一、方案背景

近年来，受全球气候变化影响，我国极端强降雨天气呈现出频发、突发、强度大等特点，全国多数城市普遍面临严峻的城市内涝威胁，对城市运行安全和市民生命财产安全构成重大挑战。当前，传统的内涝监测手段主要依赖人工巡查、单点传感器和分散的数据源，普遍存在数据来源分散、信息碎片化、难以有效整合分析，以及由此导致的预警信息发布滞后、跨部门协同处置效率低下、应急响应不够精准等突出问题，难以满足现代化城市精细化治理的迫切需求。为深入贯彻落实《国家城市内涝治理系统化实施方案》中关于提升城市内涝防治能力的决策部署，着力构建覆盖“实时监测、精准预警、高效处置、科学复盘”的全链条、闭环式内涝治理数字化支撑体系，全面提升城市内涝风险防控与应急管理能力，特制定本综合解决方案，旨在为城市防洪排涝管理部门提供系统化、智能化、可视化的决策支持与行动指引，推动城市内涝治理向智慧化、精准化方向转型升级。

二、总体架构与建设思路

按照"预防为主、防抗救结合"的原则，依托物联网、大数据、地理信息、人工智能等技术，整合城市现有排水、气象、水文、管网等多源数据，构建空天地一体化的内涝综合监测预警体系，提升城市内涝风险预判、快速响应和科学处置能力，保障城市运行安全和人民群众生命财产安全。本系统采用"五层两保障"的总体架构，具体如下：
 
· 感知层：部署多类型监测设备，采集降雨量、管网水位、管网流量、地表积水、河流水位、视频图像等多源感知数据；
· 网络层：依托运营商公共网络、市政专用网络搭建稳定可靠的数据传输通道，保障感知数据实时、安全传输至平台；
· 数据层：构建统一的内涝监测数据中心，整合感知数据、基础地理数据、气象预报数据、管网数据、排水设施数据、应急资源数据等多源数据，建立标准化数据共享接口；
· 平台层：搭建城市内涝综合监测预警云平台，提供数据存储、计算、分析、展示等基础支撑，集成内涝模拟、预警分析、调度决策等核心功能模块；
· 应用层：面向城市管理部门、应急部门、排水运营单位、社会公众提供不同层级的应用服务，满足监测管理、预警预报、应急调度、信息发布等多元需求；
· 保障体系：包括标准规范体系和安全保障体系，保障系统建设、运行、维护全流程合规、安全。
 

三、主要建设内容

针对城市不同内涝风险区域，分类布设多类型监测设备，构建全方位监测体系：例如，在低洼易涝区部署地表积水深度监测设备，实时感知路面水位变化；在排水管网关键节点安装液位和流量监测设备，掌握管网运行负荷与排水能力；在河道、湖泊等城市水体沿线布设水位监测设备，监控外河水位顶托风险。通过整合这些分布于地表、地下管网及周边水体的立体化监测网络，实现对城市内涝风险从源头到末梢的全链条、多维度动态感知，为精准预警和科学调度提供坚实的数据基础。
 

▉易涝点地表积水监测

在城市下穿隧道、立交桥下、低洼路口、老旧小区出入口等重点易涝点位，布设雷达式或超声波式积水监测设备，实时采集地表积水深度数据，当积水深度超过阈值自动触发报警。设备具备低功耗、防腐蚀、抗干扰能力，适应雨天、水淹等恶劣工况，数据传输支持4G/5G/NB-IoT多种方式。

▉排水管网监测

在城市排水主干管网、合流制管网溢流口、易淤积管段等关键节点，布设水位监测设备、流量监测设备、水质监测设备，实时掌握管网运行状态，提前发现管网堵塞、溢流风险，为管网清淤、调度提供数据支撑。

▉河湖水系水位监测

在城市内河、湖泊、水库沿岸关键位置布设水位监测站，结合水文部门现有监测数据，实时掌握河湖水系水位变化，预判河水顶托对城市排水的影响，提前采取预排降水位措施。

▉降雨量监测

整合气象部门现有雨量站数据，在监测覆盖不足的区域补充布设自动雨量监测站，实现城市降雨量分钟级监测，为内涝模拟分析提供实时降雨数据输入。

▉视频监控补充

整合城市现有天网、交通监控、排水监控视频资源，在重点易涝点补充布设高清视频监控设备，支持积水情况远程可视化查看，具备AI智能识别积水范围功能，自动核实预警信息准确性。
 
 

四、系统主要功能

▉ 实时监测可视化

基于城市地理信息底图，直观展示所有监测点位分布、实时监测数据，不同风险等级点位通过不同颜色标识，支持一键查看单个点位的历史数据曲线、实时监控视频，实现内涝风险全局可视、精准掌控。
 

▉内涝模拟预警

融合城市地形高程、管网拓扑、排水能力等数据，构建基于水文水动力学模型的内涝模拟分析系统，可对接未来1-72小时的气象降雨预报数据，模拟不同降雨情景下城市内涝的发生位置、积水深度、淹没范围、退水时间，提前生成内涝风险预报。结合实时监测数据，对达到预警阈值的点位自动触发分级预警，分为蓝色、黄色、橙色、红色四个预警等级，支持一键推送预警信息至相关责任人员。

▉应急调度决策

内置城市内涝应急预案库、应急资源数据库，发生内涝险情时，可自动调取事发点周边的排水泵站、应急排涝设备、救援队伍、疏散路线等信息，结合内涝模拟结果生成初步调度方案，辅助指挥人员快速决策，支持通过平台向一线处置人员下发调度指令，实现指令实时传递。
 

▉统计分析与复盘

自动生成内涝事件统计报表，包括历年内涝发生次数、影响范围、灾害损失等数据，支持多维度分析内涝风险分布特征，为城市内涝治理工程规划提供数据支撑。单次内涝灾害结束后，可自动留存全过程监测、处置数据，支持对处置过程进行复盘，总结优化处置流程和预警阈值。

▉公众信息发布

支持通过对接城市政务公众号、小程序、交通诱导屏等渠道，自动发布内涝预警信息和积水点路况信息，引导公众绕行避开积水区域，提升公众防灾避险能力。
 
 

五、系统价值

城市内涝综合监测预警系统，通过整合部署于地表、地下管网及周边水体的多类型感知设备，实现雨情、水情、涝情的多源信息实时采集与汇聚。该系统基于实时监测数据与内涝风险模型，能够进行动态的风险研判与智能预警。在预警联动方面，系统可自动将预警信息推送至应急、交通、市政等相关部门，并面向公众发布避险指引。这一系列功能，一方面旨在守护人民群众的生命安全，最大限度地减少内涝灾害可能造成的人员伤亡与财产损失；另一方面，系统为防汛应急指挥提供了精准、实时的科学决策依据，显著优化了抢险资源的调度效率与应急响应速度。同时，系统在长期运行中持续积累的内涝时空分布、强度频次等基础数据，为城市排水防涝工程的科学规划、精准建设和效能评估提供了坚实支撑。最终，该系统的建设与应用，有力推动了城市防汛工作模式从灾后被动应急处置，向灾前主动监测预警与风险防控的根本性转变，从而全面提升城市在面对洪涝灾害时的防御韧性，并助力提升城市治理的现代化与精细化水平