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1、,智慧水务总体规划建设方案,规划背景,背景介绍,项目介绍,先进案例,规划依据,规划背景,背景介绍,项目介绍,规划依据,先进案例,规划背景,背景介绍,项目介绍,XX，位于湖南东北部，素称“湘北门户”。境内水系发达，湖泊星罗棋布，河流网织，有大小湖泊165个，280多条大小河流直接流入洞庭湖和长江。,XX市城市总体规划（20082030）中规划涉及：,构建起水安全、水环境、水景观、水文化、水经济、水生态相互协调的水生态环境系统，使中心城区的水生态呈现出“水净岸绿、湖清景秀、鸟语花香”的景象。,长江流域,XX湖南,规划依据,先进案例,XX市中心城区面临着水环境污染和水生态破坏的问题，遵循“问题在水里
2、、根源在岸上、核心在管网、关键在排口”的思路，深刻理解水城关系，构建新型城市发展脉络；以”控源为本、截污优先，远近兼顾、近期优先，点线统筹、排口优先，系统整治、诊断优先；建管并重、修复优先”为原则；推进排口截污管网建设、小区雨污分流改造、海绵城市建设、污水处理设备建设、生态措施建设、智慧水务平台建设等多种工程与非工程措施；使得XX市水环境质量得到提升，水生态功能得到修复，创造出良好城市环境。,规划背景,背景介绍,项目介绍,中心城区XX,规划依据,先进案例,规划背景,背景介绍,项目介绍,结合水环境综合治理规划的要求，以计算机通信网络和各采集控制终端为基础，以物联网、大数据、云计算、人工智能等高新
3、技术为动力，统筹谋划、系统治理，构建集区域内动态监测感知、水量水质实时预警分析、防洪排涝调度决策支持、河道管网数字化管养维护、景观智慧化服务等功能于一体的城市智慧水务一体化平台，实现信息采集自动化、决策调度智慧化、公众服务便捷化，使得感知内容全覆盖、采集信息全掌握、传输时间全天候、应用贯穿全过程，提升城市水务整理管理上的水准，打造国内领先的智慧水务工程。,规划依据,先进案例,规划背景,背景介绍,项目介绍,规划依据,先进案例,国务院关于印发“十三五”国家信息化规划的通知国发201673号； 国务院办公厅关于印发生态环境监视测定网络建设方案的通知201556号； 国家电子政务工程建设项目管理暂行办法
4、(2007年颁布)； 长江经济带生态环境保护规划； 长江经济带（湖南省）生态环境保护实施方案（2018.1）； 住房和城乡建设部办公厅关于开展国家智慧城市试点工作的通知（建办科201242号）； 关于印发国家智慧城市试点过程管理细则（试行）的通知（建科研函2013183号）； 住房城乡建设部办公厅关于做好国家智慧城市试点工作的通知（建办科20135号）； 关于促进智慧城市健康发展的指导意见（发改高技20141770号）； XX市城市总体设计（20082030）（2017年修订）； 智慧XX建设总体规划（2016-2020年） 湖南省XX市主城区城市防洪规划报告（审定稿）（2016.12）； X
5、X市中心城区排水专项规划（修编）（20162030）； XX市中心城区河湖水系联通综合规划； XX市水利发展“十三五”规划； XX市水弹性城市专项规划（20162030）； XX市水弹性城市建设设计导则； 城市排水防涝设施普查数据采集与管理技术导则（试行）（建城201388号）； 城市排水防涝设施普查数据采集与维护技术规范（2016.8）。,规划背景,背景介绍,项目介绍,由纸质管理过渡到地理信息系统,由粗放管理过渡到ERP,由工业3.0过渡到工业4.0：,智慧水务发展历程,规划依据,先进案例,规划背景,背景介绍,项目介绍,一、厂级智能、精确控制,规划依据,先进案例,5 自来水厂 20 加压泵站 1
6、0 污水收集站 1 污水处理厂 7 CSO 滞留塘 13 在线 各种监测点、控制点、排水口、堰、坝等,176.4km深邃 3个巨型调蓄池 世界最大的污水厂 世界最大的泵站,水厂节能25%左右 节约化学药剂添加量,二、城市级排水系统实时控制、 联合调度,三、城市水务综合、一体化管理,规划背景,背景介绍,项目介绍,镇江案 例,规划依据,先进案例,先进案例,规划依据,目标策略,总体思路,建设目标,建设内容,1、立足XX、兼顾流域，实现上下游统筹管理； 2、立足排水、兼顾河湖，建立源头-过程-末端联合调度平台、实现水务一体化管理； 3、立足私有云、兼顾公有云、建立集团化管理与全民互动相
