,5/27/2021,#,基于规划管控的城市流域智慧决,策,平台,研究与实践,Research,and practice,of,urban,watershed,intelligent decision,making platform,based,on,planning,control,基于规划管控的城市流域智慧决策平台 研究与实践Researc,1,目录,01,以水定需,Demands,02,量水而行,Analysis,03,以水定城,Planning,04,实践案例,Example,目录01以水定需02量水而行03以水定城04实践案例,2,01,PA,RT,以水定需,Demands,01PA RT以水定需,3,得水而生,因水而兴,中国古,代,城市,的,诞生多,源,自平,原,地区的,近,河台,地,上,其丰富,的,水资,源,和适宜,的,气候,条,件促进,了,城市,文,明的发,展,。但随着,城,市的,增,量式发,展,的加,速,,城市,发,展开,始,与水争,地,,社会经济发展开始凌驾于水环境保,护,之上,,,而最,终,制约社 会经济发展、危害人民美好生活。,城水相,依,C i,t,ya,n,dW a t e,r,邻水建城,依水兴城,理水扩城,治水营城,得水而生,因水而兴城水相依C i t ya n dW,4,治水营城理,念,W a t,e,ra,n,dC i,t,yP,l,a,n,n,i,n,g,科学性,从水城抗争向水城共生转,变,,,构建有机共生的人、水、绿、城空,间,关系,系统性,从单打独斗向系统治水转,变,,,建立开放、连续、系统完善的蓝绿,框,架体系,统筹性,从水岸分,治,向流域共治转变,,,建立水岸城流域一体化发展的建设,实,施机制,水资源 保护,水污染 防治,治水营城理念W a t e ra n dC i t,5,流域治理,城市发展,城市 更新,基础设 施建设,产业 导入,城市 运营,初雨 治理,污水 处理,排水 管网,海绵 建设,水系 发展,水生态 构建,特色房地,产开发,综合,统筹,改善并提供优质环境,促进 土地升值和民生环境改善,盘活存量土地资源,获取 开发收益,增加财政收入 用于反哺水环境治理投入,水城共治模,式,O,v,e,r,a,l,lP,l,a,n,n,i,n,ga,n,dC o n t r o,l,流域治理城市发展城市 更新基础设 施建设产业 导入城市 运营,6,智慧决策需,求,O,v,e,r,a,l,lP,l,a,n,n,i,n,ga,n,dC o n t r o,l,城市,开发,水空间 控制,水污染,防治,水安全 保障,城水空间协调,城市规划控制 设施布局优化 水空间管控,城市灾害防治,城市竖向控制 径流及下垫面控制 防洪排涝设施规划,流域综合调度,灾害预警,应急处置,排水系统提质增效 流域调度决策支持,水环境承载,污染来源分析 自净能力评估 水体形态评价,多因子条件下 寻求,“最优解”,智慧决策平台,智慧决策需求O v e r a l lP l a n n,7,02,PA,RT,量水而行,Analysis,02PA RT量水而行,8,流域特征要,素,W a t e r s h,e,dC,h,a,r,a,c,t,e,r,i,s,t,i,c,s,流域 特征,水功能区划,自然条件,水体形态,污染来源,气象条件、地形地势,水域面积、生态岸线占,比,、生,态,多样,性,、保护区、保留区、开发,利,用区,、,缓冲区,周边建设开发情况、污,染,源分类,大小 分类,湖北省湖泊分类技术,标,准,(DB42/T,1255-2017),大型湖泊,中型湖泊,小型湖泊,水面10km,2,以上,水面110km,2,水面1km,2,以下,区位,分类,城市型湖泊,郊野型湖泊,生态型湖泊,城镇建设用地内,建设用地少,建成区占,比,不高,于,40%,农业生态区内,功能,分类,饮用水源地型湖泊,珍稀鱼虾保育型湖泊,养殖型湖泊,非调蓄型湖泊,调蓄型湖泊,流域特征要素W a t e r