汉滨区水利局 陕西安康 725000
摘要:水利工程智慧化运行实际上就是智慧水利,其概念就是利用新一代的科技技术,对水利信息资源进行深入的挖掘,并将所收集的水利信息数据进行存储、传输、分析处理等,全面提升水利工程管理的效率和质量,进而实现更为全面的感知、更加主动的服务、更加科学的决策、更加及时的应对。水利工程智慧化是改变目前水利工程中存在的重视建设忽略管理问题的重要方法,随着智慧水利的普及,相关行业的管理者也要采用更加科学有效的方式来开展管理,领跑行业发展。
关键词:水利工程;智慧化;信息化;运行;管理
1水利工程智慧化运行管理现状
目前,我国水利工程建设已经取得了巨大的进步和成就,水利工程体系也正在逐渐完善,对水资源的利用以及防洪能力都在逐渐增强。同时,为了配合水利工程建设,我国逐渐建立了由省一级地方管理机构所构成的比较系统完整的水利工程管理组织体系,水电站、水闸等水利工程相关的法律法规也在不断完善,水利工程管理初见成效。但是结合目前水利工程智慧化的现状来看,还是存在许多问题的,主要体现在以下3方面。
1.1信息采集不够
水利涉及的面非常广泛,例如,在“硬件”方面,一般都是大的工程,如水库、大坝、电站;在“软件”的方面,像洪水监测预报、水库调度、供水、灌溉等,这些数据没有信息化的支撑,难以形成合力。
1.2水利工程信息化存在问题
近年来我国每年有上万处水利工程在建,以水库为例,2000~2018年,年均新建成约18座大型水库、70座中型水库和780座小型水库。已建工程数量庞大,调度、运行、安全等管理任务繁重,且日益加重。作为水利信息化的重要组成,水利工程建设与管理信息化建设总体上面临着区域发展不平衡、感知不足、连通受限、信息孤岛、与新信息技术融合不深、重复建设、业务协同不够、安全防护不足、公共服务薄弱等问题,造成系统整体效率不高,难以适应水利工程管理现代化的需求。水利工程信息化的具体问题表现在以下方面。
1.3功能设计模块不够完善
就目前来说,国家水利建设和管理信息系统主要是用来进行一些水利建设信息的查询、基本资料的公示等。但是,对于智慧水利来说,仅仅是查询信息的功能是远远不够的。一个健全的智慧水利平台应该兼具动态模拟、实时展示、预报预警等功能。而这些功能正是目前平台所欠缺的,和预想中的水利工程智慧化管理相差较大。
1.4信息监测覆盖有限
相较于庞大的工程数量,水利工程监测严重不足,监测站点在关键部位空间覆盖度不足,难以支撑流域区域科学决策需要。大多数中小型水库缺乏安全监测,小型水库监测几乎空白;中小型灌区缺乏用水监测,多数堤防基本没有监测。水库工程点位普遍缺乏自身位移、形变、视频监测,出库流量大多没有监测,下游河段更缺乏重要水域、生态敏感区的长期生态监测。
1.5数据共享不够
到了现代智慧水利发展阶段,更应该讲究融合共享。水利大数据的构成,不光是水利本身的数据,还包括气象、测绘地理信息、农业、经济社会等方方面面的综合数据,这些数据又是相互联系,互为支撑的。关键的是,数据不能共享,积聚再多信息模块实现全国水利建设市场的联通,因此,要实现办公区域外的水利建设和管理信息查询很难,更不用说实现智能调度和运行管理等功能了。
2水利工程智慧化运行管理策略
2.1区分等级,明确水利工程智慧化的工作重点
结合国家出台的相关规定,可以现针对大型和中型的水库、水闸、灌区等水利工程开展智慧化的运行管理工作,构建智慧水利平台。然后,再针对其他水库、泵站、水闸等水利工程开展智慧建设工作,具体工作的开展与实施还要根据当地的实际情况和需求来进行。
2.2划分管理权限,逐步推进水利工程智慧化
水利工程智慧化工作的开展需要由相关部门统一协调开展,这就需要明确责任主体。
针对中央事权的水利工程的智慧化建设,一般由水利部门和相关流域机构负责。针对一些地方范围内的大型、中型、小型的水利工程的智慧化建设,一般由各个地区的政府负责。
2.3坚持软硬结合,推进水利运行管理智慧化
建设水利工程运行管理智慧化需要体制机制现代化的全力支持。着力破解制约水利工程智慧化运行管理建设的体制机制障碍,充分发挥市场机制作用,建立完善政府、企业、社会多元化投入机制,大力拓宽投融资渠道,积极探索创新水利工程管理和生产运营模式,不断提高工程建设管理水平。
2.4统筹“存量”和“增量”,分类推进智慧化
运行管理对于已建水利工程,在按照现代化要求进行更新改造的过程中,着力加强信息化改造,补齐缺乏的信息化设施。对于新建水利工程,要从规划设计期起,以全新的高标准、绿色化、智能化要求统筹谋划、科学建设,构建系统完善、安全可靠、智能调度的水利工程智慧化运行管理体系。
2.4强化知识体系建设
(1)加大人工智能方法研究,逐步实现人工智能算法,以便智慧水利建设中做出的模拟工作及预测工作的精准度;
(2)重视知识获取模型的研发。例如研制水文模型对水文变量进行模拟和预测,建设全尺度的水模型,对我国将来的水资源整体变化进行精确的判断和预测,方便及时采取措施来提升水资源使用率,减少旱情灾害发生。
(3)重点开展流域水模拟和预测预报系统、水工程安全分析和科学调度系统、水行政管理智能系统、水信息服务智能系统为核心的系统建设。
2.5构建信息共享途径
水利工程要想实现智慧化运行就要打破信息壁垒,推进信息共享,针对水利工程的区域位置开展信息监测、分析评价、优化调度等方面的联动,推进各方水利工程业务的融合,构建信息共享的平台,减少信息获取的时间成本,提高水利工程建设的成效和质量。
2.6重视信息化基础设施建设
信息化是智慧水利建设的基础,也是短板。而不论是智慧化还是信息化实现的过程中,都需要对应的设备作为支撑。因此新时期智慧水利建设中必须重视信息化基础设施的建设,实现水安全、水资源及环境环境等信息的立体高效监测。目前最主要的工作就是完善网络体系件建设,保证全方位检测所需的网络环境条件满足需求。同时配备符合现代化需求的设备、软件等,为智慧水利的发展保驾护航。
2.7拓展智慧水利工程中对应的能力
(1)流域水模拟和预测。预测一般分为洪水预报及天气预报等多个方面。例如:流域洪水预报时,要建造对应的水文模拟模型并根据实际需求来进行模型要素和范围的拓展工作,提升模拟能力。而天气预报时,需要进一步拓展水文天气预报的预见期。
(2)重视水工程安全分析和科学调度工作开展。工程规划、建设、管理及运行过程中,都必须重视水利工程智能手段的应用,通过模拟过程来发现可能存在的问题,并研究对应的解决策略,按照策略要求开展调度工作。
结束语
综上所述,智慧水利工程建设属于智慧城市建设的一个重要部分,在提升水资源及生态环境安全水平中具有重要意义。开展水利工程智慧化运行管理,将有助于推动水利工程信息化建设,引领水利工程现代化发展。
参考文献
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