城市生命线健康监测：供水管网安全监测系统

2026-02-02

城市供水,是维系城市运转的“生命动脉”,是保障民生福祉的核心根基,更是城市生命线工程的关键组成部分。随着我国城市化进程持续提速,供水管网覆盖范围不断扩大、老旧管网服役年限逐年增加,漏损、爆管、水质污染等安全隐患频发,不仅造成水资源严重浪费,更直接威胁居民用水安全与城市公共安全。2026年,国家层面密集出台管网改造新政,依托超长期特别国债等重磅支持,推动城市生命线工程提质增效,供水管网安全监测迎来政策红利期。供水管网安全监测系统,作为破解管网运维痛点、落实政策要求的核心智能装备,正以科技之力,为城市供水管网装上“智慧大脑”,筑牢城市生命线安全屏障。

一、政策赋能

近年来,国家高度重视城市生命线安全工程建设,将供水管网更新改造与安全监测纳入重大基础设施建设战略布局。2026年,住建部在全国住房城乡建设工作会议中明确部署重点任务,提出持续开展地下管网改造和综合管廊建设,将管网改造与城市体检、更新试点深度结合,严格落实供水管网漏损控制要求,推动漏损率逐步降至10%以内。

与此同时,国家发改委明确“十五五”时期我国将建设改造地下管网超70万公里,新增投资需求突破5万亿元,其中供水管网改造聚焦老旧管网更新、漏损治理与安全监测,重点支持智能监测系统部署。地方层面同步发力,《天津市城市更新条例》《成都市管网改造实施方案》等政策相继落地,明确将供水管网安全监测纳入韧性安全城市建设核心内容,细化监测系统部署标准与考核指标。

政策红利的持续释放,不仅为供水管网安全监测指明了发展方向,更倒逼市政部门、水务企业加快智能化转型,以精准监测、高效运维落实政策要求,破解供水管网安全治理难题,这也为供水管网安全监测系统的推广应用奠定了坚实基础。

二、行业痛点

供水管网作为城市地下“隐形基础设施”,其运行状态难以直观感知,长期以来,我国供水管网运维面临诸多痛点,传统监测模式已无法适配城市高质量发展需求,成为制约城市生命线安全的短板。

其一,管网老化严重,漏损隐患突出。据统计,我国约30%的城市供水管网漏损率超过15%,其中服役超20年的老旧管道,漏损风险是新管道的4倍,铸铁管、镀锌钢管等落后材质管道易腐蚀、易破损,导致暗漏频发。漏损不仅造成水资源浪费,每延误1小时漏损,就会浪费超100吨水资源,更可能引发路面塌陷等次生公共安全事故,占城市公共事故的10%。

其二,传统监测模式滞后,响应效率低下。以往供水管网监测主要依赖人工巡检、经验判断,漏点漏检率高达40%,定位误差超50米,往往是“爆管后才发现、漏水后才处置”,漏损发现滞后时间长达72小时,不仅扩大损失,更影响居民正常用水。部分城市采用的常规检测手段,无法实现全域覆盖,偏远区域、地下复杂路段仍存在监测盲区。

其三,水质安全难管控,民生保障有短板。供水管网长途输送过程中,易因管道腐蚀、接口松动产生二次污染,传统监测难以实时捕捉浊度、余氯、pH值等关键水质指标变化,无法及时发现水质异常,难以保障居民“舌尖上的用水安全”。同时,管网运维数据分散,缺乏统一管理平台,无法实现数据联动分析与风险预判,运维决策缺乏科学支撑。

其四,运维成本偏高,资源利用率不足。传统人工巡检模式耗时耗力,人均负责管网里程有限,加之漏损修复反复开挖,不仅增加运维成本,漏损导致的水资源损失更是占到供水成本的20%,与政策要求的“降本增效、节水节能”目标相悖。

三、供水管网安全监测系统

面对政策要求与运维痛点,供水管网安全监测系统依托物联网、大数据、AI算法等前沿技术,构建“全域感知、智能预警、精准定位、高效处置”的全流程监测体系,打破传统监测桎梏,成为城市供水管网安全治理的“智慧守护者”,完美契合城市生命线健康监测的核心需求。

1、全面感知网络:在管网关键节点部署压力传感器、流量传感器、水质监测仪、漏损监测仪等智能设备,实时采集管网运行数据(压力、流量、流速、水质等),构建覆盖全网的“神经网络”。

