城市道路积水监测设备：守护出行安全的智能感知技术

 

 

 

一．前言

 

城市化进程加快与极端降雨天气频发，使城市道路积水成为影响交通通行、威胁市民安全的突出问题。城市道路积水监测设备通过集成传感技术、数据传输技术与智能分析算法，构建起全方位、全天候的积水监测网络，为城市防洪排涝决策、交通疏导调度提供科学依据，成为提升城市治理能力的重要技术支撑。

 

二．监测原理

 

城市道路积水监测设备的工作原理基于多传感融合与数据闭环传输，不同类型设备根据应用场景形成专属技术路径。液位传感单元是核心检测部件，研究人员采用静压式、雷达式、地埋式积水监测仪等多种技术方案实现积水深度测量。

 

静压式传感器通过投入式安装，利用水压与水深的线性关系换算积水高度，同时内置温度补偿模块抵消环境温度对测量结果的影响；

 

雷达式传感器采用非接触式设计，向水面发射电磁波并接收反射信号，通过计算信号传播时间得出积水深度，可避免水体杂物对传感器的磨损；

 

智能路面积水仪是一体式地埋隐形安装，内置无线、内置锂电、内置太阳能及充电系统

 

所有传感单元采集的原始数据经数据处理模块转换为标准化数字信号，由通信模块通过4G、北斗、NB-IoT等无线通信技术传输至城市应急管理平台。

 

三．核心技术指标

 

城市道路积水监测设备的技术参数需满足城市复杂环境下的精准监测与稳定运行要求，核心参数聚焦测量范围、精度、环境适应性等关键指标。

 

1.压力式水位计：

 

水位范围：0-10m...0-200m 

测量精度：±0.1%FS 

分辨率：1mm 

 

2.雷达水位计：

 

测量范围：7m

精度：±3mm

天线发射角度：8°（水平和垂直）

发射频率：60GHz

 

3.智能路面积水仪：

 

超声量程：1m、2m、3m、5m

压力量程：3m、5m、8m、10m

超声最低水位：<0.005~0.03m（因量程而不同）

水位分辨率：1mm

超声准确度：±1mm~0.15%F.S

压力准确度：±0.2%F.S

 

 

 

四．技术优势

 

城市道路积水监测设备的技术优势体现在监测效能、管理效率与应用适配性等多个维度，显著改善传统监测模式的局限性。精准化监测能力使积水数据传输误差大幅降低，通过实时捕捉积水深度、上涨速率等关键信息，为管理部门提供准确的决策依据，避免因数据偏差导致的应急处置失当。智能化运行模式减少人工成本投入，设备实现24小时不间断自主监测，无需人员现场值守，同时通过远程数据传输与预警功能，使管理部门能在第一时间掌握积水状况，将应急响应时间缩短50%以上。设备的小型化与模块化设计使其可灵活安装于道路低洼处、地下通道、桥梁涵洞等不同场景，既不影响交通通行，又能实现关键区域全面覆盖，同时支持与交通信号灯、电子显示屏、广播系统联动，形成“监测-预警-疏导”一体化处置机制。

 

五．应用场景

 

城市道路积水监测设备的应用场景覆盖城市交通与应急管理全流程，在不同场景中发挥针对性技术价值。

 

1.城市主干道与交叉路口是核心应用区域，设备被安装于历史积水点、低洼路段，实时监测积水变化并将数据传输至交通指挥中心，管理人员可根据积水深度发布交通管制指令，通过电子显示屏引导车辆绕行。

 

2.地下通道与隧道场景中，当积水深度达到预设阈值时，工作人员好及时关闭通道入口，同时启动排风与排水设备，防止人员车辆误入危险区域。

 

3.老旧城区与棚户区改造区域，设备配合管网改造工程部署，通过长期监测积水数据为管网优化设计提供支撑，使排水系统改造更具针对性。

 

4.在某沿海城市的暴雨应急处置实践中，监测设备与城市数字孪生平台结合，构建起全域积水动态模拟系统，通过实时数据反馈优化排水管网调度方案，使城区积水消退时间平均缩短30分钟。

 

5.此外，设备在园区、校区、景区等封闭区域也得到广泛应用，通过局部监测网络建设保障区域内人员出行安全，为小型区域的防洪排涝管理提供技术支持。

 

六．总结

 

城市道路积水监测设备通过技术创新与场景适配，已成为城市防洪排涝与交通安全保障的核心技术手段。其科学的工作原理、严苛的参数标准、突出的应用优势与广泛的场景覆盖，推动城市积水管理从被动应对转向主动预防，从人工巡查转向智能监测，大幅提升城市应急管理的精细化水平与响应效率。