城市内涝分析及解决措施

城市内涝分析及解决措施

21世纪以来，北京市遭遇严重影响交通的强降雨近10次，其中“2012.7.21”遭遇61年来最强暴雨，城区平均降雨量170毫米。二环路~四环路大部分下凹式立交桥区严重积水，交通中断。

按照“防、渗、蓄、排、用”相结合的原则，编制城市防洪涝体系统规划方案，使中心城达到50－100年一遇内涝控制标准完善现有“西蓄、东排、南北分洪”的防洪排水体系，通过管网、地下深层廊道等设施的建设，建设与世界城市定位相适应的高标准城市防洪排涝体系，保障城市运行安全

排水系统建设期较早，原设计标准偏低 （标准）

北京中心城泵站多建于上世纪70--90年代。

设计重现期多为1～3年。

雨水提升泵站设备老化，效率降低。

桥区雨水口数量较少，雨水口管、泵站进水干线管径偏小，不能应对超标降雨。

供电系统保障率低，部分泵站供电系统为单路供电及架空明线，暴雨天气下外电源易断，影响泵站正常运行。

积水原因分析

城市的过度开发建设，导致桥区周边地形地貌发生变化，致使地表径流系数增加，汇流面积增大， “客水” 汇入桥区

下游河道排洪标准偏低且未达规划行洪标准、淤阻严重，影响市政排水系统正常退水，造成顶托及高水系统低点冒水。

西蓄——利用西部永定河引水渠等调蓄洪水，减免西部洪水对城市区的排水压力

东排——利用南北护城河、前三门暗沟等河渠将市中心产生的洪水经通惠河向东泄洪

南分洪——利用右安门分洪道向凉水河分洪北分洪——利用京密引水昆玉段由南向北向清河分洪，北护城河向坝河分洪

起自西郊砂石坑，至于永定河。连通新开渠、水衙沟、丰草河、马草河、莲花池等河湖，以及莲花桥、丰益桥、玉泉营桥等积水点。廊道位于地下管道层、地铁等设施以下，地面下深30米左右

起自西郊砂石坑，至于永定河。连通新开渠、水衙沟、丰草河、马草河、莲花池等河湖，以及莲花桥、丰益桥、玉泉营桥等积水点。廊道位于地下管道层、地铁等设施以下，地面下深30米左右起自北小河，终至凉水河，连通坝河、亮马河、朝阳公园、二道沟、通惠河、肖太后河、大羊坊沟等河湖。廊道位于地下管道层、地铁等设施以下，地面下深30米左右

内涝监控最合适设备

本系统提供一种一体化埋入式水位监测设备，该设备体积小，施工方便，运行可靠，不影响市容。为实现上述目的，本系统的技术方案是：一种一体化埋入式积水监测设备，包括处理器及与该处理器相连的数据存储模块、GPRS通信模块、积水探测模块、数据采集模块、电池管理模块；还包括一超声波液位传感器；所述超声波液位传感器与所述数据采集模块、电池管理模块相连；所述电池管理模块还与一锂电池组相连。在本系统实施案例中，设备采用一体化设计；设备的各模块均设置于一圆柱形防水外壳内，采用路面取孔安装。

本系统建设埋入式内涝积水监测站点，帮助管理者对城市低洼地带的积水情况进行实时监测，得到准确可靠的积水数据，为决策调度提供数据支持，减少人员值守，准确发布预警信息；为民众出行提供汛情信息和出行指南，避免人员、车辆误入深水路段造成重大损失。本系统建设是为加强城市排水基础建设，保障城市建设的系统性和完整性，提供相关领导决策指挥，保障人民群众生命财产安全的重要举措。

主要功能：

1、水位采集：有积水时，根据设置的采集周期定时采集水位。

2、数据发送：通过2G、LoRa进行数据发送。

3、积水探测：检测是否存在积水，没积水时传感器不工作。

4、智能采集频度：多个采集频度自动控制，水位越高采集越频繁。

5、数据储存：可保存5年以上的积水数据，掉电数据不丢失。

6、平安报：定时发送平安报数据。

7、自动加报：水位数据变化，自动报送。

8、远程控制：远程参数设置，远程数据提取，远程升级。

技术指标：

1、水位量程：不小于1m

2、水位误差：≤1cm

3、水位分辨率：1mm

4、数据储存容量：16MB

5、待机电流小于25uA；工作电流小于20mA（不含通信）.

6、信号穿透：能够穿透2m以上的路面积水。

7、密闭性：IP68，能够在1米深的水下连续运行30天以上。

8、外壳材质：不锈钢、工程塑料.

9、支持低功耗休眠工作模式。

10、传感器电源：DC3.6V/38000mAH

11、主机供电：内置锂电池，充电管理，支持外接太阳能或市电。锂电池为13000mAH

12、待机时长：无积水情况下，5年以上。

13、安装方式;采用埋地式安装：取孔设备在路面设备安装处开设一安装孔，取孔孔径10-11cm，取孔深度12cm。

14、传感器与主机之间通信方式：LoRa无线通信

系统架构：

地埋式液位监测仪通过积水探测器监测地面积水深度，并通过内置GPRS/4G/NB-IoT等通信方式上报云服务器，为行业用户指挥决策提供数据支持，提升城市水文监测能力。同时可通过LoRa通信方式传送至附近监测主机进行现场预警指示。