陈吉宁：以系统的方法解决城市水环境问题

您的位置：首页 >> 热点专题 >> 会议专题 >> 第四届中国城镇水务年会 >> 专家演讲 >>

时间：2009-12-08 来源：水世界作者：陈吉宁

四、解决城市水问题的系统方法与工具

我们必然不能再依赖于经验解决城市水系统的问题，我们需要系统的方法和系统的工具重新分析城市水系统到底怎么流动，需求在哪里，怎么样满足周边的环境。我们提出一个解决城市水系统的方法平台，叫DigitalWater。在信息整合之后，我们有一个模拟系统，各种各样模型模拟系统，这个模拟系统重点解决现在两个核心问题：一个是空间变异性问题，这个系统不再是一个单一的设施的点的布局问题，而是多个设施点空间布局问题，必须考虑空间变异性；因为有大量在线信息可以获得，我们要考虑时间动态性，只考虑这两个问题并不能说这个方法是好的，必须解决可靠性问题，可靠性问题是建立在大样本采样分析基础上实现的，我们把多目标协同、空间变异性、时间动态性和可靠性分析集承起来，在这样的平台上分析问题，这个问题并不仅仅建立在计算机软件包的基础上，还是佩戴大量可以观测城市设施各个断面不同节点各种各样的在线控制设施，这些设施为我们实现前面的系统集成提供了可能。

时间关系，我在这里面给大家举两个简单的例子，第一个问题是解决城市整体规划的问题，我们整个系统建立在一系列城市系统各个部分模拟观测基础之上，核心是各种模拟监测Hub，Hub可以给我们提供从源头长期供水结构的变化、技术的变化到用户行为的变化，到给水系统、再生水系统、排水系统等等一直到对水体影响全过程的分析。

例一：关于规划的题目，有三个水系统需要规划，一个是传统的水系统，第二水处理以后集中回用，还有把灰水收集之后集中回用，我们可以分析各种营养物质到底进入到什么状态，我们可以分析资源利用情况，在这种情况下，可以分析一个区域里面到底怎么样进行空间的布局，这是北京一个区的情况，我们进行空间整合之后可以进行大规模的可靠性计算，可以给我们各种各样详尽的空间布置方案，这些布置方案出来之后可以按照可持续性进行排序提出二百多个布局方案，我们可以有一些控制的目标，比如污水回用率达到50%以上，如果达到50%以上只有底下这个方案能够满足这个目标，进行优选之后我们可以进行空间划分，这个区域可以分成四个子系统进行建设，在每一个子系统里面哪些系统可以比较好的进行污水回用、哪些没有必要进行污水回用，这是从空间规划角度实现系统集成。

例二：污水管网结构分析与现状评估，这是比较复杂的城市排水管网，在分析过程中我们发现这个管网有168条污水管线满管，到现场之后确实发现有这样一个情况，通过分析发现最核心的管线是在这个位置，是上逆坡管线，如果把这个管线更改之后，排水能力就得到了大幅度的提高。你也可以预测一个新的城市人口增加之后管线冲满度变化是不同的，在不同人口增加下，哪些管线需要进行改进，哪些管线仍然能够满足需求，另外还可以进行管线的维护，比如通过分析发现只有在十点之后才发现满管情况，如果将来出现事故，这个地方一定是十点之后出现情况，这就为应急维修和维护提供了非常多的选项。这个系统还可以帮助我们做很多其他工作，比如系统跟河流和湖泊的接口的设计等等工作，建立这样系统核心目标是要做一个集成体系，帮助我们更全面、系统的认识城市水系统的问题，能够给我们提供经验之外的一些分析问题的工具和解决问题的方案。