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摘要：城市排水系统是城市重要的基础设施，随着城市的进步和发展，城市排水管网已进入一个加强科学管理，提高安全保障的新时期。随着计算机的应用和测绘技术的发展使排水管网的数字化管理应运而生，排水管网的数字化管理将成为科学管理和行业未来发展的方向。
关键词：排水管网、计算机、数据库、GIS、排水管网管理系统
中图分类号：S276文献标识码： A
城市排水系统是城市重要的基础设施，随着城市的进步和发展，城市排水管网已进入一个加强科学管理，提高安全保障的新时期，尤其是近年来我国城市暴雨事件频发，更让我们清醒地认识到在排水管网科学建设的同时更要加强科学的管理，随着计算机的应用和测绘技术的发展使排水管网的数字化管理应运而生，排水管网的数字化管理将成为科学管理的发展方向。
一、排水管网管理的现状与存在的问题
城市排水管网系统是一个结构复杂、规模庞大、随机性强的巨型网络系统。因此，实现排水管网系统的科学管理与决策，需建立排水管网信息管理系统，用计算机技术仿真管网的实际运行情况，辅助排水管网系统的决策和分析，这是当前排水事业新发展的需要，也是目前急需解决的一大课题。
排水设施的管理与查询仍为手工操作阶段且效率低下
众所周知，城市的排水管网是一个纵横交错的巨型网络，尤其对于人口多、市政设施建设频繁且多处管理的城市来说，管网的规模和复杂程度是难以想象的。人工管理图纸和文本资料存在很多缺点，如果用传统的管理方法来管理大城市的综合地下管网资料，难以进行科学有效管理，且近年来城市排水管网建设频繁，更加大了图纸管理的难度。
2、资料缺乏，频繁发生施工事故
由于城市排水管网系统缺乏统一协调的空间描述性标注，空间定位精度不明确、不统一，甚至以施工图充当竣工图，或没有任何相关图纸资料描述等，给城市排水管网的管理带来了极大的不便，往往导致在施工过程中占用排水管道位置，甚至凿穿排水管线，造成重大的经济损失和严重的事故影响。
二、国内外城市排水管网数字化管理现状与发展趋勢
1、国外城市排水数字化管理现状与发展趋势
世界发达国家对城市排水管网的管理极为重视，美国、西欧、日本等国家都建立了大城市详细的管网信息管理系统(包括污水、雨水)，它们应用大型的GIS软件把空间及属性数据存储于空间数据库中，依靠GIS强大的空间分析功能可对管网系统进行管理、决策。国外排水管网信息管理系统还结合自动制图系统(AM—Automated Mapping)、设施管理系统(FM-Facilities Management)、专家系统、决策支持系统，为城市规划与建设管理提供高精度、高可靠性、可直观显示的排水管网信息。总之，集成网络通讯技术、遥感数据处理和专业模型是目前国外排水管网管理系统的发展趋势。
2、国内城市排水数字化管理现状与发展趋势
我国GIS起步较晚，70年代初期我国开始在测量、制图和遥感领域应用计算机技术。进入90年代之后，我国在GIS的研究和应用方面取得了实质性的进展。此时许多国外著名的GIS软件产品进入中国市场，相应的国产GIS软件也投放到市场。由于各大中城市市政管理部门比较重视信息产业对城市经济的重大影响，纷纷表示建立自己的信息中心，这些信息中心的建立在城市市政设施规划、决策中起到了强大的辅助作用。他们建立的GIS管理系统包括整个城市的信息管理，如土地规划、交通管理、环境管理、管网管理(包括排水管网信息管理)。总体上说，目前国内的排水管网信息系统还停留在管理功能阶段，缺少优化分析功能。对于国内大城市来说，开发一系列的排水管网辅助决策与分析模型，提高其决策与分析功能，更好地为市政部门决策服务才是排水管网信息管理系统的发展方向。
三、城市排水管网数字化管理的目的与意义
对于庞大复杂的排水管网系统实施数字化管理，具有重要的实践意义：
(1)城市排水管网图文数据库的建立，可实现全市范围内管网图籍资料的计算机管理，便于资料的日常管理工作及管网的维护等；
(2)将城市排水管网系统信息输入计算机，建立起排水管网系统动态分析平台；
(3)可优化城市排水管网系统的设计和规划等；
(4)建立的管网水力模型，可指导投资决策、事故分析和重大设计决策等；
(5)是城市数字化系统建设的一个重要组成部分，可为城市规划、建设和管理等实现资源共享；
