OpenFlows助力創(chuàng)建數(shù)字孿生解決方案，將溢流和回流減少30%

確保圣保羅的穩(wěn)定供水

圣保羅基礎(chǔ)衛(wèi)生公司(Sabesp)每天為2840萬(wàn)人提供飲用水，并為2520萬(wàn)人提供污水收集服務(wù)。該公司還為該州一半以上的城市提供給排水服務(wù)。Sabesp是拉丁美洲最大的給排水管理公司，致力于利用最新技術(shù)和可持續(xù)發(fā)展理念，為客戶提供卓越的運(yùn)營(yíng)服務(wù)。

為了實(shí)現(xiàn)客戶的目標(biāo)，Sabesp制定了Integra 4.0計(jì)劃，旨在通過(guò)數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)鐵特河沿岸給排水管理的創(chuàng)新，即通過(guò)簡(jiǎn)化流程，強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)協(xié)作，并應(yīng)用大數(shù)據(jù)和人工智能等新興技術(shù)，提高靈活性、創(chuàng)新性和決策準(zhǔn)確性。該計(jì)劃包括多個(gè)項(xiàng)目，旨在滿足圣保羅日益增長(zhǎng)的需求，同時(shí)加強(qiáng)環(huán)境管理。這些項(xiàng)目將共同改善該州的基礎(chǔ)設(shè)施，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，并提升公共服務(wù)。

聚焦關(guān)鍵區(qū)域，改善生活質(zhì)量

Integra 4.0計(jì)劃中的一些項(xiàng)目成為Sabesp為社區(qū)提供重要資源的創(chuàng)新典范。

Integra鐵特河項(xiàng)目于2023年啟動(dòng)，預(yù)計(jì)到2026年將獲得153億巴西雷亞爾的投資。該項(xiàng)目的目標(biāo)是改善流經(jīng)圣保羅中心的鐵特河的水質(zhì)。Sabesp的任務(wù)是利用Bentley OpenFlows開(kāi)發(fā)的先進(jìn)水力模型和創(chuàng)新運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)，提升流域內(nèi)污水的收集和處理能力。該區(qū)域直接和間接地影響2100萬(wàn)居民。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)使用OpenFlows Sewer為Parque Novo Mundo污水系統(tǒng)建模，以便分析該系統(tǒng)，為擴(kuò)容做準(zhǔn)備，并最終降低污水外溢風(fēng)險(xiǎn)及其對(duì)環(huán)境的影響。

Parque Novo Mundo污水系統(tǒng)分析項(xiàng)目覆蓋了圣保羅都市區(qū)超過(guò)318萬(wàn)人口。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)利用OpenFlows Sewer對(duì)110公里的管道進(jìn)行數(shù)字化建模，在擴(kuò)建之前定位關(guān)鍵問(wèn)題。

最后，Sabesp重點(diǎn)關(guān)注圣保羅沿海地區(qū)瓜魯雅市的維森特德卡瓦略區(qū)，該地區(qū)人口約15萬(wàn)。由于季節(jié)性旅游高峰、需水量波動(dòng)以及干旱期間水資源短缺，該地區(qū)面臨著嚴(yán)峻的供水挑戰(zhàn)。為了解決這些問(wèn)題，Sabesp部署了OpenFlows WaterSight進(jìn)行實(shí)時(shí)供水監(jiān)控，力求提高壓力穩(wěn)定性并為脆弱地區(qū)提供更好的服務(wù)。

創(chuàng)建數(shù)字孿生模型以增強(qiáng)可見(jiàn)性

Sabesp通過(guò)使用Bentley的OpenFlows應(yīng)用程序，能夠創(chuàng)建目標(biāo)站點(diǎn)的數(shù)字孿生模型以進(jìn)行建模和分析。數(shù)字孿生幫助團(tuán)隊(duì)在高度可視化的環(huán)境中做出實(shí)時(shí)決策，從而優(yōu)化所有利益相關(guān)方的決策。這種方法使公用事業(yè)公司能夠突破其基礎(chǔ)設(shè)施的限制，并精準(zhǔn)定位哪些區(qū)域有待開(kāi)發(fā)，從而為客戶提供更好的服務(wù)。Sabesp現(xiàn)在可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)正確地確定更新改造的優(yōu)先級(jí)，實(shí)現(xiàn)預(yù)先管理。