2.实时监测与预警:通过云平台对海量数据进行实时处理与分析,自动识别压力异常、流量突变、水质超标等风险信号,并基于AI算法精准定位漏损点、爆管隐患,提前预警,变“被动抢修”为“主动预防”。

3.智能分析与决策支持:运用大数据技术,对管网运行状态进行动态评估,生成健康报告;结合水力模型,优化供水调度方案,降低能耗与漏损;通过模拟分析,辅助制定应急预案,提升应急处置效率。

4.可视化管控平台:基于GIS地图的可视化界面,直观展示管网拓扑结构、实时运行状态、预警信息等,实现“一图统管”,助力管理者科学决策。

四、核心优势

相较于传统监测模式,供水管网安全监测系统凭借“精准化、智能化、高效化、低成本”的核心优势,成为市政部门、水务企业的首选,既满足政策合规要求,又能切实降低运维成本、提升安全保障能力,凸显差异化竞争价值。

1、精准监测无盲区,漏损治理更高效。系统采用全域感知布局,结合卫星探漏、管道机器人等辅助技术,可实现城市供水管网全覆盖监测,监测覆盖率≥95%,无论是中心城区还是偏远区域、地下复杂路段,均能精准捕捉管网运行异常。漏点定位精度≤3米,漏损识别率提升至95%,可有效发现微漏、暗漏等隐蔽隐患,大幅降低漏损率,助力实现“漏损率降至10%以内”的政策目标。

2、智能预警有预判,安全保障更全面。系统搭载AI智能算法,融合10年以上漏损数据,可通过分析管网运行趋势,提前预判漏损、爆管、水质污染等风险,实现从“被动处置”向“主动防控”的转变。同时,实时监测水质关键指标,一旦出现超标情况立即预警,筑牢居民用水安全防线,契合民生保障需求。

3、运维成本大降低,政策适配性更强。系统投用后,可替代80%的人工巡检工作量,大幅减少巡检人员投入,同时避免盲目开挖修复,维修成本降低35%以上。眉山丹棱案例显示,系统投用后年节省成本近300万元,自主探测管网还节省了约600万元外包费用,且未上调居民水价,既符合政策“降本增效”要求,又能为水务企业创造可观的经济效益与社会效益。

4、兼容适配性突出,落地应用更便捷。系统可无缝对接现有水务管理系统、城市生命线监测平台,无需大规模改造现有管网,可根据不同城市管网布局、运维需求灵活定制部署方案,无论是新建管网还是老旧管网改造,均可快速落地应用。同时,系统支持数据溯源与绩效统计,可直接对接政策考核指标,助力用户顺利通过政策验收。

五、实践验证

当前,供水管网安全监测系统已在全国多个城市落地应用,覆盖大中型城市、县级城市及乡村区域,结合不同地域管网特点定制部署方案,取得了显著的社会效益与经济效益,用实践验证了系统的实用性与可靠性,成为城市生命线健康监测的标杆解决方案。

安徽铜陵案例:该市推进DMA分区计量系统与供水管网安全监测系统联动部署,在花园新村等老旧小区安装监测设备后,通过系统实时监测与数据分析,成功定位并修复多处漏损点,该小区夜间最小流量从45吨/小时降至5吨/小时,漏耗率大幅下降。截至目前,铜陵市供水管网漏损率从18%降至8%,年均节水800万吨,圆满完成政策考核目标。

眉山丹棱案例:作为全国农村供水工程数字孪生典型案例,丹棱县部署供水管网安全监测系统后,构建起全域感知的“智慧水网”,通过夜间小流量分析模型精准捕捉隐蔽漏点,年节水量约100万吨,群众用水投诉率同比下降63%,每万人投诉率低至万分之3.5,实现了民生保障与成本节约的双重提升。

某中型城市案例:该城市管网总长3500公里,含500公里老旧铸铁管,部署供水管网安全监测系统后,布设800个压力传感器、300个流量计,建立管网数字孪生模型,漏损监测覆盖率从40%提升至98%,漏点平均定位时间从4小时缩至40分钟,漏损率从16%降至9%,年节水320万吨,未发生漏损引发的次生事故。

从城市到乡村,从老旧管网改造到新建管网配套,供水管网安全监测系统凭借显著的应用成效,获得了市政部门、水务企业的广泛认可,成为落实城市生命线工程政策、提升供水管网安全治理水平的核心支撑。

城市生命线安全,关乎民生福祉、关乎城市发展。随着国家城市生命线工程的持续推进,供水管网安全监测将迎来更加广阔的发展空间,智能化、精准化、全域化成为必然趋势。