一种基于道路积水的预警及智能收水的综合装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于道路积水的预警及智能收水的综合装置及方法，属于道路排水技术领域，其中装置包括收水单元，设于道路车行道两侧，与雨水管网相连通，收集路面雨水；监测单元，设于道路路段和交叉口，以实时监测道路路面雨水疏排、积水情况和降雨情况；信息发布单元，设于道路交叉口，以实时发布道路积水预警信息和交通警报信号；和智能控制单元，均与收水单元、监测单元和信息发布单元信号连接，其用于控制收水单元处理监测单元收集的实时信息和控制信息发布单元发布预警信息。本发明专利技术大大提升了城市道路积水预警能力、运营安全和管理水平，智能化程度高，反应速度快，还可与交通管理平台、智慧城市管理平台等协同、联动管理城市。城市。城市。

【技术实现步骤摘要】
一种基于道路积水的预警及智能收水的综合装置及方法


[0001]本专利技术涉及道路排水
，具体涉及一种基于道路积水的预警及智能收水的综合装置及方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着全球气候变暖和环境变化，极端天气频发。尤其是近年来出现极端暴雨天气，强降雨持续时间长、强度大，往往突破历史极值，城市内部发生内涝风险大大增加。城市道路路面雨水主要通过收水口汇入排水管网，当降雨量较大，路面形成大量汇水时，收水口篦子往往成为了一道阻水障碍，导致路面雨水无法快速排入排水管网，使排水管网疏水能力未充分发挥，造成道路积水。
[0003]目前，仍有较多城市对于道路积水信息的收集采用传统的现场调查上报模式，存在效率低下、信息掌握不全面等弊端，将直接影响道路积水险情的处置，更是对人民群众生命财产造成很大威胁。
[0004]面对日益复杂的城市管理情况，如何有效更早发现、更加精准预警城市道路积水风险，提升道路收水排水能力，有必要对城市道路收水设施重新思考、设计，做出进一步的改进。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术提供一种基于道路积水的预警及智能收水的综合装置及方法，能有效解决目前城市道路积水预警时效性差、路面雨水收集能力弱的现况，在暴雨来袭时，可快速预警并及时启动收水设施综合装置，具有提前预警、增强收排水、智能化程度高等优点。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]根据本专利技术的第一方面，提供了一种基于道路积水的预警及智能收水的综合装置，包括：
[0008]收水单元，设于道路车行道两侧，与雨水管网相连通，收集路面雨水；
[0009]监测单元，设于道路路段和交叉口，以实时监测道路路面雨水疏排、积水情况和降雨情况；
[0010]信息发布单元，设于道路交叉口，以实时发布道路积水预警信息和交通警报信号；和
[0011]智能控制单元，均与所述收水单元、监测单元和信息发布单元信号连接，其用于控制所述收水单元处理所述监测单元收集的实时信息和控制所述信息发布单元发布预警信息。
[0012]进一步地，所述收水单元包括：
[0013]收水井体，设于所述道路车行道两侧地面下；
[0014]篦子，可升降安装于所述收水井体的顶面，且所述收水井体至少含有一组篦子；和
[0015]升降组件，设于所述篦子的下方，且与所述篦子转动连接。
[0016]进一步地，所述收水井体内设有：
[0017]收纳腔，用于竖向容纳所述升降组件；
[0018]密封凸起，设于所述收纳腔的顶端；
[0019]密封盖板，可拆卸连接于所述收纳腔下部的一侧，并将所述收纳腔的检修口密封；和
[0020]泄水孔，设于所述收纳腔的下方，且底部设有反滤包。
[0021]进一步地，所述收水井体上还设有雨水支管接入孔和导线预留通孔，所述雨水支管接入孔设于所述收水井体的下部，且设于临近道路雨水主管道一侧，所述导线预留通孔设于所述收水井体的侧墙内，且其内填充密封。
[0022]进一步地，所述升降组件包括：
[0023]支杆，呈倒“L”型设于所述篦子的下方；
[0024]电动升降器，设于所述支杆的下方，且将支杆撑起；
[0025]支撑肋，设于所述支杆的顶部，支撑在所述篦子的下方；
