城市內澇分析及解決措施

城市內澇分析及解決措施

21世紀以來，北京市遭遇嚴重影響交通的強降雨近10次，其中“2012.7.21”遭遇61年來最強暴雨，城區平均降雨量170毫米。二環路~四環路大部分下凹式立交橋區嚴重積水，交通中斷。

按照“防、滲、蓄、排、用”相結合的原則，編制城市防洪澇體系統規劃方案，使中心城達到50－100年一遇內澇控制標準完善現有“西蓄、東排、南北分洪”的防洪排水體系，通過管網、地下深層廊道等設施的建設，建設與世界城市定位相適應的高標準城市防洪排澇體系，保障城市運行安全

排水系統建設期較早，原設計標準偏低 （標準）

北京中心城泵站多建于上世紀70--90年代。

設計重現期多為1～3年。

雨水提升泵站設備老化，效率降低。

橋區雨水口數量較少，雨水口管、泵站進水干線管徑偏小，不能應對超標降雨。

供電系統保障率低，部分泵站供電系統為單路供電及架空明線，暴雨天氣下外電源易斷，影響泵站正常運行。

積水原因分析

城市的過度開發建設，導致橋區周邊地形地貌發生變化，致使地表徑流系數增加，匯流面積增大， “客水” 匯入橋區

下游河道排洪標準偏低且未達規劃行洪標準、淤阻嚴重，影響市政排水系統正常退水，造成頂托及高水系統低點冒水。

西蓄——利用西部永定河引水渠等調蓄洪水，減免西部洪水對城市區的排水壓力

東排——利用南北護城河、前三門暗溝等河渠將市中心產生的洪水經通惠河向東泄洪

南分洪——利用右安門分洪道向涼水河分洪北分洪——利用京密引水昆玉段由南向北向清河分洪，北護城河向壩河分洪

起自西郊砂石坑，至于永定河。連通新開渠、水衙溝、豐草河、馬草河、蓮花池等河湖，以及蓮花橋、豐益橋、玉泉營橋等積水點。廊道位于地下管道層、地鐵等設施以下，地面下深30米左右

起自西郊砂石坑，至于永定河。連通新開渠、水衙溝、豐草河、馬草河、蓮花池等河湖，以及蓮花橋、豐益橋、玉泉營橋等積水點。廊道位于地下管道層、地鐵等設施以下，地面下深30米左右起自北小河，終至涼水河，連通壩河、亮馬河、朝陽公園、二道溝、通惠河、肖太后河、大羊坊溝等河湖。廊道位于地下管道層、地鐵等設施以下，地面下深30米左右

內澇監控最合適設備

本系統提供一種一體化埋入式水位監測設備，該設備體積小，施工方便，運行可靠，不影響市容。為實現上述目的，本系統的技術方案是：一種一體化埋入式積水監測設備，包括處理器及與該處理器相連的數據存儲模塊、GPRS通信模塊、積水探測模塊、數據采集模塊、電池管理模塊；還包括一超聲波液位傳感器；所述超聲波液位傳感器與所述數據采集模塊、電池管理模塊相連；所述電池管理模塊還與一鋰電池組相連。在本系統實施案例中，設備采用一體化設計；設備的各模塊均設置于一圓柱形防水外殼內，采用路面取孔安裝。

本系統建設埋入式內澇積水監測站點，幫助管理者對城市低洼地帶的積水情況進行實時監測，得到準確可靠的積水數據，為決策調度提供數據支持，減少人員值守，準確發布預警信息；為民眾出行提供汛情信息和出行指南，避免人員、車輛誤入深水路段造成重大損失。本系統建設是為加強城市排水基礎建設，保障城市建設的系統性和完整性，提供相關領導決策指揮，保障人民群眾生命財產安全的重要舉措。

主要功能：

1、水位采集：有積水時，根據設置的采集周期定時采集水位。

2、數據發送：通過2G、LoRa進行數據發送。

3、積水探測：檢測是否存在積水，沒積水時傳感器不工作。

4、智能采集頻度：多個采集頻度自動控制，水位越高采集越頻繁。

5、數據儲存：可保存5年以上的積水數據，掉電數據不丟失。

6、平安報：定時發送平安報數據。

7、自動加報：水位數據變化，自動報送。

8、遠程控制：遠程參數設置，遠程數據提取，遠程升級。

技術指標：

1、水位量程：不小于1m

2、水位誤差：≤1cm

3、水位分辨率：1mm

4、數據儲存容量：16MB

5、待機電流小于25uA；工作電流小于20mA（不含通信）.

6、信號穿透：能夠穿透2m以上的路面積水。

7、密閉性：IP68，能夠在1米深的水下連續運行30天以上。

8、外殼材質：不銹鋼、工程塑料.

9、支持低功耗休眠工作模式。

10、傳感器電源：DC3.6V/38000mAH

11、主機供電：內置鋰電池，充電管理，支持外接太陽能或市電。鋰電池為13000mAH

12、待機時長：無積水情況下，5年以上。

13、安裝方式;采用埋地式安裝：取孔設備在路面設備安裝處開設一安裝孔，取孔孔徑10-11cm，取孔深度12cm。

14、傳感器與主機之間通信方式：LoRa無線通信

系統架構：

地埋式液位監測儀通過積水探測器監測地面積水深度，并通過內置GPRS/4G/NB-IoT等通信方式上報云服務器，為行業用戶指揮決策提供數據支持，提升城市水文監測能力。同時可通過LoRa通信方式傳送至附近監測主機進行現場預警指示。