試論智慧城市建設(shè)中的抗?jié)彻こ?/h1>
2016-06-28 21:26徐曉星
科教導(dǎo)刊·電子版 2016年13期
徐曉星
摘 要 天氣變化異常，每逢暴雨來(lái)襲，很多城市澇情嚴(yán)重。街道成河、家中進(jìn)水、交通堵塞，城市看海現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮，城市安全受到極大威脅！
關(guān)鍵詞 城市建設(shè) 市政工程 智慧城市 城市內(nèi)澇 交通通訊 互聯(lián)網(wǎng)
中圖分類(lèi)號(hào)：F299.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
我國(guó)是世界上洪澇災(zāi)害發(fā)生最為頻發(fā)的國(guó)家之一。本文在簡(jiǎn)述國(guó)內(nèi)澇情后，指出城市抗?jié)硢?wèn)題涉及技術(shù)領(lǐng)域廣、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、數(shù)據(jù)量大及數(shù)學(xué)模型復(fù)雜等關(guān)鍵問(wèn)題，而互聯(lián)網(wǎng)正是恰逢其時(shí)的用武之地，讓智慧城市把天、地、人三者關(guān)系更和諧發(fā)展、把雨水徑流的帶來(lái)的內(nèi)澇，在互聯(lián)網(wǎng)的全面、系統(tǒng)的控制下，在保證城市安全的同時(shí)，又把雨水徑流變成寶貴的自然資源。
1抗?jié)彻こ淌墙ㄔO(shè)現(xiàn)代化智慧城市的重要內(nèi)容
在城鎮(zhèn)化建設(shè)中，要提高城市建設(shè)質(zhì)量，促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展，必須有效地防止城市內(nèi)澇，以保障城市生態(tài)安全。
2015年10月，國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》指出：“為加快推進(jìn)海綿城市建設(shè)，修復(fù)城市水生態(tài)、涵養(yǎng)水資源，增強(qiáng)城市防澇能力”等方面工作，“切實(shí)提高城市排水、防澇、防洪和防災(zāi)減災(zāi)能力”。“逐步實(shí)現(xiàn)小雨不積水，大雨不內(nèi)澇”等要求。
國(guó)務(wù)院《關(guān)于加強(qiáng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的意見(jiàn)》也明確提出：加強(qiáng)城市排水防澇防洪設(shè)施建設(shè)，用10年左右時(shí)間建成較完善的城市排水防澇、防洪工程體系。
顯然，在建設(shè)現(xiàn)代化智慧城市中，抗?jié)彻こ桃彩且粋€(gè)不可或缺的內(nèi)容，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更是它的用武之地。
2我國(guó)城市內(nèi)澇概況
據(jù)中國(guó)氣象局的《氣象藍(lán)皮書(shū)》所載：“中國(guó)是世界上洪澇災(zāi)害發(fā)生最為頻繁的國(guó)家之一，其暴雨洪澇災(zāi)害呈現(xiàn)逐步嚴(yán)重趨勢(shì)?！?/p>
住建部于2010年曾經(jīng)對(duì)全國(guó)351個(gè)城市進(jìn)行調(diào)研，其結(jié)果指出：2008-2010年的三年間，全國(guó)有62%的城市都發(fā)生過(guò)內(nèi)澇事件，而且內(nèi)澇發(fā)生二次以上的城市有137個(gè)。據(jù)媒體報(bào)道，上海在2015年6月16-17日凌晨，部分地區(qū)降雨量超過(guò)200毫米，多個(gè)地段積水成澇，上百條馬路水深達(dá)500毫米以上，交通阻塞，大批小轎車(chē)拋錨。又如廣州，就2015年5、6月份出現(xiàn)了大范圍的強(qiáng)降雨，包括廣州、深圳、在內(nèi)的多個(gè)城市遭受內(nèi)澇，致使道路中斷、交通癱瘓，市民家中進(jìn)水，受災(zāi)人口達(dá)42.41萬(wàn)人，直接損失達(dá)5億元以上。與此同時(shí)，湖南、湖北、江西、廣西等多個(gè)城市，也因暴雨來(lái)襲而發(fā)生嚴(yán)重水澇。