s h e dC,9,控制框,架,C,o,n,t,r,o,lF,r,a,m,e,w,o,r,k,信息,城 市 信 息,水 系 信 息,规划,国土空间规划编制,国土空间信息 土地利用信息 城市规划信息 地质信息,水域面积形态 水系支流信息 水文水情信息 河湖长信息,水,排水管网信息,务,水处理设施信息,信,排口设施信息,息,泵站设施信息,城乡规划编制,专项规划编制,管理,设计方案审批,规划条件核实,排水许可管理,控制,水体水质监控,水生态监控,违法行为监控,水 资 源 管 控,水 环 境 承 载,.,.,.,控制框架C o n t r o lF r a m e w,10,水资源管,控,W a t,e,rR e s o u r c,e,sC o n t r o,l,水体自净能力降低,水 质下降,水生生物种多样性降低,自然降雨,地下水,再生水,江河引水,自然蒸发,水资源利用,江河出流,土地下渗,城市内部渍涝风险增加,发生洪涝灾害,水空间控制,水总量控制,湖泊水域保护线 环湖绿化控制线,环湖滨水建设控制线,明确湖泊功能和分类的基础上,确定 湖泊水体保护控制体系、控制指标和 控制要求,水资源管控W a t e rR e s o u,11,水资源管控参,数,W a t,e,rR e s o u r c,e,sP a r a m e t e,r,V=,Q,I,Q,O,V,湖泊蓄水量变化,;,Q,I,入湖水量,包括入湖,地,表径,流,量、,地,下径,流,量、,湖,面降,雨,量、,农,业灌,溉,返,回,水,量,、,人,工,补,水,量,等,;,Q,O,湖泊排水量,包括出湖,地,表径,流,量、,地,下径,流,量、,湖,面蒸,发,量、,人,工取,水,量,等。,城市 湖泊,年水量变化,根据水,位,变化,过,程,,构建,了包括,高,水位,阈,值、,低水,位阈值,、,高水,位,发生,时间,、高水,位,历时,、,低水,位发,生时间,、,低水,位,历时、水位上升速率和水位下,降,速率8项,指,标的,湖,泊生,态,水位,指,标体,系,,并,基,于这,些,指标,的,多年,变,化特,征,提出,了,湖泊,生,态水,位,的目 标值区间。,水域范围和生态水位参数,基于长期气象数据计算,湖,泊所,在,流域,的,多年,平,均降,水,量,,通,过湖,泊,流域,数,字高,程,划定,湖,泊流,域,集水,区,,计,算,流域,面,积,计 算整个流域年均降水总,量,;基,于,湖泊,面,积、,平,均水,深,等计,算,湖泊,的,蓄水,量,;通,过,计算,湖,泊年,均,蓄水,量,与流,域,内年,降,水总,量,的 比值估算湖泊换水周期,换水周期,根据湖泊生态系统生态,环,境功,能,划分,为,如下,湖,泊生,态,环境,需,水量,类,型:,湖,泊蒸,散,需水,量,、湖,泊,水生,生,物及,其,栖息,地,需水,量,、湖泊出,湖,地表,径,流需,水量,、湖泊,出,湖地,下,径流,需水,量、能,源,生产,需,水量,、环,境稀释,需,水量,、,航运,需水,量、湖,泊,防盐,化,需水,量,、,景观保护与建设需水量,和,娱乐,需,水量,。,根据,主,要生,态,环境,功,能确,定,需要,计,算的,生,态环,境,需水,量,类型,及,其相,关,指标。,生态需水量,水资源管控参数W a t e rR e s o,12,水环境承载,力,W a t,e,rE,n,v,i,r,o,n,m,e,n,tC,a,r,r,y,i,n,gC,a,p,a,c,i,t,y,0102,经济社会用水量,污染源,水生态,社会经济,包括人口情况、城镇化,水,平,,人,均,G,DP 等,水生态,水环境容量、生态基流,、,水系,贯,通,用水量,水资源开发利用率、水,域,面积,占,比、单,位GDP用水量等,污染源,工业污染排放、农业污,染,排放,、,城镇生,活污染排放、城市径流,污,染、,水,体内源,0304,水环境承载力W a t e rE n v i r