水利工程智慧化運行管理方式的探索與分析

傅偉建

（金華市梅溪流域管理中心，浙江 金華 321000）

1 問題的提出

科學技術是水利工程智慧化運行管理的基礎，目前，我國水利工程建設與智慧化運行管理取得了一定的進步，水利工程體系走向完善，但智慧化運行管理的過程當中卻也存在不小的問題。

（1）運維體制不完善

水利工程的管理內容包括對水電站、水閘等水利工程的管理，對水資源的利用以及對防洪能力的管理。目前，水利工程智慧化過程中沒有完善的智能化運行管理規(guī)章制度，籠統(tǒng)的管理制度和概括性的技術運用，讓水利工程智慧化運行管理仍然停留在較低的水平。在水利工程建設的過程中，由于其項目的龐大，時間維度較長，施工單位很多，在對其進行管理時，相關部門的管理人員需要考慮的因素眾多，管理難度較大。而且由于水利工程的地位和作用的重要性，如果在運維過程中出現了問題，對水利工程的安全性、水利工程的質量造成了影響，可能會影響千萬人的生活生產甚至生命安全。尚不完善的水利工程運維體制對水利工程的調度功能造成了不良影響，可能會耗費大量的人力物力卻沒有產生效果，造成資源的浪費。

（2）信息采集不完整

水利工程的智慧化程度有限，而水利工程所涵蓋的范圍面很廣，像水庫、大壩、水閘、水電站等，在采集有關水利工程的各大項目數據時，沒有信息化技術作為支撐，僅靠人力進行信息采集比較低效，甚至可能存在較大的誤差。而這些數據利用傳統(tǒng)的方式進行保存，沒有運用信息技術進行共享，各種信息之間的關聯性不強。尤其是除了水利工程本身的數據，一些與水利工程息息相關的數據，比如地理信息、農業(yè)信息等的缺乏，讓智慧化運行管理存在許多局限。

（3）查詢功能不完備

針對水利工程的建設和管理，相關部門設計了信息系統(tǒng)，以供基本的信息查詢和資料公示，但水利信息系統(tǒng)只有查詢功能是不夠的，實現水利工程的智慧化管理，還應該需要有一些能夠進行預警、測試、模擬的功能。這些信息系統(tǒng)的功能設計并不完善，甚至有不合理的地方。

2 重要作用

為什么要針對水利工程的運行管理機制進行智慧化改革呢？首先，水利工程智慧化運行管理能夠利用更加先進的工程管理模式，使水利工程工作更加高效。智慧化運行管理模式，利用了信息技術的優(yōu)勢，進行全面調查和深入分析，快速得出問題的解決方案，減少了人力成本的投入，減輕了人工管理的壓力，提高水利工程運行管理水平。其次，運用水利工程智慧化運行管理模式，可以提升管理部門的形象。及時發(fā)現水利工程運行過程中存在的問題，并針對性地、高效地提出相應的解決策略，保證水利工程能夠穩(wěn)定運行，預防水利工程質量隱患和安全問題，這樣高效的管理方式，讓水利工程相應部門的形象得到了提升。最后，智慧化運行管理模式，還能讓水利工程的運行管理效率提升，以現代化信息技術為基礎所構建的專業(yè)化、智慧化水利工程管理模式有很強的邏輯性、系統(tǒng)性，可以直接影響水利工程管理的工作質量和工作效率。搜集信息、儲存信息、轉化信息的速度加快，聯系諸多數據、綜合對比分析讓管理更加完善和全面，智慧化的運行管理讓水利工程相關各部門實現信息共享，解決問題時能夠更好的配合[1]。

3 實踐路徑

3.1 強化信息化基礎設施建設

構建水利工程智慧化運行管理模式，需要做好信息的獲取、存儲和利用的管理。信息是水利工程智慧化運行管理的基礎，因此需要強化信息化基礎設施建設，實現信息的多元性，感知到更完整的信息，重視信息匯集和信息融合。

信息化基礎設施的建設是讓信息化實現有硬件支撐，不斷完善網絡體系建設，完善在水利工程建設中的信息技術建設，才能保證對水資源及周邊環(huán)境的全方位立體高效監(jiān)測，配備相應的信息化設備和軟件，提供更好的信息化服務。在監(jiān)測水利工程的過程當中涉及到的范圍面較廣，在監(jiān)測時要保證數據的全面，利用完善的信息化基礎設施，擴大感知和監(jiān)測范圍。

3.2 強化知識體系建設，落實管理責任

（1）高效的水利工程智慧化運行管理模式構建。模式構建不僅需要建設基礎信息化設施，還要強化知識體系建設，運用以現代化信息技術為支撐的專業(yè)學科知識和規(guī)律進行數據分析，得到解決水利工程運行過程中的問題的方案。①水利工程智慧化運行管理模式當中需要有大數據手段。以大數據技術搜集海量的信息數據，又將這些數據與信息庫當中的數據進行對比分析，總結歸類。②在水利工程智慧化運行管理過程中需要強化人工智能技術的應用。利用人工智能技術可以在智慧化管理體系當中設計指令，讓系統(tǒng)根據監(jiān)測到的不同數據和信息，作出對應的指令，實現自動化。③監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測到降雨量、漲水高度等具體數據，在進行系統(tǒng)分析過后，得到了洪水即將到來的信息，然后進行預警。

（2）水利工程相關部門管理人員的責任落實。實現權責統(tǒng)一，讓運行管理的機制更加順暢。每一個部門都有自己的職責，每一個環(huán)節(jié)出現問題都才可以找到具體負責的人，才能進一步發(fā)揮智慧管理的作用，提高水利工程運行管理的智慧化效果。

3.3 強化智慧水利的技術支持

提高水利工程智慧化運行管理的效率，要強化智慧水利的基礎支持，用技術手段提高水利工程智慧化管理水平。在建設智慧水利時需要構建數字孿生流域，開展智慧化模擬和支撐精準化決策，要通過 BIM技術、GIS技術、LOT技術的深度融合提供關于地理、社會、經濟等模塊的海量數據，構建二三維場景，實現空間分析，降低信息數據采集和分析的門檻和成本，利用以5G、物聯網、區(qū)塊鏈為首的信息技術，提高監(jiān)測感知智能化水平，提升數據傳輸效率，在一體化基礎框架中嵌入對象模型、專業(yè)模型，進行仿真模擬。在智慧水利的智能管理系統(tǒng)當中，要引入流域水模擬和預測模型，提升智能模擬能力，要重視水工程安全分析，重視水利工程行政管理，重視水利信息智能服務應用，以技術強化智慧水利的管理水平，促進水利工程智慧化運行管理的現代化發(fā)展。

4 結語

水利工程智慧化運行管理指的是利用現代化科學技術對水利信息資源進行挖掘，以技術為抓手，應用信息工程、大數據、云計算等，實現自動化、智能化，提升整個工程運行管理的效率，滿足當前經濟社會快速發(fā)展的專業(yè)化、精細化和智能化管理需求[2]。在發(fā)展智慧水域的過程中，相關行業(yè)的負責人員要保持清醒的頭腦，認識到智慧水利在發(fā)展過程中存在的種種問題，科學有效的進行運行管理方式的改革和創(chuàng)新，引領智慧水利的發(fā)展，用更加全面的感知，更加主動的服務，更加科學的決策，更加及時的應對，實現水利工程管理的質量提升，效率提高[3]。