雖然很多城市，在新建和改建過(guò)程中，都采取了防澇、抗?jié)炒胧?，但仍然在暴雨?lái)臨時(shí)無(wú)濟(jì)于事。以廣州為例，自2008年以來(lái)，水務(wù)部門(mén)已完成300多個(gè)水浸點(diǎn)改造。當(dāng)時(shí)預(yù)計(jì)效果，廣州城區(qū)及建制鎮(zhèn)的排澇標(biāo)準(zhǔn)將達(dá)到20年一遇的指標(biāo)，對(duì)24小時(shí)的暴雨不會(huì)成災(zāi)。可是在2013年的一次暴雨，中心城區(qū)易澇點(diǎn)達(dá)44個(gè)，內(nèi)澇黑點(diǎn)13個(gè)。24小時(shí)暴雨不成災(zāi)仍然是一個(gè)夢(mèng)想而已！同樣，上海、南京、武漢等城市，都對(duì)城市建設(shè)中的防洪排澇的設(shè)施年年進(jìn)行改造，但年年內(nèi)澇不斷。
3城市抗?jié)彻こ痰奶攸c(diǎn)
3.1涉及技術(shù)領(lǐng)域廣
在汛期，臺(tái)風(fēng)、暴雨、天文潮，向人們發(fā)起挑戰(zhàn)的時(shí)候，通過(guò)電視臺(tái)、短信、微信等各種通訊設(shè)備，向市民發(fā)出了不同級(jí)別的風(fēng)雨警報(bào)。市民全動(dòng)員，領(lǐng)導(dǎo)奔赴防汛第一線(xiàn)，嚴(yán)陣以待，保證萬(wàn)無(wú)一失，確保城市和市民安全。各路技術(shù)大軍、相互配合、聯(lián)合作戰(zhàn)、共同奮斗！暴雨何時(shí)來(lái)、雨量有多大，這是通過(guò)氣象預(yù)報(bào)提供信息。在地上，哪些地方下了雨，雨量有多大？這是由各地水文站，幾十個(gè)、甚至上千個(gè)水文站提供數(shù)據(jù)。雨水徑流的排放，涉及到城市給排水系統(tǒng)及水務(wù)、環(huán)保部門(mén)；還有屋頂花園、下沉式綠地則與園林，建筑行業(yè)有關(guān)；還有電器設(shè)備的自動(dòng)化控制，通訊、互聯(lián)網(wǎng)等等技術(shù)。
總之，抗?jié)彻こ躺婕凹夹g(shù)領(lǐng)域廣，需要各路技術(shù)大軍，大家通力合作，共同戰(zhàn)斗，方可取得圓滿(mǎn)結(jié)果。
3.2實(shí)時(shí)性強(qiáng)
在汛期，風(fēng)雨交加，強(qiáng)降雨隨時(shí)變化，猶如面臨大敵，高度警惕，密切關(guān)注；隨時(shí)發(fā)生交通堵塞，家中進(jìn)水，民宅倒塌，救命逃生，事態(tài)岌岌可危。河系水位猛漲，天上雨水在無(wú)情地傾倒，地上雨水徑流還在沖向河道，水位警戒線(xiàn)隨時(shí)告急！一旦失誤，河岸決口，崩壩事故發(fā)生，瞬間城市被淹，百姓生命垂危，一切行動(dòng)，分秒必爭(zhēng)，所以實(shí)時(shí)性極強(qiáng)。
3.3數(shù)據(jù)量大
暴雨來(lái)襲，各地上百個(gè)水文站的降雨量信息不斷送來(lái)，又不斷更新。各個(gè)地塊的水澇在告急，多少道路被淹，多少房屋進(jìn)水，又有多少消防戰(zhàn)士和多少救護(hù)人員，搶救了多少市民？還有多少市民失蹤和死亡等等。
現(xiàn)場(chǎng)情況不斷變化，數(shù)據(jù)在不斷更新，暴雨事件何時(shí)結(jié)束還不得而知。所以發(fā)生的數(shù)據(jù)量極大。
3.4事態(tài)危機(jī)難以評(píng)估
雨在何時(shí)下？風(fēng)往哪兒刮？水澇在何處發(fā)生？設(shè)防的地方可能沒(méi)有出現(xiàn)，而新的地方可能在強(qiáng)降雨的作用下，措手不及而產(chǎn)生新的澇區(qū)。
