近年来,随着城市化进程的加快和极端天气频发,城市内涝问题日益凸显,防汛工作已成为城市公共安全的重要组成部分。作为中原地区的核心城市,郑州市在应对汛期挑战方面不断探索创新技术手段,提升应急响应能力。其中,郑州市河道管理处在传统防汛措施的基础上,结合智能化管理理念,推出了“电梯防洪沙袋智能配送系统”,为地下空间防汛提供了全新的解决方案。
该系统主要针对城市地下停车场、地铁站、人防工程等易受水患侵袭的区域设计,尤其聚焦于电梯井道这一关键部位。电梯井由于结构封闭、排水困难,在暴雨期间极易成为积水倒灌的通道,严重威胁建筑安全与人员生命。传统的沙袋封堵方式依赖人工搬运、堆砌,不仅效率低,且在紧急情况下难以快速响应。为此,郑州市河道管理处联合科技企业研发了这套集物联网、自动化控制与智能调度于一体的防洪沙袋智能配送系统,实现了从预警到处置的全流程智能化管理。
系统的工作原理基于多层级联动机制。首先,通过部署在城市重点区域的雨量监测站、河道水位传感器及地下空间水位探测器,实时采集气象与水文数据。当系统检测到降雨强度达到预设阈值或地下水位异常上升时,自动触发防汛预警模块,并将信息推送至指挥中心平台。与此同时,系统启动风险评估算法,结合历史数据与地理信息系统(GIS)分析,判断各电梯井口的受淹概率,确定优先防护等级。
一旦确认需要启动防护措施,系统即刻激活“智能沙袋配送单元”。这些单元通常安装在地下空间的关键节点附近,外观类似自动售货机,内部按序存放防水编织袋与快速膨胀颗粒。当指令下达后,设备自动释放指定数量的空袋,并注入高分子吸水材料,数秒内即可形成重量达20公斤以上的防洪沙袋。随后,由AGV(自动导引运输车)或轨道输送装置将沙袋精准运送至目标电梯口,配合机械臂完成自动堆叠,构建起一道临时防水屏障。
整个过程无需人工干预,响应时间从传统方式的30分钟以上缩短至5分钟以内,极大提升了应急处置效率。此外,系统还具备远程监控功能,管理人员可通过手机APP或电脑终端实时查看各站点状态、库存余量及任务执行进度,实现全域可视化调度。
值得一提的是,该系统在节能环保方面也进行了优化设计。所用膨胀材料为可降解环保型高分子聚合物,遇水膨胀后体积可达原体积的15倍以上,且在干燥环境下可回收再利用,避免了传统沙土沙袋带来的清理难题和资源浪费。同时,设备采用太阳能辅助供电与低功耗运行模式,确保在断电等极端条件下仍能维持基本功能。
自2023年试点运行以来,“电梯防洪沙袋智能配送系统”已在郑州多个大型住宅小区、商业综合体及市政设施中投入使用,成功应对了多次强降雨过程。例如在今年7月的一场区域性暴雨中,某地下停车场因排水管网堵塞导致外部积水迅速上涨,系统在监测到水位异常后10分钟内完成电梯口封堵,有效阻止了洪水倒灌,保障了数百辆车辆的安全。
这一创新举措不仅体现了郑州市河道管理处在防汛工作中的前瞻性布局,也为全国城市地下空间防洪提供了可复制、可推广的技术范本。未来,管理处计划进一步拓展系统功能,融入AI预测模型与无人机巡查体系,构建“感知—决策—执行”一体化的智慧防汛网络。同时,拟推动相关标准制定,促进智能防汛装备的规范化发展。
可以预见,随着城市基础设施智能化水平的不断提升,传统防汛模式正逐步向数字化、自动化转型。郑州市河道管理处的这项实践,不仅是对公共安全管理的一次技术升级,更是现代城市韧性建设的重要体现。通过科技赋能,我们正在构筑一道看不见却无比坚固的“数字堤坝”,守护千家万户的生命财产安全,让城市在风雨面前更具从容与底气。
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