简介： 水务公司面临着从灾害预防到环境保护再到降低总支出 (TOTEX) 方方面面的挑战，同时，还需要改善服务。来自 2017 年度 Be 创新奖提名的三家典范企业展示了水力建模应用程序在实现水务公司目标方面所起到的关键作用。
水务公司面临着从灾害预防到环境保护再到降低总支出 (TOTEX) 方方面面的挑战，同时，还需要改善服务。来自 2017 年度 Be 创新奖提名的三家典范企业展示了水力建模应用程序在实现水务公司目标方面所起到的关键作用。
Manila Water 作为菲律宾一家水务特许经营企业，负责为24个城市和市政当局提供给排水服务，该公司运营着 100 多个设施，为 600 万客户提供配水和污水处理服务。菲律宾位于环太平洋火山带，那里经常发生地震和火山喷发。由于马尼拉地铁在地理上被几个断层系统（包括危险的西谷断层系统）所分割，因此经常遭受这种地质活动的破坏。菲律宾平均每年还会遭受 20 次台风的侵袭。
为了应对这一巨大风险，Manila Water 开展了弹性与业务中断 (RBI) 调查，以确定在发生此类自然灾害时，哪些系统和设施最容易遭受破坏。调查显示，水基础设施方面高达约 5.2 亿美元的损失是无法避免的。因此，通过与菲律宾国家减灾风险治理委员会 (NDRRMC) 和地方政府部门 (LGU) 进行合作，制定出了《自然灾害风险弹性与减缓总体规划》。NDRRMC 和 LGU 制定了应急预案并提供了疏散场所位置，这些场所将在发生灾难时投入使用。
Manila Water 必须确保这些经认可的场所在紧急情况下能够安全可靠地提供水资源。而 WaterGEMS 可通过模拟给水系统失去一个或多个组成部分后所产生的影响并展示各个相互关联的系统会如何反应来确定需要采取弹性和应急措施的关键资产，并对这些资产划分优先级。
在实施了这些弹性和应急措施后，对弹性与业务中断 (RBI) 调查结果进行了重新评估，评估结果显示，在灾难发生时，预计财产损失和业务中断的成本将会减少 3.8 亿美元。此外，该总体规划带来的一项直接益处是，Manila Water 在整个特许期内总共可节省 3,000 万美元的保险成本。
给水系统分析与规划工程师 Diogenes Adelbert Voltaire B. Evangelista 表示：“减轻自然灾害的不利影响就是与时间赛跑。Bentley WaterGEMS 帮助 Manila Water将投资金额尽可能降至最低，同时最大限度地提高了其设施的弹性和应急能力，对其服务的客户都非常有利。”
Prolagos（AEGEA 的一家特许经营公司）负责为巴西里约热内卢 Região dos Lagos 的 5 个市政当局提供给水和卫生服务，在淡季可为 40 万居民提供服务，而在旺季则可为 200 多万居民提供服务。目前，93% 的居民可以获得自来水供应，而76% 的居民可以享受污水收集和处理服务。Prolagos 致力于改善下水道污水的收集和处理服务，并最大程度地提高投资回报率，同时努力对 Araruama 泻湖进行彻底净化，以使该地区在社会、环境、经济和旅游方面重新焕发风采。Araruama 泻湖是全球规模最大的永久性高盐度水域。1998 年，该泻湖被完全污染，从而导致水生植物和动物死亡。此次污染影响范围极广，致使捕鱼业的失业率提升，贸易和旅游活动急剧减少，而对人类健康的风险大为增加。
根据《2041 年污水处理总体规划》，Prolagos 通过 SewerGEMS，在一项平面勘测中综合运用了 GIS、CAD、SCADA 和无人机提供的数据。他们开发了相应的模型来分析“假设”方案，并确定了同时涵盖污水处理和排水系统的最佳水利设施组合，为实现长期环境、社会和经济收益奠定了基础。SewerGEMS“方案对比”在与 AEGEA 的管理团队进行面对面沟通上起到了重要作用。