對(duì)于天災(zāi)的突發(fā)事件，防不勝防，因?yàn)樽償?shù)太多，隨機(jī)性大，各種不利因素可能一時(shí)會(huì)合，竟想不到的事情又可能發(fā)生。
由此可見(jiàn)，在防汛抗?jié)尺^(guò)程中，事態(tài)危機(jī)難以評(píng)估，所以對(duì)未來(lái)很難正確預(yù)測(cè)，而想達(dá)到理想效果也就難以控制。
3.5信息的系統(tǒng)化處理
綜上所述，在防汛抗?jié)车姆浅r(shí)期，天、地、人三方面的信息在不斷變化，天上的雨水、地上的徑流、有些人在受災(zāi)、有些人在抗?jié)?。澇區(qū)的水要迅速排除，同時(shí)還要保持本地塊的雨水蓄、存，而超標(biāo)徑流雨水又不可隨便排放而進(jìn)入河道，國(guó)家有總量控制。
從總體來(lái)看，更要嚴(yán)格監(jiān)視河道水位，同時(shí)必須根據(jù)氣象預(yù)報(bào)，控制洪峰在警戒線(xiàn)以下，以保證城市安全。
正如國(guó)務(wù)院辦公廳《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》中指出：“統(tǒng)籌發(fā)揮自然生態(tài)功能和人工干預(yù)功能，實(shí)施源頭減排、過(guò)程控制、系統(tǒng)治理，切實(shí)提高城市排水、防澇、防洪和防災(zāi)減災(zāi)能力?！?/p>
由此可見(jiàn)，信息的系統(tǒng)化處理，應(yīng)該由智慧城市建設(shè)者們義無(wú)反顧地去完成這個(gè)任務(wù)。
4 抗?jié)彻こ讨悄芑募夹g(shù)難點(diǎn)在哪里？
在智慧城市建設(shè)中，對(duì)抗?jié)彻こ讨悄芑?，還有很多技術(shù)難題有待解決。
4.1數(shù)據(jù)采集難
在抗?jié)彻こ讨校瑢?duì)來(lái)自天、地、人三個(gè)方面的信息，都有一個(gè)采樣難的問(wèn)題。如風(fēng)速不穩(wěn)定，大風(fēng)影響下雨量又測(cè)不準(zhǔn)，但是它畢竟還有固定的水文站。
雨水徑流是抗?jié)彻こ讨凶钪匾獏?shù)，但是它不但受到風(fēng)雨的影響，還受到天氣干旱的歷史和路途中的植被條件影響。
更重要的是徑流發(fā)生的途徑隨機(jī)性很大，所以測(cè)試點(diǎn)無(wú)法固定，又增加數(shù)據(jù)采集的難度。
4.2 傳感技術(shù)尚不完善
在抗?jié)尺^(guò)程中，信息種類(lèi)很多，信息量又很大。但是這些信息都是非電量，而且信息發(fā)生的地方不固定，信息變化的隨機(jī)性大。如風(fēng)速、降雨量、地表徑流、水位、溫濕度等等，這些信息的傳感技術(shù)在測(cè)量精度、信息傳輸、環(huán)境適應(yīng)性及智能化等方面都還不夠完善，有待與進(jìn)一步提高。
4.3數(shù)學(xué)模型復(fù)雜
在汛期的抗?jié)彻こ汤铮獙?shí)現(xiàn)智能化控制，其關(guān)鍵是要探索一個(gè)實(shí)用而精確的數(shù)學(xué)模型，它是整個(gè)抗?jié)彻こ痰暮诵牟糠帧?/p>
但是要建立這個(gè)數(shù)學(xué)模型，在客觀(guān)上很多關(guān)系參數(shù)的規(guī)律性還沒(méi)有摸透，而且各個(gè)參數(shù)之間的相關(guān)性粘度又不大，用傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)方法難以圓滿(mǎn)解決，只能用灰色理論結(jié)合相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，在不斷實(shí)踐中完善和提高。
其實(shí)，抗?jié)彻こ痰目刂七^(guò)程，都是圍繞著雨水徑流的生成、發(fā)展和結(jié)果的全過(guò)程進(jìn)行。首先是氣象預(yù)報(bào)的雨情，然后是水文站所收集的實(shí)際降雨量，而雨水到地面后，一部分被蒸發(fā)和流淌過(guò)程中經(jīng)過(guò)地貌、植被等吸收，最后形成地表雨水徑流，并順流而下。有的積水成澇，有的進(jìn)入雨水井，流入河道，最后形成洪峰！
