技术方案与要求

（如本部分内容与招标文件其它部分内容有冲突，应以本部分内容为准）

 

一、项目背景 

近些年局地极端强降雨天气频发多发，积水内涝已逐渐成为城市洪涝灾害 防御的焦点问题。2020年7月，习近平总书记在“多地再现城市看海，专家建议 统筹推进综合防治”上做出重要批示，要求将内涝治理工作纳入“十四五”规 划解决，并取得明显成效。市委主要领导批示：北京市要带头抓好城市内涝治 理，并纳入“十四五”规划城市规划建管专项系统研究，结合城市双修，补齐 短板，保障群众生产生活。市政府主要领导批示：要求将积水点纳入整治清单， 优先建立在线调控系统，并要求开展溢流污染控制专项工作。

2021年4月25日，国务院印发《关于加强城市内涝治理的实施意见》（国办发〔2021〕11号），明确要求加强流域洪涝和自然灾害风险监测预警，按职责及时准确发布预警预报等动态信息，做好城区交通组织、疏导和应急疏散等工作。在排水设施关键节点、易涝积水点布设必要的智能化感知终端设备，满足日常管理、运行调度、灾情预判、预警预报、防汛调度、应急抢险等功能需要。2021年5月14日，北京市政府印发《关于北京市城市积水内涝防治及溢流污染控制实施方案（2021年-2025年）》（京政办发〔2021〕6号），要求细化预警标准，构建清河、凉水河、通惠河、坝河等流域及城市副中心精细化洪涝预报模型，完善积水内涝监测、预报预警发布与响应机制，利用微信、微博等及时向市民提供雨天出行和道路积水预报预警服务。 

城区积水内涝模拟模型是内涝预报预警、防洪排涝精准化调度、诊断积水内涝原因、评估内涝治理方案的科学技术手段。目前已完成覆盖北京城区的概化模型及清河、凉水河流域精细化洪涝模型，为近几年城区防洪排涝调度、积水内涝预警提供了有力技术支撑。本项目新建通惠河、坝河两个流域精细化洪涝模型，耦合已建的清河流域、凉水河流域模型，实现整个中心城区的精细化洪涝模拟，进而提高城区洪涝灾害防御管理的系统化、精细化、科学化水平。

二、建设目标

通过开展通惠河、坝河流域积水内涝模拟模型构建，并和已建清河、凉水 河流域精细化洪涝模型耦合，形成中心城区四大排水流域积水内涝模拟模型， 实时模拟积水内涝过程，量化不同降雨量级及分布组合场景下的内涝积水过程，诊断区域内涝积水原因，评估河道行洪能力及管网排涝能力，全面提升城市流域洪涝管理能力。

三、工作任务

本次洪涝模型建设范围为北运河入河口上游的通惠河及坝河流域，范围约为451.51km2，其中通惠河流域277.58km2，坝河173.93km2。建设内容主要包括以下五个方面：

图3-1 项目建设范围

（1）构建模型基础资料数据库

①基础资料收集整理，涵盖通惠河和坝河流域内的管网、河网、地形、暴雨、历史洪涝灾害、下垫面、遥感影像、社会经济等专题数据，按照相关规范进行整编和预处理。

②勘查补测新建区域、档案资料缺失区域、排水口上游等重点区域缺失的雨水管网及相关附属设施，完善雨水管网基础信息；深入分析通惠河和坝河干流、主要支流河道和排水沟等纵断面和横断面资料，对信息不全和实施治理河段进行勘查补测，完善河网基础信息；深入分析础地形资料，对下凹桥、低洼道路、易积滞水点、砂石坑、蓄滞洪区等防洪排涝隐患的重点区域进行高程点加密补测，完善局地高精度地形资料。

③流域下垫面数据更新处理，收集整理不同时期该流域高分辨率遥感影像， 对下垫面进行解译分析，获悉下垫面的变化和对水文过程影响情况，为构建产 汇流模型提供支撑；

④更新闸坝水利工程基础资料和周边水系调度资料，完善流域内不同级别的水闸、橡胶坝等工程信息，收集相关的调度规则与防汛预案，为洪涝模型构建和情景分析提供支撑；

在上述专题数据集的基础上，遵循相关规范建立通惠河和坝河流域洪涝模型基础资料数据库。

（2）流域精细化洪涝模型构建

①综合考虑管网、路网、河网、排水口、城市下垫面分布情况，对通惠河和坝河流域排水单元进行精细划分，针对典型城市下垫面开展降雨-产流观测实验，结合每个产流单元的不同类型的下垫面组合特征，逐单元构建降雨-产流模型。

