水利工程智慧化运行管理方式的探索与分析

傅伟建

（金华市梅溪流域管理中心，浙江 金华 321000）

1 问题的提出

科学技术是水利工程智慧化运行管理的基础，目前，我国水利工程建设与智慧化运行管理取得了一定的进步，水利工程体系走向完善，但智慧化运行管理的过程当中却也存在不小的问题。

（1）运维体制不完善

水利工程的管理内容包括对水电站、水闸等水利工程的管理，对水资源的利用以及对防洪能力的管理。目前，水利工程智慧化过程中没有完善的智能化运行管理规章制度，笼统的管理制度和概括性的技术运用，让水利工程智慧化运行管理仍然停留在较低的水平。在水利工程建设的过程中，由于其项目的庞大，时间维度较长，施工单位很多，在对其进行管理时，相关部门的管理人员需要考虑的因素众多，管理难度较大。而且由于水利工程的地位和作用的重要性，如果在运维过程中出现了问题，对水利工程的安全性、水利工程的质量造成了影响，可能会影响千万人的生活生产甚至生命安全。尚不完善的水利工程运维体制对水利工程的调度功能造成了不良影响，可能会耗费大量的人力物力却没有产生效果，造成资源的浪费。

（2）信息采集不完整

水利工程的智慧化程度有限，而水利工程所涵盖的范围面很广，像水库、大坝、水闸、水电站等，在采集有关水利工程的各大项目数据时，没有信息化技术作为支撑，仅靠人力进行信息采集比较低效，甚至可能存在较大的误差。而这些数据利用传统的方式进行保存，没有运用信息技术进行共享，各种信息之间的关联性不强。尤其是除了水利工程本身的数据，一些与水利工程息息相关的数据，比如地理信息、农业信息等的缺乏，让智慧化运行管理存在许多局限。

（3）查询功能不完备

针对水利工程的建设和管理，相关部门设计了信息系统，以供基本的信息查询和资料公示，但水利信息系统只有查询功能是不够的，实现水利工程的智慧化管理，还应该需要有一些能够进行预警、测试、模拟的功能。这些信息系统的功能设计并不完善，甚至有不合理的地方。

2 重要作用

为什么要针对水利工程的运行管理机制进行智慧化改革呢？首先，水利工程智慧化运行管理能够利用更加先进的工程管理模式，使水利工程工作更加高效。智慧化运行管理模式，利用了信息技术的优势，进行全面调查和深入分析，快速得出问题的解决方案，减少了人力成本的投入，减轻了人工管理的压力，提高水利工程运行管理水平。其次，运用水利工程智慧化运行管理模式，可以提升管理部门的形象。及时发现水利工程运行过程中存在的问题，并针对性地、高效地提出相应的解决策略，保证水利工程能够稳定运行，预防水利工程质量隐患和安全问题，这样高效的管理方式，让水利工程相应部门的形象得到了提升。最后，智慧化运行管理模式，还能让水利工程的运行管理效率提升，以现代化信息技术为基础所构建的专业化、智慧化水利工程管理模式有很强的逻辑性、系统性，可以直接影响水利工程管理的工作质量和工作效率。搜集信息、储存信息、转化信息的速度加快，联系诸多数据、综合对比分析让管理更加完善和全面，智慧化的运行管理让水利工程相关各部门实现信息共享，解决问题时能够更好的配合[1]。

3 实践路径

3.1 强化信息化基础设施建设

构建水利工程智慧化运行管理模式，需要做好信息的获取、存储和利用的管理。信息是水利工程智慧化运行管理的基础，因此需要强化信息化基础设施建设，实现信息的多元性，感知到更完整的信息，重视信息汇集和信息融合。

信息化基础设施的建设是让信息化实现有硬件支撑，不断完善网络体系建设，完善在水利工程建设中的信息技术建设，才能保证对水资源及周边环境的全方位立体高效监测，配备相应的信息化设备和软件，提供更好的信息化服务。在监测水利工程的过程当中涉及到的范围面较广，在监测时要保证数据的全面，利用完善的信息化基础设施，扩大感知和监测范围。

3.2 强化知识体系建设，落实管理责任

（1）高效的水利工程智慧化运行管理模式构建。模式构建不仅需要建设基础信息化设施，还要强化知识体系建设，运用以现代化信息技术为支撑的专业学科知识和规律进行数据分析，得到解决水利工程运行过程中的问题的方案。①水利工程智慧化运行管理模式当中需要有大数据手段。以大数据技术搜集海量的信息数据，又将这些数据与信息库当中的数据进行对比分析，总结归类。②在水利工程智慧化运行管理过程中需要强化人工智能技术的应用。利用人工智能技术可以在智慧化管理体系当中设计指令，让系统根据监测到的不同数据和信息，作出对应的指令，实现自动化。③监测系统监测到降雨量、涨水高度等具体数据，在进行系统分析过后，得到了洪水即将到来的信息，然后进行预警。

（2）水利工程相关部门管理人员的责任落实。实现权责统一，让运行管理的机制更加顺畅。每一个部门都有自己的职责，每一个环节出现问题都才可以找到具体负责的人，才能进一步发挥智慧管理的作用，提高水利工程运行管理的智慧化效果。

3.3 强化智慧水利的技术支持

提高水利工程智慧化运行管理的效率，要强化智慧水利的基础支持，用技术手段提高水利工程智慧化管理水平。在建设智慧水利时需要构建数字孪生流域，开展智慧化模拟和支撑精准化决策，要通过 BIM技术、GIS技术、LOT技术的深度融合提供关于地理、社会、经济等模块的海量数据，构建二三维场景，实现空间分析，降低信息数据采集和分析的门槛和成本，利用以5G、物联网、区块链为首的信息技术，提高监测感知智能化水平，提升数据传输效率，在一体化基础框架中嵌入对象模型、专业模型，进行仿真模拟。在智慧水利的智能管理系统当中，要引入流域水模拟和预测模型，提升智能模拟能力，要重视水工程安全分析，重视水利工程行政管理，重视水利信息智能服务应用，以技术强化智慧水利的管理水平，促进水利工程智慧化运行管理的现代化发展。

4 结语

水利工程智慧化运行管理指的是利用现代化科学技术对水利信息资源进行挖掘，以技术为抓手，应用信息工程、大数据、云计算等，实现自动化、智能化，提升整个工程运行管理的效率，满足当前经济社会快速发展的专业化、精细化和智能化管理需求[2]。在发展智慧水域的过程中，相关行业的负责人员要保持清醒的头脑，认识到智慧水利在发展过程中存在的种种问题，科学有效的进行运行管理方式的改革和创新，引领智慧水利的发展，用更加全面的感知，更加主动的服务，更加科学的决策，更加及时的应对，实现水利工程管理的质量提升，效率提高[3]。