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1城市排水行業(yè)發(fā)展需求

在城市市政建設(shè)中，排水系統(tǒng)是非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容，承擔(dān)著城市排水防澇的任務(wù)。近年來，我國的城市化建設(shè)獲得了較大的發(fā)展，無論是經(jīng)濟(jì)還是規(guī)模都得到了較大的提升，這種情況的存在，也對城市排水系統(tǒng)提出了較高的需求。而在我國很多城市中，其現(xiàn)有的排水系統(tǒng)還處于較為落后的狀態(tài)，且以財(cái)政全額或差額撥款的方式進(jìn)行管理。在這種情況下，其在實(shí)際運(yùn)行上也存在著缺乏風(fēng)險(xiǎn)意識、缺乏市場意識的情況，并因自動化監(jiān)控程度較低而使實(shí)際工作效果不能夠滿足需求。同時(shí)，隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施逐步開放，國外部分知名的排水企業(yè)也紛紛進(jìn)入到國內(nèi)，并以此對我國本土排水企業(yè)產(chǎn)生了非常強(qiáng)勢的沖擊，使其面臨到非常嚴(yán)峻的生存危機(jī)，為了能夠保持我國排水行業(yè)的健康發(fā)展，就需要能夠?qū)ΜF(xiàn)有的排水模式進(jìn)行積極的創(chuàng)新。

2采用廣域網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)度管理系統(tǒng)的必要性

隨著我國社會水平的提升，我國城市、工業(yè)建設(shè)都得到了非常迅速的發(fā)展。與此相對應(yīng)的，我國的排水系統(tǒng)管理模式還較為落后，并因此對城市的進(jìn)一步發(fā)展產(chǎn)生了較大的制約。在此種情況下，如何能夠?qū)υ羞\(yùn)行模式進(jìn)行優(yōu)化、在對城市排水系統(tǒng)管理進(jìn)行創(chuàng)新、加強(qiáng)的基礎(chǔ)上保證城市排水系統(tǒng)能夠以更為文明、安全的方式進(jìn)行，則成為現(xiàn)今城市排水企業(yè)必須引起重視的一項(xiàng)問題。目前，城市排水管理模式主要存在著以下問題：

2.1管理效率較低

在現(xiàn)今城市化進(jìn)程、行業(yè)特征飛速推進(jìn)的情況下，城市泵站以及排水管線的數(shù)量也在不斷增加，在城市的四處都具有排水泵站。而在對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集時(shí)，還更多的是依靠人工記錄、抄表等方式進(jìn)行，而缺少一套高效、科學(xué)的手段對這部分?jǐn)?shù)據(jù)非常龐大的資源進(jìn)行收集與分析，并因此使整個系統(tǒng)管理水平處于較低狀態(tài)的基礎(chǔ)上使管理效率存在著低下的情況。以西安為例，市內(nèi)現(xiàn)有泵站40余座泵站站點(diǎn)，人工成本占運(yùn)行成本達(dá)到52.9%，人工成本占比非常高，不僅對于職工來說其工作強(qiáng)度非常高，也會使該項(xiàng)工作的開展成本居高不下。

2.2運(yùn)行數(shù)據(jù)采集滯后

在傳統(tǒng)運(yùn)行管理模式中，主要是由不同泵站值班人員根據(jù)現(xiàn)場情況以及設(shè)備運(yùn)行參數(shù)對排水系統(tǒng)的運(yùn)行方式進(jìn)行確定，而不同泵站值班人員在將本站點(diǎn)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行上報(bào)之后，才能夠由中央控制室在獲取全部數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對整個排水系統(tǒng)進(jìn)行全面的調(diào)度。從這里我們可以看到，在這種管理模式中，存在著較為嚴(yán)重的信息滯后現(xiàn)象，很可能以此使調(diào)度出現(xiàn)滯后，進(jìn)而引發(fā)污水滿溢甚至是城市排水安全事故。不僅對城市排水系統(tǒng)的安全運(yùn)行是一種隱患，也不能對城市人民的安全作出保障。

