供排水管网作为城市 “生命线”,一旦出现泄漏、堵塞、爆管等风险,不仅影响居民用水与排水通畅,还可能引发路面塌陷、环境污染等连锁问题。传统管网管理多依赖人工巡检与事后维修,难以提前发现潜在风险,而供排水管网 GIS 系统凭借智能分析能力,已成为预测管网风险的核心工具,能为水务企业提供前瞻性的风险预警,大幅降低事故发生率。
供排水管网 GIS 系统具备专业的风险预测能力,其核心在于集成了针对管网风险的智能分析引擎,可围绕管道老化、水力异常、外部干扰等常见风险类型,实现精准预测。系统并非依赖单一数据判断,而是结合管网全生命周期数据 —— 从管道铺设时的材质、管径、埋深等基础属性,到日常运营中的压力、流量、水质监测数据,再到历年维修记录、周边地质条件等信息,通过多维度数据融合分析,提前识别可能出现问题的管网段落,为运维团队争取主动处置时间。
从技术原理来看,系统通过三重核心技术支撑风险预测。首先是基于图论的管网拓扑分析技术,能快速梳理管网连接关系,当某一区域水力数据出现波动时,系统可通过拓扑关系定位可能存在泄漏或堵塞的管道段,避免盲目排查;其次是集成 EPANET 水力计算引擎,可模拟不同工况下的管网水力状态,比如预测高水位时段老旧管道的承压风险、极端天气下管网的排水负荷上限,提前识别超负荷运行的管网节点;最重要的是融入机器学习算法,系统会基于历史故障数据构建风险预测模型,通过持续学习不断优化算法,例如针对使用超 20 年的铸铁管道,模型能结合土壤腐蚀性、交通荷载等因素,计算其爆管概率,并按风险等级进行标注。
在实际应用场景中,系统的风险预测能力可覆盖多类关键需求。对于老旧管网,系统能根据管道使用年限、材质老化程度及历史维修频次,预测其泄漏或爆管风险,生成 “高风险管网改造清单”,助力水务企业制定针对性的更新计划;在汛期或极端降雨天气前,系统可结合气象数据与管网排水能力模型,预测易积水区域的管网堵塞风险,提前调度人员清理管网杂物;针对工业集中区的供排水管网,系统能通过水质监测数据与管道耐腐蚀数据,预测管道腐蚀泄漏风险,避免工业废水渗入土壤造成污染。
此外,系统的风险预测结果还能通过三维可视化引擎直观呈现 —— 高风险管道段会以醒目颜色在三维管网模型中标记,同时附带风险原因与建议处置方案。运维人员可通过 Web 端或移动端随时查看风险预警信息,结合移动巡检系统现场核实,实现 “预测 - 核实 - 处置” 的闭环管理。
综合来看,供排水管网 GIS 系统不仅能实现管网数据管理与可视化展示,更能凭借先进的智能分析技术精准预测管网风险,将传统 “被动维修” 模式升级为 “主动预防” 模式。通过提前识别风险、制定应对方案,系统能帮助水务企业减少事故损失、降低运维成本,同时保障城市供排水管网的稳定运行,为城市水务管理提供科学的决策支撑。