劃提供極其重要的參考信息，主要體現(xiàn)如下：①歷史資料信息，主要涵蓋城市內(nèi)澇實時區(qū)域情況分析和歷史城市內(nèi)澇情況分析，以便找出以往建設中的不足，為后期的重建提供有利的參考意見。②仿真模型，借助仿真模型對城市內(nèi)澇區(qū)域實際情況進行模擬，為重建規(guī)劃提供參考。③對比分析建議，給出類似城市內(nèi)澇區(qū)域的建設思路和災害情況，為重建規(guī)劃提供參考。另外，為了使城市內(nèi)澇防治系統(tǒng)、河流生態(tài)保護、水土流失防治等規(guī)劃得到良好的銜接，城市內(nèi)澇防治系統(tǒng)的設計需要實現(xiàn)多用途和多功能，如提高水質(zhì)、增強地下水回灌、避免水土流失等，實時關注城市內(nèi)澇防治設施的日常維護和管理。

3 結束語

綜上所述，通過對信息化技術的有效應用，可以對城市內(nèi)澇防治的各個階段實行高效化控制。通過運用GIS技術、傳感技術和監(jiān)控技術，能夠明顯提高城市內(nèi)澇的防治效果。城市內(nèi)澇防治是綜合性比較強的工作，不但要做好城市內(nèi)澇防治系統(tǒng)中的各項工作，還需要做好跨系統(tǒng)之間的協(xié)作，從而保證城市內(nèi)澇防治系統(tǒng)能更好地發(fā)揮作用。