將降雨氣象預警信息輸入,就可推演預測哪些小區車庫會有進水危險、哪條道路不能停車,從而在狂風暴雨來臨前做好防汛準備……鼓樓區中保河—中保北河流域1.16平方公里范圍的排水達標區,將有數字“克隆體”。今年下半年建成后,這一區域排水運行可實現“預報、預警、預演、預案”四大功能。這也是南京入選的水利部首批城市排水達標區數字孿生項目。

鼓樓區中保河—中保北河流域北至寶船廠遺址公園,東至江東中路,南至湘江路,西至揚子江大道,于2021年完成排水達標區建設。“所謂數字‘克隆體’,就是采用基于基礎地理信息、管網泵站水閘等設施數據、測繪普查數據、物聯網監測數據的BIM+GIS、三維自動化建模、數據融合、計算機圖形學等技術,建立城市時空排水基礎設施空間三維模型,綜合搭建起數字孿生場景。”市水務設施管理中心相關負責人打開“城市排水達標區數字孿生平臺”介紹,“看,平臺立體疊加展示了地上、地表、地下所有的管網—泵站—河道基礎設施,可以實時展現排水設施運行態勢。”
數字孿生,大量的數據采擷、匯集是基礎。據悉,目前該流域1.16平方公里范圍內,已有28座雨水井完成液位計的加裝;12座多功能井蓋加裝了傳感器,可以進行液位、一氧化碳、硫化氫氣體等監測;中保河引水點、清江溝暗涵與中保河暗涵交界處等5處安裝了流量計……記者在平臺上看到,所有液位計數據15分鐘上傳一次,“這些智慧設備讓地下深不可見的情況變得一目了然。”相關技術人員表示。
據介紹,南京市試點建設的“城市排水達標區數字孿生平臺”目前正在不斷完善,未來將實現排水運行的四大功能。其一,源頭管理。可智能分析排水戶是否存在偷排、混接及超標排放情況,居民小區雨污分流整改是否徹底、私拉亂接是否存在、后期運行維護是否到位,將異常情況進行報警并推送給相關責任單位;其二,實時監控。通過三維建模,將城市雨水、污水管道、泵站、水閘、河道等設施運行態勢以孿生場態時序化模擬形式展現,對異常情況進行及時預警,輔助判斷雨污水系統的運行情況;其三,內澇分析。能夠進行日常降雨過程推演和降雨水位預測,“預演”調度決策方案,提升城市內澇“預報、預警”能力,提升現實“預案”能力;其四,安全分析。可基于時空數字底座進行井蓋位移、傾斜、漫溢等狀態的可視化預警,監測排水管道有毒氣體濃度、含量等。
“數字孿生,其重要意義在于可以實現可視化指揮調度、應急處置,為‘推演’創造虛擬空間,從而制定科學預案。”上述負責人以“內澇分析”模塊舉例介紹:當氣象部門預報1小時降雨量達50毫米,將這一預報數據輸入,平臺會自動推演出暴雨下這些區域的排水運行情況,便于相關部門提前采取相應措施,如:哪些地下空間會淹水,必須堆放沙袋;哪個路段不能停車,車輛必須移出。
據悉,南京市“城市排水達標區數字孿生”首個試點項目將在今年下半年完成建設,屆時將為城市排水綜合調度、內澇預警、應急指揮等提供數據分析基礎,為城市運行和排水監管調度提供有效支持。