内涝现象将推动智慧城市的建设

    众所周知,今年入夏以来的多场连续大暴雨导致了众多城市先后开启“看海模式”。上个月末,武汉累计降水已经突破武汉有气象记录以来周持续性降水量最大值。持续降雨导致武汉发生特大洪水,全市交通瘫痪学校停课,火车站被淹,地铁如瀑布。7月20日,北京暴雨。多处路段积水严重,交通严重受阻。有网友在微博贴出“雨中故宫”照片,调侃要去“故宫看海”。然而,由于故宫拥有较完善的排水系统,故宫并未形成积水。

  故宫未形成积水这件事有关历史原因,也有关工程人员的专业水平。而目前在众多大中城市地下排水管道基本定型的现状下,去进行彻底的下水道改造也并不现实,那么如何进行及时、有效的检测与监测,达到后期的管网优化,并与智慧城市概念接轨,其实更值得去深入研究。

  那么目前有哪些关于下水道优化甚至智能化的案例值得去借鉴呢?

  首先一个消息来自内涝首发城市–武汉:国内第一台拥有自主知识产权的智能无线管道机器人在汉“诞生”,可无线操控机器人在管道内的工作,并将检测结果实时反馈在电脑上。

  该管道机器人由武汉本土企业武汉中仪物联技术股份有限公司研制,其身高20厘米,有6个独立驱动的轮子,可灵活穿越150mm到2000mm口径的管道。脑袋上安装的摄像头可以360旋转、变焦,管道破损、堵塞、渗透等情况都一目了然。

  相比之前拖着“尾巴”的机器人,这次最大的亮点在于,只需一台笔记本上安装检测软件后,可轻松完成机器人在管道内前进、后退、转弯以及越障等操作。此外,机器人摄像头的前视、后视画面同时显示在电脑上,其中前视镜头清晰度较以往提高了9倍。

  “以1公里的管道为例,机器人约两小时就能检测完成。”武汉中仪物联技术股份有限公司总经理郑洪标表示,智能管道检测机器人大大缩短了人工检测的时间,还可实时将检测数据反馈到电脑。

  当前,国内对管道的检测,基本都是人工下井,而一些管道存在有害气体,威胁工人安全。“管道‘机器人’”的诞生,改变了传统的人工检测模式,“管理人员坐在办公室里就可实时监测辖区内管道情况。”工作人员介绍,“不仅方便管道检测,还可以检测偷排现象。”

  目前,该智能管道检测机器人已在武汉、上海、郑州等多个城市投入使用。

  而远在大洋彼岸的美国纽约市,当地环境保护局已经在市内大量下水道井盖下方安装电子监视器,监控水流情况,提高全市下水道的运行能力。即当下水道堵塞水流水位高于警戒线时,监视器会发出警报,以便有关人员及时检查疏通。纽约市环境保护局资料显示,纽约市下水道总长约1.2万千米。近年以来,纽约市政府对下水道系统进行了一系列大规模维修改造工程。早在2002年,纽约就建立了全市下水道电子地图,可显示市内所有下水管道和相关设施。为期两年的42千米下水道清淤工程清除垃圾约1.3万吨。在未来几年,纽约市还将投入20亿美元用于下水道改造。

  除了防洪作用之外,对下水道的深入研究甚至可以涉及到城市卫生系统的优化。比如美国马萨诸塞州的一个团队正在为一个雄心勃勃的项目打基础,该项目希望能通过追踪某一城市居民的生物和化学废物,来了解整个城市的健康状况。最终,他们将在下水道里放置自动取样器,让坎布里奇市的下水道变成“智能下水道”。

  下一阶段将更加自动化。领队Ratti
和他在MIT感知城市实验室的团队目前正在设计下水道井盖大小、跟人腿一样高的机器人,让它们在下水道中取样。通过使用一款定制的智能手机应用,研究人员们可以远程控制机器人取样,并将数据传输到一个详尽的下水道取样信息系统中。这些机器人的功能主要是收集,不过研究人员们希望能嵌入测量温度、水流和其他参数的传感器。