[0026]底板，嵌设于所述收纳腔的底端内部；
[0027]第一密封胶圈，设于所述密封凸起与所述支杆之间；和
[0028]第二密封胶圈，设于所述收纳腔内，并设于所述底板上。
[0029]进一步地，当所述篦子在日常未升起状态时，所述第一密封胶圈在篦子自重产生的压力下密封抵设在所述密封凸起上端；当所述篦子向上升出地面时，所述第二密封胶圈在电动升降器产生的推力下密封抵设在所述密封凸起下端。
[0030]进一步地，所述监测单元包括电子液位计、地埋式液位计、雨量计和摄像头，所述电子液位计设于所述收水井体的内部，所述埋式液位计设于所述收水井体的顶部，所述雨量计和摄像头设于所述信息发布单元上。
[0031]进一步地，所述信息发布单元包括悬臂式杆件、信息发布屏、广播器、第一警示灯和第二警示灯，所述悬臂式杆件设于道路交叉口，所述信息发布屏、广播器和第一警示灯设于所述悬臂式杆件上，所述第二警示灯设于所述篦子上。
[0032]进一步地，所述智能控制单元包括：
[0033]近端控制系统，设于道路交叉口并可与现场信号灯控制机联动，将现场采集到的道路积水信息和实时降雨信息进行研判，发出或解除控制信号给收水单元和信息发布单元；
[0034]远端控制系统，与所述近端控制系统信号连接，相互通信，接收所述近端控制系统的现场道路积水信息、实时降雨信息和研判结果及指令，用于远端城市管理部门工作人员对现场情况进行监测，并对所述近端控制系统做出的研判结果及指令进行人工干预、修正。
[0035]根据本专利技术的第二方面，提供了一种基于道路积水的预警及智能收水方法，应用于上述任一项所述的基于道路积水的预警及智能收水的综合装置，包括以下步骤：
[0036]S1：近端控制系统通过电子液位计、地埋式液位计、雨量计和摄像头，实时采集路面雨水疏排信息、道路积水信息、降雨信息；
[0037]S2：近端控制系统对步骤S1采集的路面雨水疏排信息、道路积水信息、降雨信息进行研判，通过分析处理路面雨水疏排雨水量、道路积水量及实时降雨量后向所述收水单元和所述信息发布单元发出相应指令；
[0038]S3：远端控制系统对步骤S2近端控制系统发送的信息和指令进行优化分析，将近端控制系统发送来的现场情况和通过摄像头掌握的现场情况进行记录存储、统计分析，形成城市各条道路积水情况实时报告；
[0039]S4：远端控制系统根据步骤S3形成的城市道路积水情况实时报告预测全域道路积水趋势，对城市内涝作出判断，并及时向社会发出预警和交通引导信息，引导行人车辆安全通行。
[0040]进一步地，所述S2中分析处理路面雨水疏排雨水量、道路积水量及实时降雨量后向所述收水单元和所述信息发布单元发出相应指令，具体包括：
[0041]①
当H1＜d、H2＜0cm、H3＜0，判定结果：降雨无减小趋势，路面积水，收水能力尚有较多富余；发送指令：所述收水单元开启篦子和第二警示灯，向远端控制系统发送第一预警信号，提示工作人员道路有积水风险并注意监测篦子开启后道路积水消退情况；
[0042]②
当H1＝H4、H2＞5cm、H3＞0，判定结果：降雨无减小趋势，路面轻微积水，雨水收水支管已满流，收水与排水能力基本持平；发送指令：向远端控制系统发送第二预警信号，提示工作人员道路收水口排水能力已无富余，未来有道路积水风险，需重点监测该路段和交叉口道路积水情况，并根据城市管理应急预案进行相应响应工作；
[0043]③
当H4＞H1＞d、5cm≥H2＞3cm、H3＞0，判定结果：降雨无减小趋势，路面轻度积水，雨水收本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于道路积水的预警及智能收水的综合装置，其特征在于，包括：收水单元(1)，设于道路车行道两侧，与雨水管网相连通，收集路面雨水；监测单元(2)，设于道路路段和交叉口，以实时监测道路路面雨水疏排、积水情况和降雨情况；信息发布单元(3)，设于道路交叉口，以实时发布道路积水预警信息和交通警报信号；和智能控制单元(4)，均与所述收水单元(1)、监测单元(2)和信息发布单元(3)信号连接，其用于控制所述收水单元(1)处理所述监测单元(2)收集的实时信息和控制所述信息发布单元(3)发布预警信息。2.