她把智慧带入“不可见”的地下——记市城市建设设计研究总院（集团）有限公司研发中心副主任纪莎莎

陈恒杨

“2021 年上海城市数字化转型——智慧工匠”评选中，纪莎莎脱颖而出，获得 “智慧工匠”称号。在10 位“智慧工匠”中，她是作为五分之一存在的女性。

37 岁的她也是一个四岁孩子的宝妈，下班回家后要照顾小孩，把小孩哄睡后，自己再起床工作，这是她四年来的生活片段。

而她并不觉得自己辛苦，偶尔半夜的灵光乍现，她会起床记录，为此忙到深夜。也正是这样对工作日复一日的热情和坚持，才支撑她攻克一项项技术难题，斩获近十个荣誉奖项。

克服难中之难让“不可见”被看见

2014 年，纪莎莎从浙江大学博士毕业来到上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司，从事水务处理的工作。

纪莎莎告诉记者，自己在学习和工作上总喜欢探索拓展一些新的领域，于是博士毕业于能源与环境专业的她，精进不休，不断尝试新兴技术，打破自身专业局限，主动汲取智能感知、数字孪生、大数据算法等方面的知识，想要给传统的水务系统带来一些新东西。

去年年底，她在“2021 年上海城市数字化转型——智慧工匠”评选中，从20 位候选人中脱颖而出，获得“智慧工匠”称号。在此之前，她在污泥处理、海绵城市建设、静脉产业园区建设等一些别人不愿意处理的“大麻烦”上，都有一定建树。智慧水务对她来说，是一个全新的突破点。

“排水行业的工作不简单，它聚焦在大家看不到的地下。”纪莎莎介绍道，排水管网虽然与供水、燃气、电力管线等一样均敷设于地下，但它是一个相对开放的系统，地下水入渗、雨污混接、河湖水倒灌都是它的“常见病”。

“从GIS 地理信息系统到各类传感器的布局，从仿真模型搭建到大数据分析，从业务系统场景设置到平台资源整合，排水管网的智慧化建设还有很长的一段路要走。仅就管网GIS 系统这一块来说，其作为智慧化的基础，里面大管接小管、标高异常、管道缺失等问题却十分普遍。”在对上海某大型排水片区进行GIS 系统梳理的过程中，面对数十万根管段，需要快速查找里面存在的问题，纪莎莎发现如果用原始的人工方法进行判别，不仅难以满足项目进度要求，还可能因为人为误差导致判别错误，种种困难摆在眼前，唯有寻求新思路。

纪莎莎提出，可以结合专业知识，通过编写一些小插件对这些异常数据进行批量标识处理，从而做到快速筛查。“这些小插件的开发，来源于项目需求，得益于她专业外技术知识的积累，同时也是团队反复思考打磨出来的结果。”通过此种方法，使排水管网GIS 系统梳理由复杂变得简单，不仅大幅减轻工程师重复劳动，减少人为误差，而且为项目节约近10%的时间。

在智慧平台建设中，纪莎莎带领团队成员，群策群力。她将所学的数字技能知识运用在工程项目中，创新性采用BIM（建筑信息模型）+GIS（地理信息系统）+MR（虚拟现实相互）技术，构建排水系统三维数字底座，通过手持终端直接穿透建筑及路面，查询地下设施及管网的空间分布及相关静动态数据，让工程师能看见“不可见”的地下排水系统运行调度。

智慧是手段行业才是核心

上海一直是一座“智慧”之都，大数据、人工智能等信息技术一直领先全国甚至全世界。此外，排水管网总量的增大和新时代排水系统功能需求的增加，原有依靠人工经验进行管理调度的难度越来越大，迫切需要依靠“智慧”的力量对排水系统进行系统性、综合性治理。

而“智慧”和排水的结合，却是多年来难以突破的难题，行业和智能“两张皮”，是长期存在的痛点和难题。“现在工业互联网难推进的原因就在于，负责智慧化的技术人员没有深入到行业里，而行业内的人又不具备与智慧化相关的知识。”纪莎莎观察到，在互联网和排水行业中间，急需搭上一座桥梁。

她也强调，智慧要落在行业里，“仅通过传感器布设，将收集的数据放在一个漂亮的大屏里，就能解决复杂的排水管网问题，这是天方夜谭。”她说，模型是解决问题的利器，排水系统具有其内在的物理及化学逻辑，它需要建立与自己匹配的机理模型，然后与管网数据、运行数据相耦合、叠加，在不断运用中更新，才能成为可以发挥作用的智慧水务模型。

水力模型的运用当然也不是一劳永逸的。纪莎莎告诉记者，不同传感设备将海量动态数据传输回来之后，模型也因此逐步更新，迭代升级，从而为排水管网运行管理提供更为准确的指导方案甚至是预测方案。

有了管网模型，统一建设标准，也是至关重要的一部分。纪莎莎作为负责人，承接了嘉兴市污水管网智慧平台（一期）设计采购施工总承包项目及嘉兴经济技术开发区污水管网智能感知系统项目。

嘉兴市污水系统运管部门众多，管网及设施的感知设备及信息化平台建设标准不一致、数据传输标准不一致等导致其难以统一，为解决此问题，她带领团队研究制定《嘉兴市智慧水务数据标准》《嘉兴市污水管网数据传输标准》《嘉兴市排水工程BIM 数字资产标准》等一系列相关标准。整合市、县内10 余个相关部门的污水管理数据，动态收集污水管理信息，实现全市域污水管理“一屏掌控”，变“分散管理”为“一体化管理”。

建立统一标准在嘉兴市的水务应用上取得的成果有目共睹。自平台上线以来，利用传感设施及排水模型实现智能感知、精准排查，使总承包减少约30%，管道堵塞和冒溢事件的月均处理量由12 起下降至3 起，在抗击台风过程中，优化污水排放方案，预降管网水位，最大程度分担了城市管网排水压力。

年轻团队未雨绸缪提升城市韧性

纪莎莎和她的团队在两年前接手上海市白龙港片区的排水运行调度系统排水模型建设项目，在这里，他们受市水务局委托，领先于全国，打造全市区域内统一标准、面积全球第一的排水模型。“12 月刚召开的国家经济工作会议中强调，要把地下管网作为未来5 年的重中之重，其实，我们已经把这部分工作做在了前面。”她说。

她带领的团队有7 人，其中5 人是“90 后”，这个年轻的团队有着年轻活泼的朝气，也有居安思危的预见能力。

最近，她和她的团队正在着手研究城市重点设施内涝灾害整体风险评估，以地铁站为例，他们在评价内涝灾害自身危险性的基础上，通过叠加客流量密度、换乘中转线路条数以及区位信息等多个因素，对内涝灾害整体风险进行评估，为构建韧性设施提供改造或应急保障方案。

“虽然遇到百年一遇的大灾害，我们没有办法保障所有地区不积水，但我们可以预测哪边积水比较严重，从而为区域改造及极端天气应对做好准备。”他们通过有效监测和科学模拟，进行内涝风险评估和应急保障策略研究，结合预报数据，如降雨等，利用模型对管网可能遇到的风险如：冒溢、堵塞、破损进行提前预警与应对，化被动管理为主动管理，在危险情况发生的时候确保城市正常运作及市民生命财产安全。

全球范围内因气候变化导致的极端降雨事件频发，他们期望可以将排水模型融入城市信息模型平台中，形成城市级内涝风险决策管控平台，并通过与地铁、历史文化建筑、医院等重点保障区联动，形成重点区域应急保障策略，提升城市安全等级，构建城市新韧性。纪莎莎坚定地告诉记者：“减少风险，就是智慧水务的意义。”