Sabesp從一開(kāi)始就使用了Bentley的OpenFlows，并取得了巨大的成功。Sabesp自動(dòng)化和運(yùn)營(yíng)效率部門工程師Diego Corte表示：“我們面臨的一大挑戰(zhàn)是維森特德卡瓦略區(qū)的社區(qū)數(shù)量。這些地區(qū)的水壓很低，頻繁出現(xiàn)缺水投訴。OpenFlows Water幫助我們更輕松地分析現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，并為這些脆弱區(qū)域規(guī)劃更有利、更穩(wěn)定的供水方案。”在Parque Novo Mundo項(xiàng)目中，Sabesp的水力學(xué)技術(shù)專家Pedro Kayo Duarte Arashiro表示：“OpenFlows Sewer是分析污水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)水力特性的絕佳解決方案，該系統(tǒng)不僅有直徑達(dá)4500毫米的管道，還包含拉丁美洲最大的污水處理廠，該廠處理能力達(dá)每秒16立方米。其圖形界面直觀友好，使得結(jié)果更易于解釋，從而使此類復(fù)雜系統(tǒng)的運(yùn)行更加安全。”

為客戶帶來(lái)效益

從單個(gè)項(xiàng)目的結(jié)果來(lái)看，在污水管網(wǎng)運(yùn)營(yíng)4.0項(xiàng)目中，團(tuán)隊(duì)將污水管網(wǎng)溢流事件減少了30%。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)目前在管網(wǎng)的戰(zhàn)略要點(diǎn)安裝了90個(gè)檢修孔水位傳感器，每五分鐘遠(yuǎn)程傳輸一次信號(hào)，以確保實(shí)時(shí)收集信息。Sabesp工程師兼污水管網(wǎng)運(yùn)營(yíng)部門經(jīng)理Vilmar Meneses de Lima表示：“除了運(yùn)營(yíng)方面的進(jìn)步和提升，污水管網(wǎng)運(yùn)營(yíng)4.0項(xiàng)目還對(duì)客戶體驗(yàn)產(chǎn)生了直接積極的影響。隨著污水收集系統(tǒng)運(yùn)行效率與可靠性的提升，Sabesp提供了更加可靠、更高質(zhì)量的服務(wù)，既確保了污水收集處理的高效運(yùn)行，也實(shí)現(xiàn)了河流的清潔凈化，從而改善客戶體驗(yàn)，踐行了對(duì)社會(huì)和環(huán)境的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。”

OpenFlows助力將Parque Novo Mundo項(xiàng)目的工作時(shí)間從1200小時(shí)減少到僅120小時(shí)。分析預(yù)測(cè)情景的誤差小于2%，幫助團(tuán)隊(duì)了解到雨水匯入是影響污水系統(tǒng)的主要問(wèn)題之一，且由于2026年預(yù)計(jì)流量增加，泵站亟待評(píng)估升級(jí)。Arashiro表示：“Parque Novo Mundo污水處理系統(tǒng)服務(wù)的約318萬(wàn)用戶將直接受益，同時(shí)，鐵特河流域的居民也將因污染減少而受益。”與此同時(shí)，在瓜魯雅的維森特德卡瓦略區(qū)，Sabesp成功實(shí)現(xiàn)每月節(jié)水3.7萬(wàn)立方米。

Sabesp利用OpenFlows應(yīng)用程序，為其給排水系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了水力模型。這使得數(shù)字孿生模型的創(chuàng)建成為可能。通過(guò)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，不僅實(shí)現(xiàn)了水資源一體化、精準(zhǔn)和高效的管理，還實(shí)現(xiàn)了管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的預(yù)先維護(hù)。創(chuàng)建開(kāi)放式互連數(shù)據(jù)環(huán)境使溢流和回流減少了30%，確保鐵特河的污染控制。在短短七個(gè)月內(nèi)，該數(shù)字孿生模型節(jié)省了大約310萬(wàn)巴西雷亞爾的糾正性維護(hù)費(fèi)用，減少了30%糾正性服務(wù)，節(jié)省了2800小時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)工作時(shí)間，并減少了碳排放。

展望未來(lái)，Sabesp計(jì)劃將這些解決方案推廣到其服務(wù)范圍內(nèi)的其他地區(qū)和系統(tǒng)。該公司計(jì)劃在技術(shù)、創(chuàng)新和戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系領(lǐng)域持續(xù)投入，以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期目標(biāo)并為其客戶和圣保羅打造更加可持續(xù)的未來(lái)。