通过将该总体规划的初步成果与以往官方调查结果进行初步对比，可以发现，实现 90% 的污水处理涵盖率所需的投资额大约减少了 60%。此外，由于系统能耗降低，该规划每年还可节省了大笔成本。之所以会节省这些成本，其原因是，废水处理厂处理的污水量减少了 35%。同时，根据该规划，对污水和排水流量进行了分离，进而减少了排污站的数量，并提高了抽水系统的效率，个别泵站获得了 20% 以上的效益。此外，对分离后的污水收集系统进行了扩建，不会再因为污水管道因雨水流入而溢出或地下水通过混凝土排水管渗漏而在未经处理的情况下肆意排放，从而有助于减少泻湖对环境的影响。该模型预计可减少 600 万立方米未经处理水的排放量。通过与运营控制中心集成，可以轻松模拟替代投资方案对网络运营效率所产生的影响。
Prolagos 高级项目经理 Wagner Oliveira de Carvalho 表示：“考虑到巴西基础设施投资的可用资金短缺，SewerGEMS 确实能在优化投资方面发挥重要作用，可弥补现有的污水处理基础设施缺口，从而促进社会融合和提高人民生活水平。”
Varkom 是一家公用事业部门，负责为克罗地亚的瓦拉兹丁县 (Varazdin) 的 7 个乡镇和 20 个市政当局提供给水服务。Varkom 需要实施一项重大水资源流失计划，该计划可使该县节省成本并提高服务质量。该项目需要利用 GIS 开发一个精确的网络地图，并通过现场测量创建一个全方位的模型。该模型为以下应用奠定了基础：水需求分析、压力管理、利用国际水协会 (IWA) 水资源流失专业小组 (WLSG) 方法进行水资源流失分析、SCADA 开发、独立计量区域 (DMA) 分区、成本效益分析和可行性研究。Hidroing Ltd. 开发了该模型，并对 Varkom 实施了这些应用。
该项目使 Varkom 能够做出明智的决策，以便在减少水资源流失方面进行投入，其最终目标是每年减少 200 万立方米的水资源流失。随着 Varkom 从地下井中抽水，用水量和能耗将会降低，同时由于抽水量的降低而会减少二氧化碳的排放量。Hidroing 通过使用 WaterCAD 满足了严格的进度要求，并在 12 个月内完成了该项目，正是由于采用了 WaterCAD，预计节省了 600 个资源日。现场工作面临的一项重大挑战是，制定 GIS 测绘和现场测量计划，以满足项目进度要求。 WaterCAD 的添加子模型功能为 Hidroing 节省了三个月的时间，因为利用该功能可以同时处理多项任务。
Hidroing Ltd. 的项目经理 Igor Dundovic 表示：“Bentley 的 WaterCAD 可以组合使用不同的输入数据库格式，有助于我们创建精确的水力模型并获得精确的结果，从而使 Varkom 能够为其给水网络的发展做出有效的决策。”
在管理水资源方面，Bentley也不遗余力。近期，Bentley 软件公司宣布已签署一项协议，协议有关收购位于葡萄牙里斯本附近的 ACTION Modulers 的给排水建模软件业务。由总经理 Frank Braunschweig 领导的环境建模科学家和研究人员团队为 ACTION 开发了一整套建模软件产品，包括 MOHID Studio、ACTION Server、ACTION Flood、ACTION Forecast、ACTION Seaport、ACTION Beach 和 ACTION Weather。
Action Modulers 成立于 2004 年，其研发团队与里斯本工程学院 (Instituto Superior Técnico) 建立了强大持久的联系，凭借应用数字建模工具处理复杂给排水情况的丰富经验在业界享有很高的声誉，例如：溢流排水系统引发洪水；水流、潮汐和风等传播的污染物产生的环境影响; 运行洪水预警系统，保护宝贵资源。ACTION Modulers 团队经常参与欧盟资助的研究项目。