7、结合的新型水务管理模式； 4、立足物理模型、兼顾大数据和AI； 5、立足水务专业，兼顾考虑先进的技术的可落地性，发挥智慧技术对水务管理的支撑优势。,目标策略,建设目标,建设内容,总体思路,利用互联网+水务的理念打造可持续、弹性、高效的城市智慧水务平台，提升居住者的获得感，实现人水和谐。,目标策略,建设目标,建设内容,总体思路,智慧水务运行服务中心,N个专项监测系统,二三维一张图,点源污染溯源,治理工程效果评估,水务资产智慧管养,预警与应急指挥,水务设施联合调度,治理工程公众参与,构建城市智慧水务的“1+7+3+3+N”建设模式，全方面提升城市水务整体管理上的水准，打造国内领先的智慧水务工程。,先进
8、案例,规划依据,规划方案,总体设计,1+7+3+3+N,需求分析,投资估算,流域级管理需求,3. 水资源需求,2. 水生态需求,4. 水安全需求,1. 水环境需求,全流域水环境整体监测的需求； 突发水环境污染事件的预警及应急指挥调度的需求； 改善长江水环境，制定并实施全流域污染负荷总量分配计划的需求。,保障流域供水安全，饮用水源区保护的需求； 全流域水资源合理分配计划的制定需求。,长江流域内重点城市内涝防治的需求； 长江流域防汛抗旱的需求；,有效协调上中下游不同利益诉求地区共同保护长江ECO的需求； 防止鄱阳湖、洞庭湖、长江口等重点区域生态功能退化，合理划定生态红线的需求；,规划方案,总体规
9、划,1+7+3+3+N,需求分析,投资估算,城市级管理需求,规划方案,总体设计,1+7+3+3+N,需求分析,投资估算,业务管理需求,规划方案,总体设计,1+7+3+3+N,需求分析,投资估算,治理工程公众参与 系统,N个监测,规划方案,总体设计,需求分析,1+7+3+3+N,投资估算,N个监测,规划方案,总体设计,需求分析,1+7+3+3+N,投资估算,1、要有明确的监测目的，避免盲目安装大量监测设备； 2、排水管道监测具有很强的不确定性。,三大保障,标准规范体系,标准规范体系应包括数据共享类标准、信息技术类标准、工程实施类标准等。,建设智慧水务三大保障是以信息化标准化理论为指导，以智慧水务
10、综合管理对标准化的需求为依据，以建立和完善智慧水务综合管理标准体系为工作目标，在符合智慧水务综合管理相关标准化的框架下，依据相关国际标准、国家标准和行业标准的发展状况，借鉴国际有关智慧水务综合管理标准化的成果和经验，按照“信息共享、业务协同、相互连通、安全保密”的要求，查漏补缺，建立智慧水务综合管理标准体系。,规划方案,总体设计,需求分析,1+7+3+3+N,投资估算,三大保障,制度体系,为方便数据传输系统的整体规划，统一设计标准和技术架构，应形成智慧水务规章制度类标准。本标准将规定智慧水务项目中的规章制度规范，包括以下内容：建设档案管理办法、规划建设管理办法、应急处置管理办法等。对规章制度加
11、以规范要求。,规划方案,总体设计,需求分析,1+7+3+3+N,投资估算,三大保障,运维保障体系,为保障智慧城市建设的有序开展，应当建立与健全智慧水务建设的运维保障体系，为智慧水务管理与服务的信息化保驾护航。,规划方案,总体设计,需求分析,1+7+3+3+N,投资估算,三个支撑,大数据中心,规划方案,总体设计,需求分析,1+7+3+3+N,投资估算,三个支撑,大数据中心,在线监测数据展示,规划方案,总体设计,需求分析,1+7+3+3+N,投资估算,三个支撑,二三维地理信息系统,采用BIM建模，利用目前最先进的倾斜摄影实景技术，生成河道、污水处理厂、调蓄池、泵站、地下管网等二三维实景模型。,规划