這里，雨情的預(yù)報(bào)精度受到氣象部門(mén)水平的限制，雨水徑流由于途徑不同，其含有成分也不一樣，如泥沙、樹(shù)葉、雜物等，一方面影響匯流的時(shí)間；另一方面又影響雨水徑流的數(shù)量。所以很難從降雨量與雨水徑流之間建立一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)表達(dá)式，更難以由流域的降雨量與洪峰建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型。
5 智慧城市的抗?jié)彻こ虅?shì)在必行
在城鎮(zhèn)化建設(shè)中，生態(tài)城市建設(shè)是首要目標(biāo)，而城市安全又是放在首位。
事實(shí)證明，城市內(nèi)澇的發(fā)生，是建設(shè)文明生態(tài)城市的最大障礙，而城市洪災(zāi)的發(fā)生更是災(zāi)難性的事故。
然而，近年來(lái)內(nèi)澇頻發(fā)的慘痛教訓(xùn)，告別城市看海的強(qiáng)烈呼聲不斷沖擊著各種媒體。國(guó)家出臺(tái)相關(guān)政策，鼓勵(lì)向內(nèi)澇進(jìn)軍。并且確定十年的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，“建成較完善的城市排水防澇、防洪工程體系?！?/p>
但是，由于在抗?jié)尺^(guò)程中，自然變化的情況復(fù)雜，有的確實(shí)存在一定的技術(shù)難度。所以，對(duì)有志于智慧城市建設(shè)的科技人員，要知難而進(jìn)、迎難而上，要樹(shù)立起攻堅(jiān)克難、永不言敗精神，用因特網(wǎng)技術(shù)制服內(nèi)澇，實(shí)現(xiàn)低影響雨水開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，把雨水徑流，變成社會(huì)寶貴的自然資源。
徐曉星
摘 要 天氣變化異常，每逢暴雨來(lái)襲，很多城市澇情嚴(yán)重。街道成河、家中進(jìn)水、交通堵塞，城市看海現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮，城市安全受到極大威脅！
關(guān)鍵詞 城市建設(shè) 市政工程 智慧城市 城市內(nèi)澇 交通通訊 互聯(lián)網(wǎng)
中圖分類(lèi)號(hào)：F299.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
我國(guó)是世界上洪澇災(zāi)害發(fā)生最為頻發(fā)的國(guó)家之一。本文在簡(jiǎn)述國(guó)內(nèi)澇情后，指出城市抗?jié)硢?wèn)題涉及技術(shù)領(lǐng)域廣、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、數(shù)據(jù)量大及數(shù)學(xué)模型復(fù)雜等關(guān)鍵問(wèn)題，而互聯(lián)網(wǎng)正是恰逢其時(shí)的用武之地，讓智慧城市把天、地、人三者關(guān)系更和諧發(fā)展、把雨水徑流的帶來(lái)的內(nèi)澇，在互聯(lián)網(wǎng)的全面、系統(tǒng)的控制下，在保證城市安全的同時(shí)，又把雨水徑流變成寶貴的自然資源。
1抗?jié)彻こ淌墙ㄔO(shè)現(xiàn)代化智慧城市的重要內(nèi)容
在城鎮(zhèn)化建設(shè)中，要提高城市建設(shè)質(zhì)量，促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展，必須有效地防止城市內(nèi)澇，以保障城市生態(tài)安全。