o,13,水污染核算参,数,C,a,l,c,u,l,a,t,i,o,nP,a,r,a,m,e,t,e,r,so,fW a t e,r,P,o,l,l,u,t,i,o,n,外源,底泥体积,底泥释放强度,底泥释放污染,城乡人口数量,人均用水量,生活污水污染物浓度,城镇生活污染,工业污水总产量,工业污水排放标准,工业污水排放系数,工业企业污染,农作物类型,农业用水量,化肥施用量,农业面源污染,蓄存在底泥中的污染物在适当条件下,释放成为二次污染,地表污染物负荷,年径流总量控制率,面源污染削减率,地表径流污染,内源,城乡居民在生活过程中产生的污染,工业生产过程中排放物导致的污染,在农业生产过程中产生的、未经合理,处置的污染物对环境的污染,降雨时地表径流冲刷地面后携带的污染,污水厂排放标准,污染物排放系数,居住用地面积,容积率,建筑强度,峰值径流系数,雨水,资源化,利用率,海绵改造面积,下垫面类型,绿地率,工业用地面积,工业分布区位,工业生产类型,岸线建设,土壤类型,农用地面积,水生动、植物组成,水污染核算参数C a l c u l a t i o nP,14,0,3,PA,RT,以水,定城,Planning,03PA RT以水定城,15,系统主要模,块,M a,i,nM,o,d,u,l,e,s,基础信息模块,+,规划管控,模,块,根据城市流域管控要素,核算水域,纳,污能,力限值和水资源总控控制要求,智能评估模块,+,调度决策,模,块,落实规划管控目标,快速定位不符,合,规划 管控要求的行为,辅助管理模块,规范流,域,管理,流,程,提,供,信息,化,、一体,化,、长效化管控措施,,系统主要模块M a i nM o d u l e s基础,16,基础信息模,块,B a s,i,cI,n,f,o,r,m,a,t,i,o,nM,o,d,u,l,e,s,城市流域基础信息一览,对流域的形态、水体水质、降水情,况,、建,设,用地,、,市政,设,施建,设,和运,行,情况,、,主要,排口等基础信息进行收集和梳理,,形,成,“,一,流,域,一,档”,并,针,对,内,容,进,行,多,维,度展,示和为下一步统计分析做基础。,二类水质 三类水质 四类水质 五类水质 劣五类水质,基础信息模块B a s i cI n f o r m,17,规划管控模,块,P,l,a,n,n,i,n,gC,o,n,t,r,o,lM o d u l,e,面源污染核算(用地类,型,),点源污染核算,水体纳污限值,城市开发总量控制,利用完全均匀混合箱体水质模型和,狄,龙模,型,对湖,泊,外源,污,染总,量,进行 核算,,调,整用,地,类型和,开,发强,度,等条件,,,保证,不,高于年,水,域纳,污,限,值,。,规划管控模块P l a n n i n gC o n t,18,规划管控模,块,P,l,a,n,n,i,n,gC,o,n,t,r,o,lM o d u l,e,城市建设与设施能力协调控制,管段编号:WS6951601.1,类型:污水管道 宽,:600mm,高:,600,mm,设计流量:,213,L,/,s 服务人口,:48000,规划人口,城市建设量,新建或扩建基础设 施的地区,,,提出设,施需求。,设施承载力,设施承载能力难以 增加,反向控制城,市开发量。,规划管控模块P l a n n i n gC o n t,19,规划管控模,块,P,l,a,n,n,i,n,gC,o,n,t,r,o,lM o d u l,e,排水系统方案模拟,根据地区用地特点、源头控制 要求、初始条件等,自由组合 生成多种排水系统模拟方案,根据地区降雨 条件预设的降 雨库设置降雨 条件,设置排水系统 入流、出流等 边界条件,设置湖泊等对,象初始默认属,性,设置流域土地 用途、用地属 性、控制要求,规划管控模块P l a n n i n gC o n t,20,智能评估模,块,I,n,t,e,l,l,i,g,e,n,tE,v,a,l,u,a,t,i,o,nM o d u l,e,基于监测数据逻辑