12、方案,总体设计,需求分析,1+7+3+3+N,投资估算,规划方案,总体设计,需求分析,1+7+3+3+N,投资估算,BIM协同管理,项目全生命周期管理,BIM设计、施工协同管理,三个支撑,二三维地理信息系统,BIM应用设计,规划方案,总体设计,需求分析,1+7+3+3+N,投资估算,XX智能管理和控制管理系统包括城市调度中心、设备及系统自动化、基础数据采集、工艺过程优化、调蓄池/泵站控制管理系统、模型及专家决策系统、综合业务应用软件等部分所组成，是一个多网络架构。,多网架构,三个支撑,XX水务云,规划方案,总体设计,需求分析,1+7+3+3+N,投资估算,云共享平台,基于智慧水务需求，建设城市级监控中心
13、，构建本地云共享平台，同时与长江流域云进行数据对接。 云共享平台可以保存区域水务设施、基础地理信息、在线监控数据等海量静态和动态数据，为智能管理和控制管理系统提供基础硬件平台； 云共享平台包含具有自学习能力的专家系统，为联合调度提供决策支持； 云共享平台能够采集就地控制数据并上报到智能管理平台，是一套远程分析、监控和数据集成的云数据系统。,三个支撑,XX水务云,云共享平台,规划方案,总体设计,需求分析,建立具有自学习能力的专家系统，实现与系统模型的数据交互； 通过在线快速仿真分析和离线预案分析，运行人员通过一系列分析新问题和调试将操作经验归纳成规律，而这些规律能够最终靠知识管理累积为调度信息专家库； 该系
14、统具有调度方案的创建、编辑、调用、保存调度方案的功能，可将原有经验调度方案总结入库，同时通过平台运行的调度方案自动保存入库； 专家系统通过启发式规则推理将输入的调试经验结合历史数据训练成规则模式，针对未来突发事故提供快速响应能力。,1+7+3+3+N,投资估算,专家系统,三个支撑,XX水务云,七个功能,一张图,溯源,参与,评估,智能,管养,预警,规划方案,总体设计,需求分析,1+7+3+3+N,投资估算,规划方案,总体设计,需求分析,七个功能,二维+ 三维实现对真实场景的精准还原，移动端、电脑端、大屏幕多屏联动，全面实现管理可视化，所见即所得，一图全景展现工程建设成效 河流流域信息、污染源信息
15、、工程信息、供排水设施信息、监测信息、巡查上报信息等动态加载到地图之上，扩展地理位置属性，体现分布趋势 构建机理模型，结合相关历史参数，对城市内涝与河湖水环境进行情景再现，便于应急演练和应对优化 柱状图、折线图、散点图、雷达图、图、力导布局图等可交互的智能图表，跨维度，多角度关联分析数据，挖掘规律价值，为决策提供全面支撑,二三维一张图管理,1+7+3+3+N,投资估算,规划方案,总体设计,需求分析,七个功能,点源污染溯源系统,1+7+3+3+N,投资估算,采用智能终端与多种监测传感器，实现对点源污染数据的实时采集，实现污水偷排抓拍、留样、报警等功能，通过系统平台做数据分析以及运作时的状态的仿
16、真呈现，有限解决城市地下管网运营管理难题。,规划方案,总体设计,需求分析,七个功能,治理工程效果评估,1+7+3+3+N,投资估算,从整体-片区-项目-设施的逐级查看； 模型法和监测法综合应用； 日常工作的统计与监管。,规划方案,总体设计,需求分析,七个功能,事前,事中,事后,依据气象预报未来XX小时降雨量达到,基于管网数据、气象数据，根据城市内涝模型计算出积水点、积水时间,将预警信息发送给相关责任人,有关人员实时监控预警区域实况,应急指挥，快速调配人员、物资,自动完成评估报告，24小时上报,为系统升级改造提供相关建议,预警及应急指挥,内涝（水安全）预警,水质（水生态）预警,设施、设备预警,1+7
17、+3+3+N,投资估算,规划方案,总体设计,需求分析,七个功能,水务资产智慧管养,为所有涉水设施建立“身份证”,管网 泵站 涵闸 调蓄池 . . .,人工湿地 曝气设备 生物操纵设施 . . .,在线监测设施 无人机 移动监测设施 . . .,水力传输设施,水处理设施,其他设施,利用移动互联技术进行设施相互连通，进行现场巡检，确定问题。,1+7+3+3+N,投资估算,规划方案,总体设计,需求分析,七个功能,水务设施联合调度,建立全过程智能感知、预测和控制管理系统。,1+7+3+3+N,投资估算,规划方案,总体设计,需求分析,七个功能,水务设施联合调度,建立具有自学习能力的，区域涉水设施智能调度系统
