在城市智慧化轉(zhuǎn)型的浪潮中，供水管理的精細(xì)化、智能化成為保障城市生命線穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，供水管網(wǎng)水力模型作為供水智慧體系的核心支撐，通過對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)壓力、流速、流態(tài)、水齡等關(guān)鍵指標(biāo)的動(dòng)態(tài)模擬與量化分析，打破了傳統(tǒng)供水管理的信息壁壘，為城市供水智慧化發(fā)展注入了強(qiáng)勁動(dòng)力，成為提升供水行業(yè)運(yùn)營效率與安全保障能力的核心技術(shù)支撐。

管網(wǎng)壓力模型計(jì)算推演

近年來，上海在城市供水管網(wǎng)水力模型建設(shè)與應(yīng)用方面成效顯著。上海城投水務(wù)集團(tuán)、城投興港集團(tuán)、浦東威立雅等骨干供水企業(yè)率先發(fā)力，推動(dòng)水力模型從技術(shù)研發(fā)走向規(guī)?；瘧?yīng)用，已廣泛滲透到調(diào)度運(yùn)行、業(yè)務(wù)管理、應(yīng)急處置等核心場景。在日常調(diào)度中，模型可精準(zhǔn)推演不同時(shí)段管網(wǎng)水力變化，通過優(yōu)化機(jī)泵運(yùn)行與閥門調(diào)整，實(shí)現(xiàn)水資源的高效配置；在管網(wǎng)檢修維護(hù)中，通過模擬管網(wǎng)流量、流態(tài)影響，為管道檢修、更新提供科學(xué)依據(jù)；在應(yīng)急處置中，面對(duì)管道漏損、水質(zhì)異常等突發(fā)情況，模型能快速模擬影響范圍，輔助工作人員制定最優(yōu)處置方案，縮短故障修復(fù)時(shí)間，最大限度降低對(duì)居民用水的影響。

管網(wǎng)流量模擬仿真

2025年，上海市供水調(diào)度監(jiān)測中心的創(chuàng)新實(shí)踐進(jìn)一步推動(dòng)了模型建設(shè)的集約化發(fā)展。依托各供水企業(yè)已建水力模型資源，整合管網(wǎng)地理信息、用戶水量監(jiān)測等多源數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)共享機(jī)制搭建、技術(shù)架構(gòu)完善與系統(tǒng)功能優(yōu)化，成功建成覆蓋全市的市級(jí)原水、清水水力模型。該模型實(shí)現(xiàn)了原水管道全口徑覆蓋，供水管道覆蓋至dn300及以上主干管網(wǎng)，并將部分連通性關(guān)鍵的dn300以下成環(huán)管道納入模型體系，為全市供水運(yùn)行的統(tǒng)籌調(diào)度、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與安全保障提供了全新技術(shù)抓手，有效提升了城市供水系統(tǒng)的整體韌性。

展望未來，供水管網(wǎng)水力模型的深度應(yīng)用將成為智慧供水升級(jí)的核心方向。上海市供水調(diào)度監(jiān)測中心將聯(lián)合各供水企業(yè)，持續(xù)完善動(dòng)態(tài)水力模型，加速推進(jìn)在線水力、水質(zhì)一體化模型建設(shè)，實(shí)現(xiàn)物理管網(wǎng)與數(shù)字鏡像的實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)與同步迭代。通過融合ai算法、物聯(lián)網(wǎng)感知數(shù)據(jù)與多源信息，模型將從“動(dòng)態(tài)模擬”向“智能決策”全面跨越——不僅能精準(zhǔn)預(yù)測供水需求變化、提前識(shí)別管網(wǎng)潛在風(fēng)險(xiǎn)，還能自動(dòng)生成最優(yōu)調(diào)度方案、智能調(diào)配供水資源，推動(dòng)供水管理從“被動(dòng)響應(yīng)”向“主動(dòng)預(yù)判”轉(zhuǎn)變。

供水管網(wǎng)水力模型的建設(shè)與發(fā)展，不僅重構(gòu)了城市供水管理的技術(shù)體系，更重塑了供水行業(yè)的發(fā)展模式。從企業(yè)層面的精細(xì)化運(yùn)營到市級(jí)層面的統(tǒng)籌監(jiān)管，從單一的水力模擬到多技術(shù)融合的智能決策，水力模型正成為打通供水管理“數(shù)據(jù)孤島”、提升系統(tǒng)運(yùn)行效率、保障城市供水安全的關(guān)鍵支撐，為城市水環(huán)境治理與智慧化發(fā)展提供了可復(fù)制、可推廣的實(shí)踐樣本，助力城市供水事業(yè)朝著更安全、更高效、更綠色的方向穩(wěn)步前行。

調(diào)度中心供稿

上觀號(hào)作者：上海水務(wù)海洋