探析基于物业服务企业的城市内涝预警系统

刘庆华，黄李彦，郭奕群

（1.福建商学院 工商管理系，福建 福州 350012；2.福建警察学院 刑事科学技术系，福建 福州350007）

近年来，城市内涝灾害频发，汽车“潜水”、市民“看海”、马路“游泳”、广场“捕鱼”的现象屡见不鲜，各大城市竞相展示“水城威尼斯”景象。图1是2015年“苏迪罗”台风突袭福州后某路段的情况，整条道路被雨水淹没，大量的汽车被水浸泡，交通完全瘫痪，给人民群众造成巨大的经济损失[1]。

图1 “苏迪罗”台风后的福州

有资料显示，从2000年起，我国每年平均发生城市内涝200多起，目前内涝已成为城市的“通病”。城市内涝不仅造成巨大的经济损失，而且严重地影响了城市居民的正常生活秩序[2]。建设城市内涝预警系统对于保障城市安全具有重要的作用。

1 城市内涝预警系统的建设思路

完善城市内涝预警系统，应从系统定位、系统建模、人工水位测量等三个方面着手。

1.1 系统定位

向城市管理者及时提供城市主要道路的积水信息，以制定有针对性的防治措施；向居民提供城市道路积水信息，以避开危险区域，避免生命财产损失；为政府管理部门提供灾害信息，为政府配置救灾物资和人力、优化城市道路建设方案提供可靠的依据。

1.2 系统建模

为了使预警系统发挥应有的功能，必须建立城市内涝预警系统模型，使城市内涝预警系统发挥相应的作用，模型如图2所示。

图2 系统模型

在系统模型中，安装的水位探测设备能将人工水位测量信息持续地传输到内涝预警平台，由平台向公众发布内涝信息。建立覆盖整个城市乃至整个国家主要城市的内涝预警系统，在短时期内不可能完全依靠水位探测设备来获取数据，这是由于设备价格昂贵，维护成本高。因此通过人工测量水位获取数据更加现实[3]。

1.3 人工水位测量

解决人工水位测量的方案很多，可以由市民测量，也可以由政府基层工作人员测量，并通过网络上传测量数据。测量水位并非居民或政府基层工作人员的本职工作，依靠他们来获取水位信息并不完全可靠。笔者认为由物业企业工作人员测量水位更切合实际，获得的数据更全面和准确。原因主要有三个方面。一是物业企业分布广。在现代城市中，物业分布在各居民小区、写字楼、商业综合体等，物业公司的工作人员遍布城市的各个角落，更容易获得城市各处的水位信息。二是各物业企业都安排了工作人员全天值班，物业企业有条件获得城市全天的水位信息。三是获得的数据可靠。由物业公司安排人员负责测量水位，测量队伍稳定，收集的信息可靠、全面和准确。

2 城市内涝预警系统建设方案

本文结合互联网技术和大数据技术，设计了如图3所示的城市内涝预警系统框架。系统包括数据采集、数据中心、数据输出和系统运营四个功能模块，各个模块之间互相配合，紧密联系，缺一不可[4]。下面分别分析各个模块的作用和设计方案。

图3 系统框架

2.1 数据采集

数据采集模块是整套系统的基础，负责采集整个城市道路的水位数据。依据传统的城市水位测量方案，在主要路段安装水位探测设备收集水位数据，不仅投入设备的资金规模大，而且后期运营维护和更新换代需要的资金规模也非常大[5]。为了降低资金投入，本文设计了造价低廉的解决方案，即引入“马路水位尺”，如图4所示。“马路水位尺”和普通的儿童身高尺非常相似，是对儿童身高尺的改良，主要改进了两个地方。一是运用交通“红绿灯”的设计理念，把马路水位尺划分为红、黄、绿三段，分别表示危险水位、警告区水位、安全水位。把制作好的“马路水位尺”固定在公路的护栏上，如图5所示。

图4 “马路水位尺”

图5 “马路水位尺”的应用

当然也可以把水位尺安装在城市的公交站、路灯、红路灯、监控等公共设施上，如图6所示。把水位尺安装在城市各个区域或重点监控区域的公共设施上，水位监测网络更加完善。物业公司工作人员负责观察和传送马路水位尺标示的水位数据。在城市公共设施上安装水位尺具有重要的意义，通过的行人、司机等都可以清晰地观察到水位状况，以判断是否可以安全通行。

