技术创新的璀璨篇章由一群满怀碧水憧憬的水务人书写。2018年,数字水务团队成功组建,这群来自不同专业、不同部门的有志之士因梦相聚,熬过无数个不眠之夜,经过无数次尝试,经历无数遍跌倒站起,上演着一幕幕科技与智慧的碰撞。
在“1个大数据中心、3大框架、6大体系、8个重点项目”的“1368”数字水务战略指导下,福建福州水务集团以“树场景、立标杆、强保障、拓市场”为战略方针,在“十四五”期间持续深化集团数字化转型工作。
福州水务集团党委委员、副总经理黄强对数字水务的飞速发展深有体会:“经过近六年的建设,我们先后打造了‘GIS综合服务平台’‘大数据中心’‘全场景智能公众服务平台’‘供水管网数字孪生系统’等20余个支撑平台和应用场景,有效加强了供排水运营管理能力与服务水平,推动福州韧性城市建设。”
六年间,源源“智”水之力不断注入城市供水脉络,助力自来水公司成为全国首家获得供水服务5A级评定的省会城市供水企业、集团连续4年参展数字中国峰会、连续2年在福州市举办智慧水务交流论坛,福州水务人的心血一点一滴倾注于水务行业数字化智能化发展道路。
供水管网地理信息系统
供水管网实时在线模型系统
供水管网是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。回溯建设初心,集团副总工程师、信息管理部经理魏忠庆亲历了团队组建、成果研发、系统上线、实际应用的全过程,他感慨万千:“随着城市发展和规模不断扩大,供水管网系统越来越复杂,供水管网建设和运行依靠传统的经验管理面临着许多挑战,如建设规模不合理、管网漏损率大、爆管处置不及时、调度决策不科学等。因此,亟需新的数字化技术来改变传统的经验管理模式。”
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如何让千丝万缕的供水管网有序服务于城市运行?这成为了数字水务团队摸索前行的坚定目标。GIS综合服务平台、大数据中心、实时在线水力模型……在信息技术与供水业务深度融合的无数次思索中,看似遥远的技术名词终在他们手中化作了改变治水模式的中坚力量,照进榕城滴滴清流之中。
福州市供水管网数字孪生系统开发建设创新性地提出了以GIS系统+大数据中心+水力模型的技术框架,建成了完善的供水管网管理动态节点(阀门等)和服务对象节点(小区等)数据供水行业特色的GIS系统,建成了实时性强、精确度高和应用范围大的在线水力模型构建,形成了实时运行监控、实时智能模拟、实时预警告警和科学优化调度能力,顺利实现了供水管网设施的数字化和运行的数字化管理。)
魏忠庆自豪地表示:“通过我们实践证明,该系统应用可有效降低建设和运行成本、提升运行和管理效率、提升安全保障和服务水平。”
机制创新带好头、系统架构创新筑强基、水务特色赋实效……由集团董事长任总指挥的信息化建设指挥部强力推进团队组建,供水管网数字孪生团队成员共40余人,其中一半是自来水公司的一线业务人员,真正做到了将信息技术与一线供水业务深度融合。
谈起系统建设,团队成员们对其中的创新亮点如数家珍。集团信息管理部副经理刘智峰表示:“在系统架构上,我们认为,空间数据和业务数据的准确性、时效性是管网运行数字映射的基础,因此我们花了三年多的时间来打磨GIS综合服务平台这一空间数据底座和水务大数据中心这一业务数据底座。在此基础上,通过水力学算法作为核心驱动,搭建在线水力模型系统,作为管网数字孪生的决策大脑,提供实时告警、调度仿真、应急处置等决策支撑。”
福州市城建数智科技有限公司高级项目经理卓宏辉则对结合水务特色开发相关功能印象深刻:“我们的GIS综合服务平台在传统管线数据管理基础上,结合水务特色,共享监测站点、DMA分区等空间信息,开发了管线分区管理、爆管分析、阀门管理等功能。”
巡检记录
功能的开发离不开海量数据的支撑,卓宏辉补充道:“为了加强对阀门状态一致性的管理,我们要求巡检人员现场巡检、维护、维修、启闭阀门时,使用手持终端获得审批、完成操作,并将操作记录、阀门状态自动对接至系统,做到‘逢变即改、有迹可查、有档可寻’。此外,我们还通过对通水管线的抽象概化,构建供水管网运行库,依托大数据中心实现管网运行监测和水量数据的及时更新,支持数字孪生平台的数据实时和准确性。”
供水管网数字孪生系统已经在福州市的供水调度管理工作中得到实际运用,在福州水务集团三楼的数字水务中心,分秒跳动的数据正在守护着榕城的每一滴水。
在供水服务的实际工作中,智慧系统的应用不仅提升了决策效率与准确性、增强应急响应能力,还有助于保障供水安全,提高供水效率,为降低运营成本提供有力支持。对此,自来水公司生产运行部副经理许益美深有体会:“该系统的调度仿真功能在大规模管道工程、多水厂管网调配方案论证中发挥重要作用,先后支撑了飞凤山停产、东南厂投产、上浦路DN1800管网改造、杨桥路DN1000管道迁改等50余起重要工程。”
通过预测影响,系统能够评估并不断优化调度方案,最终得出最优解,实现水压、水质影响最小化;当发生水质风险、水压风险、爆管风险等情况时,通过实时报警、爆管分析、污染物溯源等功能,系统能够快速定位异常点、生成科学的关阀与生产调控方案,迅速响应,控制影响面。
“比如22年10月1日涧田路爆管、23年12月4日四路世界金龙大厦门口管道破裂漏水、24年6月29日铜盘二环路附近漏水等等爆管事件中,得益于系统实时报警,能够迅速定位,为现场的抢维工作提供了充分的分析决策支撑。” 许益美介绍道。
“致力于绿水青山事业,守护生态家园是我们的使命!”庄严的誓言是对榕城的坚定承诺。站在新的起点上,“智”水之路任重而道远,福州水务集团将继续深化“智”水建设,加强与国际同行的交流与合作,推动数字水务技术的广泛应用与普及,争取早日实现做生态中国的一流环境服务商的美好愿景!
(信息管理部 薛诗艺)