(6)可了解城市排水管网运行现状，使得调度人员、管理人员可以了解管网在不同时段下的运行情况。
四、排水管网数字化管理系统概述 1、系统的基本组成
城市排水管网数字化管理系统应按照地理信息系统的概念，为城市排水管网系统量身订做一套专业地理信息系统。组成该系统的数字信息库将包括城市排水管网系统所有的图形数据和属性数据，为用户提供录入、编辑、修改及查询等功能。在此基础之上，结合城市的实际情况，在系统之中加入了一系列排水管网水力计算方法以实现对整个排水系统的模拟，并将进一步集成现状分析系统、水量预测、水质分析、事故分析、管网规划、优化设计、风险性分析等功能模块，使整个系统成为一个进行排水系统管理和计算分析的、功能齐全的软件包。
城市排水管网数字化管理与优化分析系统是一个既基于地理信息系统(GIS)，又基于网络的管理与决策分析系统。其中数字化系统应具有对城市所有排水设施(雨水管网、污水管网、窨井、管渠等)进行日常管理操作的功能，如空间定位、查询、统计等；决策分析系统是建立在管网水力模型的基础之上，将为城市排水管网系统的规划、设计、运行等提供最优方案或辅助性的建议，达到指导相关人员制定决策的目的。
2、系统的主要功能
城市排水管网数字化管理系统将计算机技术、通讯技术和模拟技术结合在一起，全力打造集排水管网系统管理与系统优化决策分析于一体的高效、快速、灵敏的服务平台。该系统是以实现排水管网系统的计算分析、优化管理为主体，同时兼顾其它职能部门的正常工作。分别实现各自软硬件系统，通过网络实现资料共享、计算分析及优化管理。
系统的主要功能包括：图文数据库、水力模拟计算、现状分析、水量预测模型、管网规划、优化设计、排水设施的评价决策、排水管网事故分析。
五、结束语
城市排水数字化管理与分析系统是一项庞大而复杂的系统工程，需要投入大量的人力和物力，也需要一定的时间。该系统建成后，能使城市排水管网的管理水平、管网分析、规划设计、优化设计等方面登上一个新的台阶，使城市排水管网管理真正进入信息化的时代。
参考文献 ：
[1]赵东泉.数字排水技术的发展和内核技术介绍.给排水动态.2008.4
[2]杨光.城市排水管网的现代化管理.市政技术.2010.1
[3]陈吉宁、赵东泉.城市排水管网数字化管理理论与应用. 2010.8
关键词：排水管网、计算机、数据库、GIS、排水管网管理系统
中图分类号：S276文献标识码： A
城市排水系统是城市重要的基础设施，随着城市的进步和发展，城市排水管网已进入一个加强科学管理，提高安全保障的新时期，尤其是近年来我国城市暴雨事件频发，更让我们清醒地认识到在排水管网科学建设的同时更要加强科学的管理，随着计算机的应用和测绘技术的发展使排水管网的数字化管理应运而生，排水管网的数字化管理将成为科学管理的发展方向。
一、排水管网管理的现状与存在的问题
城市排水管网系统是一个结构复杂、规模庞大、随机性强的巨型网络系统。因此，实现排水管网系统的科学管理与决策，需建立排水管网信息管理系统，用计算机技术仿真管网的实际运行情况，辅助排水管网系统的决策和分析，这是当前排水事业新发展的需要，也是目前急需解决的一大课题。
排水设施的管理与查询仍为手工操作阶段且效率低下
众所周知，城市的排水管网是一个纵横交错的巨型网络，尤其对于人口多、市政设施建设频繁且多处管理的城市来说，管网的规模和复杂程度是难以想象的。人工管理图纸和文本资料存在很多缺点，如果用传统的管理方法来管理大城市的综合地下管网资料，难以进行科学有效管理，且近年来城市排水管网建设频繁，更加大了图纸管理的难度。
2、资料缺乏，频繁发生施工事故
由于城市排水管网系统缺乏统一协调的空间描述性标注，空间定位精度不明确、不统一，甚至以施工图充当竣工图，或没有任何相关图纸资料描述等，给城市排水管网的管理带来了极大的不便，往往导致在施工过程中占用排水管道位置，甚至凿穿排水管线，造成重大的经济损失和严重的事故影响。
二、国内外城市排水管网数字化管理现状与发展趋勢
1、国外城市排水数字化管理现状与发展趋势
