城市排水管网的上游满管流和涌水现象在很多情况下并不是由于本段管道设计能力过小造成的，而是下游存在过流能力过小、管道逆坡或淤积等薄弱点，只有疏通或改造这些局部点，才能提高整个网络的负荷能力，哪里淹改造哪，通常只是白白花费几百万甚至上千万，而达不到效果。因此，利用先进的技术手段，对整个排水管网系统进行流量监测，利用科学的方法，通过上下游网络分析、管道纵断面分析，实现基于监测数据和模型的管网整体运行状况、负荷与排水能力评估等，给出的管网改造方案，才是科学有效的。由于排水管网复杂关联，而且通常是个树状管网，局部设施的运行不正常必然会影响上游区域的运行情况，要做到应急过程的有条不紊，必须在平时对管网的运行状况进行连续不断的监测、认真养护、保证管网整体的运行有效性；同时，通过实时监测数据、模型分析和网络分析相结合筛选出关键节点，确保关键节点的有效性。另外，暴雨积水往往是一个突发过程，需要城市决策部门采取应急措施，在技术上需要将复杂技术封装、集成、简化以快速关联相关信息，快速模拟分析，快速给出解决方案。就排水而言，需要基于在线监测数据建立提前预报和预警功能，提供模型参数的自动修正功能，需要基于气象预测与实时雨量监测数据快速分析排水管网的运行负荷情况，需要实现对各种应急场景进行模拟演练，制定真正能解决复杂管网负荷不均衡的应急预案，需要建立应急预案与真实应急场景的有效关联机制，用复杂的分析方法通过简单的操作界面和结果显示界面支持应急决策。系统基本结构包括三层：（1）监测层：用于实现全市范围内各基站（数千个至上万个）现场排水节点流量、雨量实时监测与数据采集，核心设备为明渠超声流量计、雨量计以及数据采集终端设备；（2）网络通信层：用于实现基站数据实时传输，利用公共网（Internet）或无线专线网，将现场流量数据传送至中心站；（3）应用服务层：中心站服务器负责将各基站实时排水流量、降水量收集起来，并进行分析、处理；为管理层用户提供基础数据服务；中心站软件系统基于GIS平台，平时根据排水流量进行排水工程工况判断、对各基站的排水能力进行评估，并结合降雨预测，进行暴雨积水预测分析，对重点积水区域进行预警；降雨时，根据排水工程的实时工况、排水流量、降雨量等数据，进行暴雨积水的动态数值模拟及评估分析，对于暴雨积水给出合理的处理建议。