图6 其他公共设施

另外，每一把“马路水位尺”对应一个唯一的编号或二维码，以确定其对应的地理位置。用户在读取数据和上传数据后，平台依据上传数据的位置编号，自动确认上传数据地点的地理位置。

当城市发生内涝灾害时，物业企业安排工作人员到物业附近区域的马路水位尺拍照或者用肉眼观测读取水位数据，并及时向数据中心上传水位数据。如果马路水位尺附近的城市监控系统安装了高清探头，完全可以利用探头自动获取水位数据。观测人员可以通过微信公众号、手机APP来等通信方式向数据中心传送数据。

2.2 数据中心

数据中心模块具有自动采集数据或人工采集数据，并对采集的数据进行加工整理的功能。在数据中心制定了数据采集的优先原则，如果在信息采集点有自动采集设备，优先采用自动采集数据；如果没有自动采集设备，优先采用有良好信用的物业企业提供的数据；当采集到的大多数数据相近时，舍弃明显偏高或偏低的数据。当平台采集的数据达到一定规模时，系统采用数据模型进行分析，以社会公众提供更准确的城市内涝信息。

2.3 数据输出

数据输出模块的作用是向外发布数据，是系统的关键性模块。按照“取之于民、用之于民”的建设思想，系统向城市管理者、救灾团队、媒体、物业服务企业、普通民众、第三方服务机构开放数据接口，以地图叠加方式展示输出的数据，如图7所示。所有的用户可以通过平台方便地查看城市道路水位信息。

图7 数据输出形式

当城市发生内涝灾害时，为了减少民众出行可能遭遇的人身伤害和财产损失，城市管理者把从系统获得的信息通过电视、广播、互联网、移动通信设备、手机短信等媒体向民众传播，传播方式如图8所示。城市居民小区的物业公司可以通过小区广播、业主QQ群、微信群、群发短信等媒体向小区业主传播内涝信息，以帮助小区业主“安全出行、安全回家”。

图8 数据输出渠道

2.4 系统运营

只有投入足够的人力、财力、物力，才能做好平台建设、平台维护、平台数据收集等工作，才能维持系统的运营工作。因此，系统建设单位必须争取政府扶持和企业捐助，获得足够的建设资金，开发和建设好平台；建立水位数据收集制度，吸引更多的人参与系统数据收集工作，以收集和传递大量准确的水位数据。

3 系统开发和运营要注意的问题

在系统开发和运营过程中，要注意三个方面的问题。一是设计和制作“马路水位尺”。设计和制作的“马路水位尺”要非常准确，能够正确显示城市积水深度，必须科学分析着色区域的划分，并经过严格的测试。否则，失之毫厘，谬以千里。要充分利用已有的公共设施，建设“马路水位尺”，尽量节约成本。二是预警平台设计与开发。应充分利用微信用户分布广泛的优势，充分利用微信公众号传播水位数据，或者开发专门的手机APP平台。三是平台运营和推广。必须建立有效的激励机制，以保证长期收集准确有效的水位数据，提升系统的使用价值。

4 小结

本文充分利用了物业服务企业分布广泛、全天24小时值班、政府监管、行业管理等优势，创造性地设计了以“马路水位尺”为核心的城市内涝预警系统，并提出了建立水位数据收集激励机制，借助微信公众号的小程序平台，以及互联网+、大数据、地图定位等技术，向城市管理者、交通管理部门、医疗卫生部门、通讯运营商、媒体、物业协会、物业服务企业、业主等传播水位信息，为他们的出行、停车、救灾等决策提供可靠的依据。

[1]林宇海,陈美秋.搏击风雨显本色——福建省人大机关成功抗击“苏迪罗”台风[J].人民政坛,2015(9):2.

[2]刘佳骏.我国城市内涝灾害频发折射的城市扩张问题 [EB/OL].（2016-08-04）[2017-08-28].http://www.jjckb.cn/2016-08/04/c_135562123.htm

[3]崔钰禾.科学建设城市防洪防涝系统[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2017(5):175-176.

[4]李程，兰红平，曹春燕，等.深圳市恶劣天气呼叫系统的设计[J].广东气象，2017(2):54-57.

[5]姚伟，李绍峰，高飞，等.一种基于城市路灯内涝智能监测系统[J].电子世界，2017(3):162.