18、，实现系统实时、优化调度，保障城市水环境和水资源安全。,自学习能力的全局优化控制逻辑,全局控制目标： 最大限度减少CSO溢流频率和内涝损失 最大限度维持湖泊水质 维持系统的调蓄能力 降低泵站能耗，减少泵启停次数 系统饱和时强排点的合理选择 维持体生态平衡 全局控制项目（设施）： 污水处理厂 泵站 调蓄池 一体化污水处理设施 径流湿地 若干曝气设施 若干生物操纵控制设施 决策系统的自学习能力： 启发式规则推理 基于数学模型的优化,1+7+3+3+N,投资估算,规划方案,总体设计,需求分析,七个功能,水务设施联合调度,从区域水循环到单体设施再到单个设备，三级画面逐级展示，全方位控制。,1+7+3+
19、3+N,投资估算,规划方案,总体设计,需求分析,七个功能,治理工程公众参与,为公众参与、理解涉水设施运营提供虚拟现实平台。 提供科普平台，让公众理解水务系统管理，自觉参与到水务管理中来。,全景视频（虚拟现实游览）,我与东风湖照片墙（微信互联）,水务科普,数读水务,1+7+3+3+N,投资估算,一个中心,规划方案,总体设计,需求分析,1+7+3+3+N,投资估算,规划方案,总体设计,需求分析,1+7+3+3+N,投资估算,一个中心,规划方案,总体设计,需求分析,1+7+3+3+N,投资估算,一个中心,前端监测设备巡检维护,前端监测设备包括：,在线雨量计 智能排水在线液位计 智能井盖安全监测器 排
20、水管渠在线流量计 在线SS/DO监测仪 在线PH/ORP监测仪 云端监测数据管理平台等。,前端监测设备的正常运转是监测数据获取的基础，是信息平台运行的重要支撑，因此对于前端监测设备应建立相应的定期维护机制，保证其正常运行。定期开展在线监测设备的现场巡查、探头清洗、耗材提供与更换、备品备件更换等工作，检查系统中数据采集情况及数据质量，及时对系统问题及故障进行反馈修复。,规划方案,总体设计,需求分析,1+7+3+3+N,投资估算,一个中心,水量水质控制设备,规划方案,总体设计,需求分析,1+7+3+3+N,投资估算,一个中心,软件平台运营维护,软件平台最重要的包含应用系统、数据库、基础软件设施等，在运
21、营期内，对软件平台的运行进行监测和控制，记录其运作时的状态，做必要的更新，一方面不断满足适用法律和技术更新的需求，另一方面逐渐完备系统，增强系统的稳定性和抗风险能力。平台软件系统维护管理内容最重要的包含： （1）数据维护 在系统运行过程中，随义务流程的变化，对数据的要求也在不断改变，包括删除过时数据，增加新的数据，调整数据结构，备份和恢复数据等。 （2）代码维护 随着系统应用场景范围的扩大，应用环境的变化，系统中的各种代码都有必要进行某些特定的程度的增加、修改、删除以及设置新的代码。 （3）软件维护 由于管理业务处理是通过系统运行而实现的，一旦业务处理出现一些明显的异常问题或发生明显的变化，就要修改应用程序及有关文档。因此，软件
22、维护是系统维护的最主要的内容，软件维护由软件系统维护人员负责，应包括更正性维护、适应性维护、完善性维护、预防性维护等。对于系统使用的过程中出现的问题，应及时沟通，进行问题修正，以保证系统运行的稳定性。同时，应依据业务实际的需求的变动和更新，定期对软件系统来进行功能升级和更新，以保证软件系统功能适用当前的业务状况。此外，要进行详细的记录。 （4）系统安全维护 系统安全主要是指应用软件与文档的安全及数据的安全。信息系统维护过程中必须加强对原版应用软件的管理，以备日后需要时进行复制；同时为防止系统中数据资料的丢失、损坏及防止他人篡改、滥用系统内的数据信息，应利用加密技术及规定进入系统的权限，来保证系统中数
23、据的安全。,规划方案,总体设计,需求分析,1+7+3+3+N,投资估算,一个中心,数据分析,针对易涝点、重要区域、污水溢流点的长期在线监测数据，及时进行事故的预警与报警，进行方便的短信或微信及时推送与通知。 准确记录事故或典型时间发生的完整过程曲线，有利于事故回溯分析及应对措施制定。 积累长期在线监测数据，通过数据发展的新趋势，对潜在问题和隐患做多元化的分析识别。 安装井盖移位报警装置，及时有效地发现丢失井盖，避免发生人员受伤或死亡。,规划方案,总体设计,需求分析,1+7+3+3+N,投资估算,一个中心,数据分析,基于在线数据的事故预警预报及反馈处理解决措施跟踪,根据当地的管理需求和监测点真实的情况，定义预警报警阈值，对
