数字孪生智慧水务，突破海绵城市发展困境​

每逢强降雨特殊天气，各城市多处城乡经常水浸严重，严重威胁群众的生命财产安全。受台风外围环流影响，也极易出现强降水，导致市区多个片区及路段积水难退，开启“看海模式”，交通一度拥堵不堪。为了整治城市内涝问题，促进城市与自然的和谐发展，近些年来海绵城市建设变得如火如荼。

海绵城市的智慧化就是在海绵城市中融入智慧城市的理念，通过物联网、云计算、大数据等信息技术，把各种各样的集中或分布式的能源、绿色设施和海绵城市建设设施协同起来，从而使海绵城市的建设与管理更加高效和智慧。

什么是海绵城市？

海绵城市是主打自然生态与城市基建完美配合的一种智慧城市雨洪管理概念。在面对雨水带来的自然灾害时具有良好的弹性并起到缓冲作用，具备：吸水、蓄水、渗水、净水、水再利用等功能，实现了城市内部的水循环和自由迁移，缓解城市内涝和热岛效应。

现阶段海绵城市的建设模式

采用因地制宜的设计理念，在原有的城市建设基础上进行改造。如果从维度方面来讲则分为：点、线、面。

• 点，控制源头

最常见的做法就是屋顶绿化、雨水收集。以每一栋建筑物为基点，将屋顶布置绿植和雨水收集装置，通过管道输送至地下储水处。完成对雨水的第一步控制。

• 线，减少流量

目前的措施是采用软化排水沟、路面可透水铺装、生物隔离带等方式。通过加大路面的渗透效率，控制径流量缓解城市排洪压力。

• 面，流域管理

在城市中建设雨水花园等生态景观。日常为休闲公园，当大雨来临时则承担储水吸水的工作。

构建可视化信息平台，各个部门在日常管理过程中，包括公众、气象部门，把信息收集到这个平台里面，包括日常管网维护过程的数据，都能够收集起来结合这些数据以及气象资料，可以进一步做一些预报预警，随着这个信息的不断地扩充，然后各方面信息的汇总，针对性地开展一些科研工作。

可视化重构海绵模式

海绵城市的智慧化遵循这样一个总体思路：首先，通过传感器等物联网智能传感系统，对涉及到的各种信息进行监测和收集；然后，通过互联网、3G/4G等网络传输方式，将这些数据信息传输到服务器；其次，利用云计算等手段对数据信息进行处理、分析，利用各种模型对数据进行模拟，对涉及的问题给出优化的解决方案；同时，通过对方案的准确指挥和迅速执行，解决出现的各种问。

在具体的智慧化海绵城市应用中，可根据实际情况，有效地选取信息的收集、处理、分析、决策等步骤。海绵城市智慧化的优势是使原来非常难于获取的监测数据和难于决策的控制参数，变得容易实现，并使海绵城市更好、更高效地发挥其在排水防涝、雨水资源利用和生态环境保护等方面的作用。

运用数据可视化完善城市水循环数据监控。实时跟踪接收雨水、泄洪以及水资源再利用等各个环节。所有设施通过物联网链接成为一个整体，方便统一管理和功能调配。

利用采集的数据和地理空间信息，为使用者提供直观的、具有交互性的可视化环境。不间断的对水流量进行监控，根据实际情况安排泄洪任务，做到地表与地下流量数据互联共通。提供准确的数据，让决策者轻松掌控整个城市的水循环，并且能对灾害做出准确的预估和判断。

为了加深对智慧海绵城市概念的理解，基于图扑软件的轻量可视化监控平台更好的去掌握海绵城市的运行方式。

数字孪生海绵城市管控平台是为了让海绵城市更加智能，将多类型传感器部署在城市排水管网、河道、蓄水池等地。实时动态采集各类数据，通过分析、关联和处理，呈现海绵城市的总控制效果和目标，实现城市排水、水环境、用水以及水体监控的智能化管理。

海绵城市建设项目实际效益的发挥，受制于后期的运行管理。无论是小型、分散的低影响开发设施，还是大型的雨水湿地、多功能调蓄水体设施，如果缺少后期管理与维护或者管理不当，不但其作用不能有效发挥，甚至可能出现水质污染、水体破坏、雨水资源浪费等现象。

因此，在运行管理阶段，维护和管理的实时、科学和高效至关重要，而智慧城市作为一种新的城市管理理念，其突出的一个优势就是可实现城市方便、快捷、智能、高效的管理。