2.3職工意識淡薄

我國現(xiàn)有的排水行業(yè)主要從上世紀(jì)80年代初開始興起，在實(shí)際建設(shè)、管理方式上主要是由政府統(tǒng)一進(jìn)行建設(shè)，并以事業(yè)單位全額或差額撥款方式進(jìn)行管理。在這種運(yùn)行機(jī)制以及管理方式下，排水行業(yè)在工作開展的過程中很少對工作運(yùn)行效益以及運(yùn)行成本進(jìn)行考慮，職工也缺少競爭、風(fēng)險(xiǎn)以及市場意識。而在技術(shù)層面，大部分職工的技術(shù)也已經(jīng)很難滿足現(xiàn)今城市排水泵站建設(shè)的技術(shù)要求。可以說，上述情況的存在，都對我國城市排水系統(tǒng)管理工作的開展產(chǎn)生了較大的影響與阻礙，急需通過一套具有廣域、網(wǎng)絡(luò)特征的先進(jìn)調(diào)度管理系統(tǒng)建設(shè)實(shí)現(xiàn)排水工作的高效運(yùn)行。

3廣域網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)度管理系統(tǒng)

3.1總體設(shè)計(jì)

廣域網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)度管理系統(tǒng)是一種在數(shù)字通訊、自動化、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上通過規(guī)范管理等現(xiàn)代化管理手段的結(jié)合應(yīng)用所形成的一種以運(yùn)行現(xiàn)場、中央控制室以及排污管網(wǎng)為主體的具有數(shù)字化特征的網(wǎng)絡(luò)排水系統(tǒng)監(jiān)控平臺。在該平臺中，其以泵站管理標(biāo)準(zhǔn)化為發(fā)展目標(biāo)，以“無人值守、有人巡視”為管理原則，在大大降低城市排水管理工作人力占比的基礎(chǔ)上使排水單位從之前的勞動密集型產(chǎn)業(yè)逐漸向著技術(shù)型產(chǎn)業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)變，在實(shí)現(xiàn)管理科學(xué)化、工作標(biāo)準(zhǔn)化、運(yùn)行自動化、環(huán)境園林化、職工技能化的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步提升城市排水泵站管理水平。其中“，無人值守、有人巡視”是一種非常具有創(chuàng)新性的城市排水系統(tǒng)管理模式，其是以新建設(shè)的廣域網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)度管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)，在對排水泵站設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動化控制的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)泵站現(xiàn)場的自動、手動控制以及中央控制室的遠(yuǎn)程控制。再配以城市排污管網(wǎng)、中央控制室以及運(yùn)行現(xiàn)場三者共同形成的數(shù)字化排水監(jiān)控體系建設(shè)在該體系中實(shí)現(xiàn)排水系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)、圖像以及語音的三位一體。通過該項(xiàng)功能能夠?qū)Τ鞘信潘到y(tǒng)自動報(bào)警、綜合調(diào)度以及實(shí)時(shí)監(jiān)控需求在良好實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，將原有排水管理人工值班的方式轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵到y(tǒng)中央控制室為主、以較少工作人員巡視為輔的現(xiàn)代化排水系統(tǒng)管理模式。

3.2系統(tǒng)框架及軟件構(gòu)成

3.2.1系統(tǒng)框架

在廣域網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)度模式中，對于排水系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中的液位情況、供電情況、運(yùn)行圖、故障報(bào)警信息、通訊狀況、泵機(jī)工況、圖像以及控制參數(shù)設(shè)置等功能都通過廣域網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)以綜合調(diào)度、實(shí)時(shí)監(jiān)控以及遠(yuǎn)程控制等方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，而主要控制核心則由PLC模塊負(fù)責(zé)調(diào)度與操作。