24、溢流、内涝等事件进行全过程监控和动态预警预报，提前感知风险，辅助应急处置，提高应急管理能力。,溢流线 报警线 预警线,预警提示 微信推送 Web端预警,报警提示 微信推送 Web端报警 短信通知,溢流提示 微信推送 Web端提醒 公众推送,溢流事件风险解除,报警事件风险解除,预警事件风险解除,采取比较有效应急措施,根据管理需求自定义,规划方案,总体设计,需求分析,1+7+3+3+N,投资估算,一个中心,数据分析,基于在线液位数据的事故风险判别,根据在线数据与历史正常变化规律曲线的差异对比，辅助发现排水管网的事故隐患，提前预知风险。,地面线 管顶线,下游管道阻塞或坍塌,正常日变化曲线、坍塌,规划方案,总体设计,需求分析,1+7+3+3+N,投资估算,一个中心,数据分析,基于在线流量数据的事故判别,通过排水管道流量计，能够得到液位、流速、流量等数据。 可更丰富的反映排水管网状况，辅助排水管网的应急事故分析判别及定量化评估。,上游管道溢流 下游管道溢流 管道逆流回灌,溢流管溢流 下游管道阻塞 侧堰溢流,规划方案,总体设计,需求分析,1+7+3+3+N,投资估算,一个中心,数据分析,排水系统运行规律的监测统计,通过基于时间的统计分析，分析排水管网监测点平常与周末的排水系统运行规律变化及差异。,规划方案,总体设计,需求分析,1+7+3+3+N,投资估算,一个中心,数据分析,雨水入渗
26、的标准分析曲线,基于长期流量监测数据，分析管道入流入渗情况，是国外排水管网入流入渗评估的标准技术方法。 通过流量数据，可以定量化计算入流入渗影响，国外通常用单位管长、单位管径、单位时间的增加流量作为标准单位【L/(kmmmd) 】，以方便不一样的区域、不同管道的入流入渗情况对比分析。,规划方案,总体设计,需求分析,1+7+3+3+N,投资估算,一个中心,规划方案,总体设计,1+7+3+3+N,需求分析,投资估算,先进案例,规划依据,实施方案,合作方式,进度质量,项目实施进度,项目历时92个日历日，分三阶段进行。 第一阶段（ 2018年10月1日-2018年10月31日）需求调研阶段：，完成基础资料
27、收集（已基本收集XX大部分资料），现场调研，编制现状调研报告和需求分析报告，并进行汇报。 第二阶段（ 2018年11月1日-2018年11月30日）报告初步编制阶段：完善现状调研报告和需求分析报告，完成”XX市智慧水务专项规划”初稿编制，进行项目汇报，收集业主单位反馈意见。 第三阶段（ 2018年12月1日-2018年12月31日）报告优化完善阶段：依据反馈意见对”XX市智慧水务专项规划”内容做完善和优化，进行项目评审。,实施方案,合作方式,进度质量,项目质量保证,1、资深的质量经理与质保组 针对本项目，我院将派遣资深的质量经理参与质量保证组（简称SQA组）。SQA组负责确保项目遵守质量保证
28、体系的规定要求，确保遵循项目工作实施进度计划中的描述，确保交付的软件及其文档以及非交付的软件在需求、设计及管理等诸多方面的质量。,2、全程参与的质量经理 质量经理，即质量保证组组长，监控项目成员的软件活动，并对软件产品与可适用的标准、过程和软件开发计划的符合性进行评价，为双方项目领导小组监控项目的软件生产提供适当的可视性。,3、合理的质量控制流程 质量经理负责对项目进行监控与分析，将结果报告给由双方高层人员组成的项目领导小组。项目经理批准发布给用户的所有文档和软件，必须得到质量经理的复核和批准。,实施方案,合作方式,进度质量,1、开展联合研发 在水环境模型、实时控制、在线监测等智慧水务基础技术领域加强合作，开展联合研发，研发具有国内自主知识产权的、先进性强、适合国情的成套设备、技术和产品。,2、培养具有服务能力的团队 基于自身技术优势，联合我院国内外合作专家团队，为三峡集团，为长江大保护培养具有智慧水务项目服务能力的团队。,谢谢 敬请批评指正,
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