②基于收集整理和实地勘察补测的河道断面、中心线、边界线、堤防和沿线高程点等资料，构建河道子模型。

③基于现有管网档案资料、勘察补测资料、沿线数字高程资料以及，开展空间拓扑关系构建，开展管网结构纵断面分析、等构建管网子模型。

④基于基准地形图、路桥分布数据、局地微地形调查资料等构建高精度的地表漫流子模型。

⑤基于水文水力学软件平台，对降雨-产流子模型，河道汇流子模型，管网汇流子模型和地表漫流子模型进行耦合形成通惠河和坝河流域精细化洪涝模型。

（3）洪涝模型验证

根据实测暴雨洪涝数据和历史暴雨洪涝资料率定模型参数。从排水口排水过程、河道洪水过程、内涝积水情况、与设计值对比的差异等方面对模拟结果进行分析，检验模型的合理性。

①排水单元尺度上验证分析，选择典型的排水单元，在排水口安放流量和水位测量装置，对比实测值与模拟结果的洪水总量、洪峰流量、洪水历时等信息。

②流域单元尺度上验证分析，选择通惠河和坝河干流代表断面如乐家花园站、高碑店节制闸等，对比分析模拟结果与实测洪水过程如2012年7月21日暴雨洪水过程、2016年7月20日暴雨洪水过程的差异，从洪水总量、洪峰流量、洪水历时等方面检验模型合理性。

③内涝积水模拟结果分析，基于典型暴雨积水事件调研资料和灾害通报资料，从内涝积水最大深度、积水范围分布等方面检验模型的合理性。

④提取模拟结果中代表断面的20年一遇的洪峰流量、最高水位；50年一遇的洪峰流量、最高水位等信息，分别与对应位置的设计流量、设计水位以及校核流量、校核水位等信息进行对比，检验模型的合理性。

（4）基于洪涝模型的流域洪涝灾害应对技术支撑

综合考虑暴雨历时、量级、空间分布信息，以及周边水系的洪水调度情况， 对通惠河和坝河流域的洪涝灾害进行情景模拟，分析不同情景下的河道、管网 的排水过程以及二维地面的积水范围、水深、历时等特征。

基于情景模拟结果，开展通惠河和坝河流域的内涝积水风险隐患点的台账构建、典型内涝积水点的原因诊断分析，管网的排水能力评估，河道的行洪能力评估等方面的应用，支撑防洪排涝决策的科学制定。

①内涝积水风险隐患点的台账构建

结合防汛应急管理的需求和目前暴雨预警发布工作的需要，对短历时高强度的暴雨情景重点模拟，并以此为基础构建通惠河和坝河流域的积滞水风险点台账。该台账涵盖易积滞水点名称、坐标、汇水区范围、最大积水深度、积水时间、积水范围、积水原因、历史洪涝灾害等信息，可以防汛应急管理提供第一手的数据支撑。

②主要内涝积水点的原因诊断分析

基于情景分析结果对通惠河和坝河流域内的主要积水点的积水原因进行梳理和分类。选择管网排水标准偏低、管网路由不合理、上游汇水区域范围广、不透水面积比例高、局地地形低洼等类典型的积水点，开展情景模拟与治理方案分析，为积水点的改造提供技术参考。

③管网排涝能力评估

将设计重现期分别为1年一遇、3年一遇、5年一遇、10年一遇的短历时、高强度的暴雨数据集输入到通惠河和坝河流域的洪涝模型中，逐段分析管网最大流量、最高水位、最大负荷等信息。分析不同情景下达标与不达标管段的比例与空间分布情况，为管网升级改造与排水能力提升提供参考。

④河道行洪能力评估

将设计重现期分别为10年、20年、50年、100年的长历时降雨过程输入的精细化洪涝模型中，综合考虑河道敞泄、河口水位分析顶托、南分洪和北分洪等不同调度情景，模拟主干河道和主要支流的水面线的变化过程，分析最高水面线与设计水位、校核水位、警戒水位和保证水位、堤防高程的关系，逐段分析河道的过流能力，为险情直观量化分析和防汛抢险人力、物力资源部署提供参考。

（5）积水内涝模型成果视频制作

编辑制作积水内涝模型成果视频片，包括视频解说词、视频脚本及视频。在文字描述基础上，辅以必要的图表说明，通过三维模拟仿真技术、视频编辑等方法对积水内涝模型概念、情景结果、技术应用等进行可视化展示。