如权利要求1所述的基于道路积水的预警及智能收水的综合装置，其特征在于，所述收水单元(1)包括：收水井体(5)，设于所述道路车行道两侧地面下；篦子(6)，可升降安装于所述收水井体(5)的顶面，且所述收水井体(5)至少含有一组篦子；和升降组件(7)，设于所述篦子(6)的下方，且与所述篦子(6)转动连接。3.如权利要求2所述的基于道路积水的预警及智能收水的综合装置，其特征在于，所述收水井体(5)内设有：收纳腔(8)，用于竖向容纳所述升降组件(7)；密封凸起(9)，设于所述收纳腔(8)的顶端；密封盖板(10)，可拆卸连接于所述收纳腔(8)下部的一侧，并将所述收纳腔(8)的检修口密封；和泄水孔(11)，设于所述收纳腔(8)的下方，且底部设有反滤包(12)。4.如权利要求2所述的基于道路积水的预警及智能收水的综合装置，其特征在于，所述收水井体(5)上还设有雨水支管接入孔(13)和导线预留通孔(14)，所述雨水支管接入孔(13)设于所述收水井体(5)的下部，且设于临近道路雨水主管道一侧，所述导线预留通孔(14)设于所述收水井体(5)的侧墙内，且其内填充密封。5.如权利要求3所述的基于道路积水的预警及智能收水的综合装置，其特征在于，所述升降组件(7)包括：支杆(7
‑
1)，呈倒“L”型设于所述篦子(6)的下方；电动升降器(7
‑
2)，设于所述支杆(7
‑
1)的下方，且将支杆(7
‑
1)撑起；支撑肋(7
‑
3)，设于所述支杆(7
‑
1)的顶部，支撑在所述篦子(6)的下方；底板(7
‑
4)，嵌设于所述收纳腔(8)的底端内部；第一密封胶圈(7
‑
5)，设于所述密封凸起(9)与所述支杆(7
‑
1)之间；和第二密封胶圈(7
‑
6)，设于所述收纳腔(8)内，并设于所述底板(7
‑
4)上。6.如权利要求5所述的基于道路积水的预警及智能收水的综合装置，其特征在于，当所述篦子(6)在日常未升起状态时，所述第一密封胶圈(7
‑
5)在篦子(6)自重产生的压力下密封抵设在所述密封凸起(9)上端；当所述篦子(6)向上升出地面时，所述第二密封胶圈(7
‑
6)在电动升降器(7
‑
2)产生的推力下密封抵设在所述密封凸起(9)下端。7.如权利要求2所述的基于道路积水的预警及智能收水的综合装置，其特征在于，所述
监测单元(2)包括电子液位计(2
‑
1)、地埋式液位计(2
‑
2)、雨量计(2
‑
3)和摄像头(2
‑
4)，所述电子液位计(2
‑
1)设于所述收水井体(5)的内部，所述埋式液位计(2
‑
2)设于所述收水井体(5)的顶部，所述雨量计(2
‑
3)和摄像头(2
‑
4)设于所述信息发布单元(3)上。8.如权利要求2所述的基于道路积水的预警及智能收水的综合装置，其特征在于，所述信息发布单元(3)包括悬臂式杆件(3
‑
1)、信息发布屏(3
‑
2)、广播器(3
‑
3)、第一警示灯(3
‑
4)和第二警示灯(3
‑
5)，所述悬臂式杆件(3
‑
1)设于道路交叉口，所述信息发布屏(3
‑
2)、广播器(3
‑
3)和第一警示灯(3
‑
4)设于所述悬臂式杆件(3
‑
1)上，所述第二警示灯(3
‑
5)设于所述篦子(6)上。9.如权利要求1所述的基于道路积水的预警及智能收水的综合装置，其特征在于，所述智能控制单元(4)包括：近端控制系统(4
‑
1)，设于道路交叉口并可与现场信号灯控制机联动，将现场采集到的道路积水信息和实时降雨信息进行研判，发出或解除控制信号给收水单元(1)和信息发布单元(3)；远端控制系统(4
‑
2)，与所述近端控制系统(4
‑
1)信号连接，相互通信，接收所述近端控制系统(4
‑
1)的现场道路积水信息、实时降雨信息和研判结果及指令，用于远端城市管理部门工作人员对现场情况进行监测，并对所述近端控制系统(4
‑
1)做出的研判结果及指令进行人工干预、修正。10.一种基于道路积水的预警及智能收水方法，其特征在于，应用于如权利要求1
‑
9任一项所述的基于道路积水的预警及智能收水的综合装置，包括以下步骤：S1：近端控制系统(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永鹏，乔建伟，崔亚新，范光亮，王亮，王坤，侯圣春，杨波，杨发林，秦泽坤，张企华，郑双，杜媛斐，
申请(专利权)人：郑州市市政工程勘测设计研究院，
类型：发明
国别省市：