世界发达国家对城市排水管网的管理极为重视，美国、西欧、日本等国家都建立了大城市详细的管网信息管理系统(包括污水、雨水)，它们应用大型的GIS软件把空间及属性数据存储于空间数据库中，依靠GIS强大的空间分析功能可对管网系统进行管理、决策。国外排水管网信息管理系统还结合自动制图系统(AM—Automated Mapping)、设施管理系统(FM-Facilities Management)、专家系统、决策支持系统，为城市规划与建设管理提供高精度、高可靠性、可直观显示的排水管网信息。总之，集成网络通讯技术、遥感数据处理和专业模型是目前国外排水管网管理系统的发展趋势。
2、国内城市排水数字化管理现状与发展趋势
我国GIS起步较晚，70年代初期我国开始在测量、制图和遥感领域应用计算机技术。进入90年代之后，我国在GIS的研究和应用方面取得了实质性的进展。此时许多国外著名的GIS软件产品进入中国市场，相应的国产GIS软件也投放到市场。由于各大中城市市政管理部门比较重视信息产业对城市经济的重大影响，纷纷表示建立自己的信息中心，这些信息中心的建立在城市市政设施规划、决策中起到了强大的辅助作用。他们建立的GIS管理系统包括整个城市的信息管理，如土地规划、交通管理、环境管理、管网管理(包括排水管网信息管理)。总体上说，目前国内的排水管网信息系统还停留在管理功能阶段，缺少优化分析功能。对于国内大城市来说，开发一系列的排水管网辅助决策与分析模型，提高其决策与分析功能，更好地为市政部门决策服务才是排水管网信息管理系统的发展方向。
三、城市排水管网数字化管理的目的与意义
对于庞大复杂的排水管网系统实施数字化管理，具有重要的实践意义：
(1)城市排水管网图文数据库的建立，可实现全市范围内管网图籍资料的计算机管理，便于资料的日常管理工作及管网的维护等；
(2)将城市排水管网系统信息输入计算机，建立起排水管网系统动态分析平台；
(3)可优化城市排水管网系统的设计和规划等；
(4)建立的管网水力模型，可指导投资决策、事故分析和重大设计决策等；
(5)是城市数字化系统建设的一个重要组成部分，可为城市规划、建设和管理等实现资源共享；
(6)可了解城市排水管网运行现状，使得调度人员、管理人员可以了解管网在不同时段下的运行情况。
四、排水管网数字化管理系统概述 1、系统的基本组成
城市排水管网数字化管理系统应按照地理信息系统的概念，为城市排水管网系统量身订做一套专业地理信息系统。组成该系统的数字信息库将包括城市排水管网系统所有的图形数据和属性数据，为用户提供录入、编辑、修改及查询等功能。在此基础之上，结合城市的实际情况，在系统之中加入了一系列排水管网水力计算方法以实现对整个排水系统的模拟，并将进一步集成现状分析系统、水量预测、水质分析、事故分析、管网规划、优化设计、风险性分析等功能模块，使整个系统成为一个进行排水系统管理和计算分析的、功能齐全的软件包。
城市排水管网数字化管理与优化分析系统是一个既基于地理信息系统(GIS)，又基于网络的管理与决策分析系统。其中数字化系统应具有对城市所有排水设施(雨水管网、污水管网、窨井、管渠等)进行日常管理操作的功能，如空间定位、查询、统计等；决策分析系统是建立在管网水力模型的基础之上，将为城市排水管网系统的规划、设计、运行等提供最优方案或辅助性的建议，达到指导相关人员制定决策的目的。
2、系统的主要功能
城市排水管网数字化管理系统将计算机技术、通讯技术和模拟技术结合在一起，全力打造集排水管网系统管理与系统优化决策分析于一体的高效、快速、灵敏的服务平台。该系统是以实现排水管网系统的计算分析、优化管理为主体，同时兼顾其它职能部门的正常工作。分别实现各自软硬件系统，通过网络实现资料共享、计算分析及优化管理。
系统的主要功能包括：图文数据库、水力模拟计算、现状分析、水量预测模型、管网规划、优化设计、排水设施的评价决策、排水管网事故分析。
五、结束语
城市排水数字化管理与分析系统是一项庞大而复杂的系统工程，需要投入大量的人力和物力，也需要一定的时间。该系统建成后，能使城市排水管网的管理水平、管网分析、规划设计、优化设计等方面登上一个新的台阶，使城市排水管网管理真正进入信息化的时代。
参考文献 ：
[1]赵东泉.数字排水技术的发展和内核技术介绍.给排水动态.2008.4
[2]杨光.城市排水管网的现代化管理.市政技术.2010.1
[3]陈吉宁、赵东泉.城市排水管网数字化管理理论与应用. 2010.8