数字孪生助力给排水高效管理和预先维护

OpenFlows助力创建数字孪生解决方案，将溢流和回流减少30%

确保圣保罗的稳定供水

圣保罗基础卫生公司(Sabesp)每天为2840万人提供饮用水，并为2520万人提供污水收集服务。该公司还为该州一半以上的城市提供给排水服务。Sabesp是拉丁美洲最大的给排水管理公司，致力于利用最新技术和可持续发展理念，为客户提供卓越的运营服务。

为了实现客户的目标，Sabesp制定了Integra 4.0计划，旨在通过数字化技术实现铁特河沿岸给排水管理的创新，即通过简化流程，强化团队协作，并应用大数据和人工智能等新兴技术，提高灵活性、创新性和决策准确性。该计划包括多个项目，旨在满足圣保罗日益增长的需求，同时加强环境管理。这些项目将共同改善该州的基础设施，促进可持续发展，并提升公共服务。

聚焦关键区域，改善生活质量

Integra 4.0计划中的一些项目成为Sabesp为社区提供重要资源的创新典范。

Integra铁特河项目于2023年启动，预计到2026年将获得153亿巴西雷亚尔的投资。该项目的目标是改善流经圣保罗中心的铁特河的水质。Sabesp的任务是利用Bentley OpenFlows开发的先进水力模型和创新运营系统，提升流域内污水的收集和处理能力。该区域直接和间接地影响2100万居民。项目团队使用OpenFlows Sewer为Parque Novo Mundo污水系统建模，以便分析该系统，为扩容做准备，并最终降低污水外溢风险及其对环境的影响。

Parque Novo Mundo污水系统分析项目覆盖了圣保罗都市区超过318万人口。项目团队利用OpenFlows Sewer对110公里的管道进行数字化建模，在扩建之前定位关键问题。

最后，Sabesp重点关注圣保罗沿海地区瓜鲁雅市的维森特德卡瓦略区，该地区人口约15万。由于季节性旅游高峰、需水量波动以及干旱期间水资源短缺，该地区面临着严峻的供水挑战。为了解决这些问题，Sabesp部署了OpenFlows WaterSight进行实时供水监控，力求提高压力稳定性并为脆弱地区提供更好的服务。

创建数字孪生模型以增强可见性

Sabesp通过使用Bentley的OpenFlows应用程序，能够创建目标站点的数字孪生模型以进行建模和分析。数字孪生帮助团队在高度可视化的环境中做出实时决策，从而优化所有利益相关方的决策。这种方法使公用事业公司能够突破其基础设施的限制，并精准定位哪些区域有待开发，从而为客户提供更好的服务。Sabesp现在可以根据这些数据正确地确定更新改造的优先级，实现预先管理。

Sabesp从一开始就使用了Bentley的OpenFlows，并取得了巨大的成功。Sabesp自动化和运营效率部门工程师Diego Corte表示：“我们面临的一大挑战是维森特德卡瓦略区的社区数量。这些地区的水压很低，频繁出现缺水投诉。OpenFlows Water帮助我们更轻松地分析现场数据，并为这些脆弱区域规划更有利、更稳定的供水方案。”在Parque Novo Mundo项目中，Sabesp的水力学技术专家Pedro Kayo Duarte Arashiro表示：“OpenFlows Sewer是分析污水系统结构水力特性的绝佳解决方案，该系统不仅有直径达4500毫米的管道，还包含拉丁美洲最大的污水处理厂，该厂处理能力达每秒16立方米。其图形界面直观友好，使得结果更易于解释，从而使此类复杂系统的运行更加安全。”

为客户带来效益

从单个项目的结果来看，在污水管网运营4.0项目中，团队将污水管网溢流事件减少了30%。项目团队目前在管网的战略要点安装了90个检修孔水位传感器，每五分钟远程传输一次信号，以确保实时收集信息。Sabesp工程师兼污水管网运营部门经理Vilmar Meneses de Lima表示：“除了运营方面的进步和提升，污水管网运营4.0项目还对客户体验产生了直接积极的影响。随着污水收集系统运行效率与可靠性的提升，Sabesp提供了更加可靠、更高质量的服务，既确保了污水收集处理的高效运行，也实现了河流的清洁净化，从而改善客户体验，践行了对社会和环境的责任担当。”

OpenFlows助力将Parque Novo Mundo项目的工作时间从1200小时减少到仅120小时。分析预测情景的误差小于2%，帮助团队了解到雨水汇入是影响污水系统的主要问题之一，且由于2026年预计流量增加，泵站亟待评估升级。Arashiro表示：“Parque Novo Mundo污水处理系统服务的约318万用户将直接受益，同时，铁特河流域的居民也将因污染减少而受益。”与此同时，在瓜鲁雅的维森特德卡瓦略区，Sabesp成功实现每月节水3.7万立方米。

Sabesp利用OpenFlows应用程序，为其给排水系统开发了水力模型。这使得数字孪生模型的创建成为可能。通过实时的数据监测，不仅实现了水资源一体化、精准和高效的管理，还实现了管网基础设施的预先维护。创建开放式互连数据环境使溢流和回流减少了30%，确保铁特河的污染控制。在短短七个月内，该数字孪生模型节省了大约310万巴西雷亚尔的纠正性维护费用，减少了30%纠正性服务，节省了2800小时的现场工作时间，并减少了碳排放。

展望未来，Sabesp计划将这些解决方案推广到其服务范围内的其他地区和系统。该公司计划在技术、创新和战略合作伙伴关系领域持续投入，以实现长期目标并为其客户和圣保罗打造更加可持续的未来。