3.2.2軟件構(gòu)成

軟件方面，該系統(tǒng)以SQLSever6.0作為本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫軟件，通過其所具有的強(qiáng)大數(shù)據(jù)服務(wù)功能以及數(shù)據(jù)管理功能更好的對泵站運(yùn)行數(shù)據(jù)的查詢、存儲、分析統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)瀏覽以及報(bào)表打印等功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

3.3管理內(nèi)容

基于排水專業(yè)廣域網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)度管理系統(tǒng)中的GIS應(yīng)用軟件，以城市基礎(chǔ)地形圖為基礎(chǔ)，以排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)為核心，緊密結(jié)合排水管網(wǎng)管理需求，實(shí)現(xiàn)可視化、排水泵站管理和重現(xiàn)期分析等功能，為排水單位的科學(xué)管理提供有力支撐。

3.4實(shí)施流程

3.4.1運(yùn)行信息自動采集

在廣域網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)度管理系統(tǒng)中，其在運(yùn)行過程中會根據(jù)城市泵站實(shí)際運(yùn)行情況以及排水工作管理需求以實(shí)時(shí)、自動的方式對不同工況點(diǎn)的通訊情況、供電參數(shù)、安全信息以及工藝參數(shù)等進(jìn)行采集，且能夠在此過程中對重點(diǎn)位置的泵站進(jìn)行重點(diǎn)、更高層級的監(jiān)控。

3.4.2多種控制方式并用

在廣域網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)度管理系統(tǒng)中，其具有很多種控制方式，能夠在不同工況情況下實(shí)現(xiàn)受控設(shè)備可靠、安全的運(yùn)行：第一，現(xiàn)場手動控制方式。在該種控制方式中，系統(tǒng)現(xiàn)場操作人員能夠根據(jù)實(shí)際工作需求通過觸摸屏、現(xiàn)場開關(guān)等設(shè)備的操作實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的開、關(guān)、停等控制，該方式主要應(yīng)用在特殊情況以及設(shè)備檢修情況下的操作需求；第二，全自動控制方式。在系統(tǒng)中，PLC控制器通過不同類型變送器的傳輸，則能夠以對現(xiàn)場控制設(shè)備的狀態(tài)信息以及儀表設(shè)備參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集，保證信息采集的及時(shí)性以及精確性。同時(shí)，其還能夠根據(jù)實(shí)際操作需求實(shí)現(xiàn)順序控制、聯(lián)鎖控制、故障報(bào)警、過程控制以及設(shè)備的開、關(guān)、停等操作；第三，遠(yuǎn)程控制方式。在該種方式中，則由系統(tǒng)中央控制室直接對泵站現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，而當(dāng)中央控制系統(tǒng)同系統(tǒng)PLC控制模塊中斷連接時(shí)，PLC控制模塊則會自動將控制方式從遠(yuǎn)程控制轉(zhuǎn)變?yōu)楸镜刈詣涌刂疲源吮ＷC泵站控制系統(tǒng)能夠在無人值守情況下得以穩(wěn)定地運(yùn)行。

3.4.3人力優(yōu)化配置

在對廣域網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)度管理系統(tǒng)建設(shè)之后，則能夠?qū)ε潘到y(tǒng)管理“無人值守，有人巡視”的模式進(jìn)行良好的實(shí)現(xiàn)，并以此使更多的工作人員從之前的泵站值班工作中得到了解放。在此情況下，企業(yè)則可以通過內(nèi)部用人機(jī)制改革、內(nèi)部分配方式的應(yīng)用逐步實(shí)現(xiàn)企業(yè)不同管理工作的升級優(yōu)化，如組建養(yǎng)護(hù)分公司，加強(qiáng)管網(wǎng)的巡視力量，增加管線、窨井的日常巡查、維護(hù)盲區(qū)管理；加強(qiáng)監(jiān)控力量，增加監(jiān)屏、遙控、調(diào)度、事故應(yīng)急處理人員；擴(kuò)大營業(yè)監(jiān)察隊(duì)伍，工作涉及到排水用戶流量計(jì)校驗(yàn)、及時(shí)查處違規(guī)排放、阻止偷排和漏排等。以此從多個領(lǐng)域、方向更好地提升排水工作服務(wù)水平。