2015年10月，國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》指出：“為加快推進(jìn)海綿城市建設(shè)，修復(fù)城市水生態(tài)、涵養(yǎng)水資源，增強(qiáng)城市防澇能力”等方面工作，“切實(shí)提高城市排水、防澇、防洪和防災(zāi)減災(zāi)能力”。“逐步實(shí)現(xiàn)小雨不積水，大雨不內(nèi)澇”等要求。
國(guó)務(wù)院《關(guān)于加強(qiáng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的意見(jiàn)》也明確提出：加強(qiáng)城市排水防澇防洪設(shè)施建設(shè)，用10年左右時(shí)間建成較完善的城市排水防澇、防洪工程體系。
顯然，在建設(shè)現(xiàn)代化智慧城市中，抗?jié)彻こ桃彩且粋€(gè)不可或缺的內(nèi)容，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更是它的用武之地。
2我國(guó)城市內(nèi)澇概況
據(jù)中國(guó)氣象局的《氣象藍(lán)皮書(shū)》所載：“中國(guó)是世界上洪澇災(zāi)害發(fā)生最為頻繁的國(guó)家之一，其暴雨洪澇災(zāi)害呈現(xiàn)逐步嚴(yán)重趨勢(shì)?！?/p>
住建部于2010年曾經(jīng)對(duì)全國(guó)351個(gè)城市進(jìn)行調(diào)研，其結(jié)果指出：2008-2010年的三年間，全國(guó)有62%的城市都發(fā)生過(guò)內(nèi)澇事件，而且內(nèi)澇發(fā)生二次以上的城市有137個(gè)。據(jù)媒體報(bào)道，上海在2015年6月16-17日凌晨，部分地區(qū)降雨量超過(guò)200毫米，多個(gè)地段積水成澇，上百條馬路水深達(dá)500毫米以上，交通阻塞，大批小轎車(chē)拋錨。又如廣州，就2015年5、6月份出現(xiàn)了大范圍的強(qiáng)降雨，包括廣州、深圳、在內(nèi)的多個(gè)城市遭受內(nèi)澇，致使道路中斷、交通癱瘓，市民家中進(jìn)水，受災(zāi)人口達(dá)42.41萬(wàn)人，直接損失達(dá)5億元以上。與此同時(shí)，湖南、湖北、江西、廣西等多個(gè)城市，也因暴雨來(lái)襲而發(fā)生嚴(yán)重水澇。
雖然很多城市，在新建和改建過(guò)程中，都采取了防澇、抗?jié)炒胧?，但仍然在暴雨?lái)臨時(shí)無(wú)濟(jì)于事。以廣州為例，自2008年以來(lái)，水務(wù)部門(mén)已完成300多個(gè)水浸點(diǎn)改造。當(dāng)時(shí)預(yù)計(jì)效果，廣州城區(qū)及建制鎮(zhèn)的排澇標(biāo)準(zhǔn)將達(dá)到20年一遇的指標(biāo)，對(duì)24小時(shí)的暴雨不會(huì)成災(zāi)。可是在2013年的一次暴雨，中心城區(qū)易澇點(diǎn)達(dá)44個(gè)，內(nèi)澇黑點(diǎn)13個(gè)。24小時(shí)暴雨不成災(zāi)仍然是一個(gè)夢(mèng)想而已！同樣，上海、南京、武漢等城市，都對(duì)城市建設(shè)中的防洪排澇的設(shè)施年年進(jìn)行改造，但年年內(nèi)澇不斷。
3城市抗?jié)彻こ痰奶攸c(diǎn)
3.1涉及技術(shù)領(lǐng)域廣
在汛期，臺(tái)風(fēng)、暴雨、天文潮，向人們發(fā)起挑戰(zhàn)的時(shí)候，通過(guò)電視臺(tái)、短信、微信等各種通訊設(shè)備，向市民發(fā)出了不同級(jí)別的風(fēng)雨警報(bào)。市民全動(dòng)員，領(lǐng)導(dǎo)奔赴防汛第一線(xiàn)，嚴(yán)陣以待，保證萬(wàn)無(wú)一失，確保城市和市民安全。各路技術(shù)大軍、相互配合、聯(lián)合作戰(zhàn)、共同奮斗！暴雨何時(shí)來(lái)、雨量有多大，這是通過(guò)氣象預(yù)報(bào)提供信息。在地上，哪些地方下了雨，雨量有多大？這是由各地水文站，幾十個(gè)、甚至上千個(gè)水文站提供數(shù)據(jù)。雨水徑流的排放，涉及到城市給排水系統(tǒng)及水務(wù)、環(huán)保部門(mén)；還有屋頂花園、下沉式綠地則與園林，建筑行業(yè)有關(guān)；還有電器設(shè)備的自動(dòng)化控制，通訊、互聯(lián)網(wǎng)等等技術(shù)。
