城市防涝排水系统是综合运用现代技术、历史经验和科学规划构建的防洪排涝体系，其核心包括数字孪生技术应用、系统性设计原则以及多元化的工程设施。通过实时监测、智能调度和优化设施布局，旨在提升城市应对极端天气的能力。
近年来，由于全球气候变化的影响，极端天气事件在全球范围内频繁发生，暴雨、强降水等天气现象在我国部分地区呈现出愈加严重的趋势。这种天气现象不仅加剧了城市内涝的频率，还增加了暴雨期间的排水压力，严重威胁城市居民的生活与财产安全。
经济价值：通过提升管理效率，降低能耗，保障人民生命财产安全，直接体现其经济价值。
推广价值：该系统具有自我学习，自我进化机制，可长期迭代演进，具有可复制性，极具推广价值。
社会价值：减少能耗、减少碳排放，人与自然和谐共生，为全球生态平衡健康发展具有极为积极和深远的意义。
城市排水防涝系统坚持排水防涝设施“物联化”、时空信息“互联化”、城市排水防涝“模型化”、管理服务“协同化”，将很大程度上辅助管理者提供有标准，有依据，有推算，有经验的决策管理。
物联化：矩阵间互联互通，融合。
互联化：BIM、GIS、数字孪生等技术融合，形成时空信息的互联互通。
模型化：数据+模型的双轮驱动。
协同化：城市公共服务的跨部门，跨级别协同服务，价值函数放大。
实时监测与预警：系统能够实时监测城区低洼路段的积水水位，并在积水数据超过预设阈值时及时发布预警信息。这有助于市政管理部门整体把握整个城区内涝状况，及时进行排水调度。
视频监控与识别：通过AI识别智能终端可对各个易涝点进行远程监控，包括积水位识别、大型物件堵塞检测、人脸识别和行为识别等功能。这可以快速定位报警位置，迅速处理，以避免人员和财产损失。
数据统计与分析：系统自动生成积水过程线，进行数据统计预警。同时，GIS地图展示内涝站点分布，提供科学直观的内涝示意图，帮助了解积涝情况。
低功耗长效运作：供电监测终端采用创新微功耗设计，在无积水情况下减少数据传输频率，以延长设备使用寿命。同时，可结合实际情况采用太阳能供电系统，为监测主机提供长期稳定供电。
内涝预报预警：依托数字孪生智能模型，该模型整合历史降雨数据、地形信息及排水管网数据，并融合实时气象预报，精准预测未来城市内涝风险。它不仅能模拟多种降雨强度与排水条件下的内涝场景，还能对水利工程的调度过程进行仿真预演，直观展现潜在风险及其影响。基于这些预演结果，模型进一步生成紧急预案方案，为城市内涝的应对提供科学依据和有效手段。
结合近二十年物联网信息化系统服务实施经验、基于行业标准规范，及物联网、云计算、水动力分析、GIS、BIM、数字孪生等技术支持，对污水处理厂、雨污水泵站、缓洪池、排洪渠、车辆下穿通道、人行下穿通道、低洼路段等场景全方位雨情监测预警与调度指挥，形成城市排水防涝系统方案，旨在提升城市防洪排涝能力、提高管理水平，维护人民群众生命财产安全，促进经济社会持续健康发展，实现人与自然和谐共生。
利用内涝实时物联感知+数据汇聚+模型预报+大数据分析+水利数字孪生等技术手段，实现滚动预报、动态预警、前瞻预演、优选预案，提高城市防洪排涝能力和应急响应速度和效率。
受全球气候变暖导致大气水循环加快，环流不稳定性增加，进一步引发极端降雨事件受城市热岛效应、雨岛效应的影响,强降雨常集中于城市且雨量多，强度大且雨量多。
城市发展快，城市防洪排涝工程（堤防、排涝泵站等）相对滞后，城市排水管网规划不合理、标准偏低、老化堵塞沉降等积重难返无序开发导致自然蓄水水体损失严重，湖泊内河被填埋侵占，路面硬化渗透系数降低。
灾害面前，人类行为长期处于被动防御状态，对于灾害数据无法及时全面、科学掌握，预报、预警、预演、预案能力有限，主动应对性不足。
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