尹海龙，张惠瑾，徐祖信

（同济大学环境科学与工程学院，上海 200092）

近年来，人工智能、机器学习、物联网等新技术的兴起促进了“智慧城市”的发展。城市排水系统是城市的生命线，智慧排水是智慧城市的重要组成部分。我国在改革开放以来的快速城镇化建设过程中，管网基础设施建设严重滞后，一方面建成区排水管网密度偏低，另一方面已建排水管道破损、混接等状况突出，管网实际污水收集能力低。这些因素导致城市内涝频发以及大量污染物未经收集直排河道。排水系统提标增效成为城市安全运行管理和水环境治理的卡脖子问题。

当前，新型传感技术的突破和成本的不断降低，为未来人工智能在城市排水系统中的应用提供了广阔前景。本文在综述智慧排水各发展阶段的基础上，评述新一代智慧排水的应用场景、理论方法与实现途径，以期为未来智慧排水建设和实现城镇排水系统提标增效提供参考。

1 智慧水务发展阶段

智慧水务的核心作用在于如何基于已建排水设施，实现内涝防控和溢流污染削减效果的最优化。智慧排水或者更广义的智慧水务发展过程中，先后经历了互联网与信息化时代、物联网时代和人工智能时代，因此智慧水务的发展具有明显的阶段性，包括：

第一阶段是信息化阶段，通过地理信息系统（geographic information system，GIS）将传统的业务管理模式计算机化，将传统的图纸、报表代之以基于数据库系统的业务化信息系统平台管理；……