總之，抗?jié)彻こ躺婕凹夹g(shù)領(lǐng)域廣，需要各路技術(shù)大軍，大家通力合作，共同戰(zhàn)斗，方可取得圓滿(mǎn)結(jié)果。
3.2實(shí)時(shí)性強(qiáng)
在汛期，風(fēng)雨交加，強(qiáng)降雨隨時(shí)變化，猶如面臨大敵，高度警惕，密切關(guān)注；隨時(shí)發(fā)生交通堵塞，家中進(jìn)水，民宅倒塌，救命逃生，事態(tài)岌岌可危。河系水位猛漲，天上雨水在無(wú)情地傾倒，地上雨水徑流還在沖向河道，水位警戒線(xiàn)隨時(shí)告急！一旦失誤，河岸決口，崩壩事故發(fā)生，瞬間城市被淹，百姓生命垂危，一切行動(dòng)，分秒必爭(zhēng)，所以實(shí)時(shí)性極強(qiáng)。
3.3數(shù)據(jù)量大
暴雨來(lái)襲，各地上百個(gè)水文站的降雨量信息不斷送來(lái)，又不斷更新。各個(gè)地塊的水澇在告急，多少道路被淹，多少房屋進(jìn)水，又有多少消防戰(zhàn)士和多少救護(hù)人員，搶救了多少市民？還有多少市民失蹤和死亡等等。
現(xiàn)場(chǎng)情況不斷變化，數(shù)據(jù)在不斷更新，暴雨事件何時(shí)結(jié)束還不得而知。所以發(fā)生的數(shù)據(jù)量極大。
3.4事態(tài)危機(jī)難以評(píng)估
雨在何時(shí)下？風(fēng)往哪兒刮？水澇在何處發(fā)生？設(shè)防的地方可能沒(méi)有出現(xiàn)，而新的地方可能在強(qiáng)降雨的作用下，措手不及而產(chǎn)生新的澇區(qū)。
對(duì)于天災(zāi)的突發(fā)事件，防不勝防，因?yàn)樽償?shù)太多，隨機(jī)性大，各種不利因素可能一時(shí)會(huì)合，竟想不到的事情又可能發(fā)生。
由此可見(jiàn)，在防汛抗?jié)尺^(guò)程中，事態(tài)危機(jī)難以評(píng)估，所以對(duì)未來(lái)很難正確預(yù)測(cè)，而想達(dá)到理想效果也就難以控制。
3.5信息的系統(tǒng)化處理
綜上所述，在防汛抗?jié)车姆浅r(shí)期，天、地、人三方面的信息在不斷變化，天上的雨水、地上的徑流、有些人在受災(zāi)、有些人在抗?jié)?。澇區(qū)的水要迅速排除，同時(shí)還要保持本地塊的雨水蓄、存，而超標(biāo)徑流雨水又不可隨便排放而進(jìn)入河道，國(guó)家有總量控制。
從總體來(lái)看，更要嚴(yán)格監(jiān)視河道水位，同時(shí)必須根據(jù)氣象預(yù)報(bào)，控制洪峰在警戒線(xiàn)以下，以保證城市安全。
正如國(guó)務(wù)院辦公廳《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》中指出：“統(tǒng)籌發(fā)揮自然生態(tài)功能和人工干預(yù)功能，實(shí)施源頭減排、過(guò)程控制、系統(tǒng)治理，切實(shí)提高城市排水、防澇、防洪和防災(zāi)減災(zāi)能力?！?/p>
由此可見(jiàn)，信息的系統(tǒng)化處理，應(yīng)該由智慧城市建設(shè)者們義無(wú)反顧地去完成這個(gè)任務(wù)。
4 抗?jié)彻こ讨悄芑募夹g(shù)難點(diǎn)在哪里？
在智慧城市建設(shè)中，對(duì)抗?jié)彻こ讨悄芑?，還有很多技術(shù)難題有待解決。
4.1數(shù)據(jù)采集難
在抗?jié)彻こ讨校瑢?duì)來(lái)自天、地、人三個(gè)方面的信息，都有一個(gè)采樣難的問(wèn)題。如風(fēng)速不穩(wěn)定，大風(fēng)影響下雨量又測(cè)不準(zhǔn)，但是它畢竟還有固定的水文站。