4廣域網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)度管理系統(tǒng)在西安市政排水專業(yè)的應(yīng)用

西安現(xiàn)有泵站40余座泵站站點(diǎn)，設(shè)備自動化控制水平低，大部分泵站設(shè)備需要人工操控，人工成本在泵站運(yùn)行總成本中的占比很高。目前,在南門、朝陽門、西門等泵站引入廣域網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)度管理系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)了監(jiān)管控一體化的調(diào)度模式。系統(tǒng)自建成投入運(yùn)行后，提升了單位的運(yùn)營效率，實(shí)現(xiàn)泵站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)一目了然，預(yù)警信息及時(shí)準(zhǔn)確，中心調(diào)度人員對泵站工作人員的工作狀態(tài)及泵站設(shè)施的現(xiàn)場情況實(shí)時(shí)掌握。不僅解決了管線的整體調(diào)度問題，還能及時(shí)應(yīng)對突發(fā)事件，提升管理效率的同時(shí)，最大限度降低了風(fēng)險(xiǎn)，確保系統(tǒng)安全運(yùn)行。具體來講，經(jīng)過廣域網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)度管理系統(tǒng)以及新排水管理模式的應(yīng)用，獲得了非常顯著的工作優(yōu)化效果：①城市配套功能進(jìn)一步增強(qiáng)。通過管理模式的轉(zhuǎn)變，也對單位的精細(xì)化管理帶來了積極的促進(jìn)作用，并以此使整個城市的截污率以及環(huán)境保護(hù)能力得到提升。②排水專業(yè)綜合競爭力得到提高。通過項(xiàng)目的實(shí)施，排水泵站技術(shù)含量能夠大幅度提升，在行業(yè)改革和市場競爭中更具核心競爭力。在轉(zhuǎn)變模式之后，污水管網(wǎng)覆蓋面以及排污能力也能得到較大提高，能能夠更大限度的促進(jìn)行業(yè)減輕政府財(cái)政支出。③勞動成本大大減少。在傳統(tǒng)管理模式中，以城市50座泵站站點(diǎn)、每個站點(diǎn)4名值班人員計(jì)算，就需要200名值班人員。而在模式創(chuàng)新后，則能夠使所有的泵站都實(shí)現(xiàn)無人化管理模式。通過該種轉(zhuǎn)變的實(shí)現(xiàn)，僅勞動成本一項(xiàng)，每年就能夠節(jié)約近790萬元的生產(chǎn)成本，同時(shí)，隨著城市未來建設(shè)規(guī)模的不斷加大和泵站管理區(qū)域的擴(kuò)大，該經(jīng)濟(jì)效益也會更加明顯。

5結(jié)論

城市排水是現(xiàn)今城市發(fā)展、建設(shè)過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)，也是非常艱巨的一項(xiàng)任務(wù)，需要我們能夠?qū)υ擁?xiàng)工作引起充分的重視。在上文中，我們對城市排水泵站調(diào)度系統(tǒng)管理新模式進(jìn)行了一定的研究，經(jīng)過實(shí)踐表明，該系統(tǒng)不僅能提高排水泵站設(shè)備的自動化控制水平，減少運(yùn)行人員的工作量，大大降低人力成本，而且應(yīng)用效果十分顯著。建議將本系統(tǒng)進(jìn)一步推廣應(yīng)用到城市排水泵站的管理調(diào)度專業(yè)中，以提高整個給排水行業(yè)的管理調(diào)度水平。

作者：叱華娟 單位：西安市市政設(shè)施管理局