四、技术要求

1、支撑模型构建的技术材料

本项目根据《关于北京市城市积水内涝防治及溢流污染控制实施方案（2021年-2025年）》等文件的要求，基于第一次水务普查成果，开展模型构建和城市内涝风险分析等工作，具体的支撑材料如下：

（一）法律、政策、规范等指导文件

（1）《中华人民共和国防洪法》（2016年修正）

（2）《中华人民共和国河道管理条例》（2018年修正版）

（3）《北京市河湖保护管理条例》（2019年修正）

（4）《防洪标准》（GB-50201-94）

（5）《城市防洪排涝工程设计规范》（GB/T50805-2012）

（6）《关于做好城市排水防涝建设工作的通知》（2013年国务院办公厅23 号文）

（7）《关于加强城市内涝信息共享和预警信息发布工作的通知》（建办城函[2015]527号）

（8）《关于加强城市内涝治理的实施意见》（国办发〔2021〕11号）

（9）《关于北京市城市积水内涝防治及溢流污染控制实施方案（2021年-2025年）》（京政办发〔2021〕6号）

（二）相关规划和应急预案

（1）《北京市中心城防洪防涝系统规划》（2013年）

（2）《海河流域防洪规划》（2017年）

（3）《北京市城市河湖洪水调度预案》（2021年）

（三）现有的洪涝风险分析成果

（1）《北京市第一水务普查成果》(2013年)

（2）《北京市洪水风险图成果》（2013年，2014年，2015年）

（3）《北京市水文手册：暴雨图集》

（4）《北京市水文手册：洪水篇》

（5）通惠河及坝河流域其他相关资料

2、模拟精度要求

为了保证模型的合理性和可靠性，拟采用实测资料对模型进行验证。并经过不少于10场有效降雨的验证；模拟河道洪峰流量精度控制在±10%。

五、工期要求

项目工期截止至2022年12月31日，2022年4月底前完成主要工作内容。模型成果需经过一个汛期的服务和验证。

六、项目实施管理要求

投标人须提供合理的项目实施方案，对项目组织管理、人员安排、设备安排及进度安排等进行详尽的描述。

（1）组织管理

须明确项目组织形式和管理人员、管理职责分工等。

（2）人员安排

须投入足够的具有相关专业背景和实践经验的人员，并明确人员的任务分工。

（3）设备安排

须投入足够的必要的专业设备（含工具软件）。

（4）进度安排

须提供合理的进度计划，保证在服务期要求内完成工作任务。不符合服务期要求的，将作为未实质性响应的投标。

（5）保证措施

须制定合理的管理措施，保证项目质量和进度。

七、售后服务要求

投标人须承诺提供2年无偿售后服务期，在无偿售后服务期内，须及时响应用户的质疑及合理的修改意见。制定详细的售后服务措施。不符合售后服务要求的，将作为未实质性响应的投标。

八、验收要求

投标人在验收之前必须提供给业主详细的验收方案。

（1）投标人必须书面通知业主所完成的工作和准备进行验收的项目种类及验收开始时间，此通知书需经业主认定后方可执行。

（2）验收组织：甲方组织成立验收小组，负责对项目进行全面的验收。

（3）验收标准：系统验收要依照相关国家和行业标准、合同规定要求、招标和投标文件规定进行。

九、保密要求

投标方应严格按照《中华人民共和国保守国家秘密法》及相关法律法规的规定，对项目内涉及保密的内容加强管理。

投标方应严守业主的商业秘密，对业主和既有开发商、产品供应商提供的所有资料和实施各任务过程中接触的资料均予以保密。

十、提交成果要求

项目结束后，投标方应进行项目建设成果的整理和移交。项目成果包含但不限于以下内容：

（1）补充勘察通惠河和坝河流域管网、河道断面资料，形成精细化排水排涝设施数据资料1套；

（2）收集整理通惠河和坝河流域的基础地理信息、水文气象、洪涝灾害、社会经济、城市下垫面等资料，形成基础数据库1套；

（3）完整的覆盖中心城区四大排水流域的地表产汇流、管网汇流、河网汇流以及二维地表漫流相互耦合的积水内涝模拟模型1套；

（4）城市内涝防治汛后应急项目-北京城区积水内涝模拟模型建设研究报告；  

（5）通惠河和坝河流域积水内涝风险台账1套；

（6）通惠河和坝河流域排水排涝能力评估报告1套；

（7）中心城区积水内涝模拟模型成果视频1套；

• 十一、采购项目清单及数量

表3-1 项目需求一览表