雨水徑流是抗?jié)彻こ讨凶钪匾獏?shù)，但是它不但受到風(fēng)雨的影響，還受到天氣干旱的歷史和路途中的植被條件影響。
更重要的是徑流發(fā)生的途徑隨機(jī)性很大，所以測(cè)試點(diǎn)無(wú)法固定，又增加數(shù)據(jù)采集的難度。
4.2 傳感技術(shù)尚不完善
在抗?jié)尺^(guò)程中，信息種類(lèi)很多，信息量又很大。但是這些信息都是非電量，而且信息發(fā)生的地方不固定，信息變化的隨機(jī)性大。如風(fēng)速、降雨量、地表徑流、水位、溫濕度等等，這些信息的傳感技術(shù)在測(cè)量精度、信息傳輸、環(huán)境適應(yīng)性及智能化等方面都還不夠完善，有待與進(jìn)一步提高。
4.3數(shù)學(xué)模型復(fù)雜
在汛期的抗?jié)彻こ汤铮獙?shí)現(xiàn)智能化控制，其關(guān)鍵是要探索一個(gè)實(shí)用而精確的數(shù)學(xué)模型，它是整個(gè)抗?jié)彻こ痰暮诵牟糠帧?/p>
但是要建立這個(gè)數(shù)學(xué)模型，在客觀(guān)上很多關(guān)系參數(shù)的規(guī)律性還沒(méi)有摸透，而且各個(gè)參數(shù)之間的相關(guān)性粘度又不大，用傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)方法難以圓滿(mǎn)解決，只能用灰色理論結(jié)合相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，在不斷實(shí)踐中完善和提高。
其實(shí)，抗?jié)彻こ痰目刂七^(guò)程，都是圍繞著雨水徑流的生成、發(fā)展和結(jié)果的全過(guò)程進(jìn)行。首先是氣象預(yù)報(bào)的雨情，然后是水文站所收集的實(shí)際降雨量，而雨水到地面后，一部分被蒸發(fā)和流淌過(guò)程中經(jīng)過(guò)地貌、植被等吸收，最后形成地表雨水徑流，并順流而下。有的積水成澇，有的進(jìn)入雨水井，流入河道，最后形成洪峰！
這里，雨情的預(yù)報(bào)精度受到氣象部門(mén)水平的限制，雨水徑流由于途徑不同，其含有成分也不一樣，如泥沙、樹(shù)葉、雜物等，一方面影響匯流的時(shí)間；另一方面又影響雨水徑流的數(shù)量。所以很難從降雨量與雨水徑流之間建立一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)表達(dá)式，更難以由流域的降雨量與洪峰建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型。
5 智慧城市的抗?jié)彻こ虅?shì)在必行
在城鎮(zhèn)化建設(shè)中，生態(tài)城市建設(shè)是首要目標(biāo)，而城市安全又是放在首位。
事實(shí)證明，城市內(nèi)澇的發(fā)生，是建設(shè)文明生態(tài)城市的最大障礙，而城市洪災(zāi)的發(fā)生更是災(zāi)難性的事故。
然而，近年來(lái)內(nèi)澇頻發(fā)的慘痛教訓(xùn)，告別城市看海的強(qiáng)烈呼聲不斷沖擊著各種媒體。國(guó)家出臺(tái)相關(guān)政策，鼓勵(lì)向內(nèi)澇進(jìn)軍。并且確定十年的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，“建成較完善的城市排水防澇、防洪工程體系?！?/p>
但是，由于在抗?jié)尺^(guò)程中，自然變化的情況復(fù)雜，有的確實(shí)存在一定的技術(shù)難度。所以，對(duì)有志于智慧城市建設(shè)的科技人員，要知難而進(jìn)、迎難而上，要樹(shù)立起攻堅(jiān)克難、永不言敗精神，用因特網(wǎng)技術(shù)制服內(nèi)澇，實(shí)現(xiàn)低影響雨水開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，把雨水徑流，變成社會(huì)寶貴的自然資源。
