水库安全运行综合管理系统标准化建设研究

摘 要：水库建设是我国水利资源合理利用的重要保障，而水库安全运行是水库各项职能得以实现的重要基础。因此，加强水库安全运行综合管理系统的标准化建设成为信息化时代水库建设的重要渠道。本文对此进行了简要分析，以期为水库安全运行综合管理系统的标准化建设提供新的思路。

关键词：水库，安全运行，综合管理系统，标准化建设

DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.04.015

Research on Standardization Construction of Integrated Management System for Safe Operation of Reservoirs

WEN Zhi

（Guazhou County Yulin River Area Water Conservancy Service）

Abstract： Reservoir construction is an important guarantee for the rational utilization of water resources in China， and the safe operation is an important basis for the realization of various functions of reservoirs. Therefore， strengthening the standardization of the integrated management system for the safe operation of reservoirs has become an important channel for reservoir construction in the information age. This paper makes a brief analysis of this， in order to provide a new idea for the standardization construction of the integrated management system for the safe operation of reservoirs.

Keywords： reservoir， safe operation， integrated management system， standardization construction

水庫是我国水利工程的重要组成部分，具有防洪、发电、灌溉、供水等多项功能。水库的安全运行管理，不仅要考虑水库职能的运用，还需要从长远角度考虑水库的建设和综合效益。在当前科学技术条件下，要充分利用信息化技术深化水库管理体系改革，积极构建水库安全运行综合管理系统，加强数据监测的实时性和数据的共享性，以满足水利工程监管的标准化需求。

1 水库安全运行综合管理系统标准化建设的优势

水库安全运行综合管理系统是采取统一管理的方式对各个分散的水库进行集中监测。对于新建水库的运行管理，只需要通过网络技术就可以实现连接，避免了大量硬件设备的频繁投入建设，这就在一定程度上降低了水库运行管理的运维费用[1]。水库综合管理系统的业务板块大多采用模块化设计，可以根据水库自身的运行情况进行灵活的设定。同时，这种信息化系统通常是支持二次嵌入式开发的，也可以自定义增设或者配置业务板块。因此，水库综合管理系统能够满足大多数用户的使用需求，同时还可以借助云平台等互联网技术实现系统数据的共享，以供多个用户参考使用。综合管理系统的构建可以打破多个不同层面之间的数据通道，实现多项数据的共享联用。此外，水库安全运行综合管理系统的标准化建设还有利于系统的安全保障，其系统等级保护和数据保护模式统一，这种整合型的系统建设安全性更加可靠。

2 水库安全运行综合管理系统标准化建设

水库安全运行综合管理系统标准化建设要坚持科学、实用、安全、稳定等多项原则，其具体设计要与水库的现场实际情况和水库的综合管理现状等相结合，从水库管理的实际需求出发，以建设具有综合性、经济性和可推广性的标准化系统。

2.1 水库要素一张图

借助地理信息系统和BIM技术等，将整个水库流域范围内的相关工程对象要素数据及数据之间的关系进行全面的统计，并且通过图形、表格、热点等方式将相关数据信息呈现出来，进行可视化的集中展示[2]。综合管理系统中要涵盖水库相关的工程数据。首先，要进行工程概况的展示，这样当用户登录系统后可以直接查看水库当前的运行状况；其次，综合管理系统中需要包括水库的基本管理信息、台账信息等。水库的基础管理信息涉及工程信息、安全鉴定、组织管理等。台账信息包括工程监测运行状况、应急管理、维修养护管理信息等。这些都是保障和支撑水库安全运行的重要信息化数据。

2.2 工程运维管理系统

水库安全运行综合管理系统中需要设定工程运维管理系统，这部分功能管理模块主要是对水库的日常巡查、安全隐患排查与处理以及水库的维修养护信息进行信息化的管理，并将所有工程运维管理信息进行集中记录与统计，以促进工程日常监测检查的标准化管理。这种管理方式是一种强有力的监管手段，为水库的运维管理提供必要的数据支撑和维护经验借鉴，以促进水库安全维修养护的规范化和标准化。

2.3 安全监测与预警系统

水库在实际运行过程中需要重点做好安全监测工作，对坝体、溢洪闸和输水洞渗压、位移等数据进行实时的监测，并将所获取的数据进行集中的分析与核验，综合分析和评估水库的安全状态，以预判出水库未来的安全变化趋势[3]。一旦发现水库运行数据接近相应的极限值或者边界值，就需要发出报警信号，其报警方式可以是短信，也可以是邮件等。例如：对于洪水的预报警系统，需要结合水库的实际运行状况构建水库预报警模型，对洪水跟踪、暴雨管理、洪水预报等功能进行特定化的设计，以方便模拟出水库洪水预报状况，为洪水预警分析提供重要的水情信息，进而方便水库进行后续的防汛部署和调度决策[4]。洪水的预报警系统要具备自动预报和人工预报的功能。系统在自动监测到水情相关信息后，自动执行报警命令，也可以通过人为输入降雨量和预报时间等进行洪水报警模拟。

2.4 水库边界管理

水库边界管理也是水库安全运行的重要工作内容。在日常运行过程中，库区范围内也会发生强占用地、权属不明或者权属争议等情况，这也对水库的安全运行造成不同程度的负面影响。目前，我国可以借助北斗系统进行高精准的定位，对水库边界的地面标识进行精准的定位，以防止周边群众在水库保护区内进行种植、违法开采等行为，进而威胁到水库的正常运转。因此，将水库边界管理纳入水库综合管理系统标准化建设中是尤为重要的。

2.5 水库安全评估评价系统

水库安全评估评价系统是利用水库安全大数据及鉴定方法等对水库运行数据进行科学的整合，以形成合理的安全评估报告，及时发现水库运行安全隐患，并对水库的安全管理情况进行综合评估，出具相应的安全评估报告。其中，水库安全评估报告中要对水库设备的运行状态进行全面详细的图表展示。还需要从雨量、水位、沉降位移、绕坝渗流数据等方面进行综合的统计与分析，针对水库安全运行状况给予充分的说明，并给出详细具体的安全评估结论与应对策略。同时，针对水库结构的应力监测和消力池结构计算等数据，对大坝结构的稳定性狀况进行全面系统的分析，以定期获取掌握水库的运行状况，为后续水库运行承载力的评估提供重要的参考依据，方便制定后续水库的运行容量、供水计划等。

2.6 无人机巡检与移动应用扩展

运用无人机巡检设备搭载测量设备或者成像设备等，对水库全域进行大面积的巡查，以检查水库全域范围内是否存在违建、非法排污、安全隐患等，并与地理信息系统相结合，以精准定位安全隐患的发生区域，对目标对象进行精确的排查。而移动终端则方便水库管理人员在各个区域范围内实现信息的采集与发布，并借助移动终端对水库应急事故进行指挥处理，以提高应急事故解决处理效率。

3 水库安全运行综合管理系统建设的发展趋势

水库安全运行需要借助多种监测设备，这就增加了水库运行管理的数据量。因此，水库综合管理系统需要借助大数据技术等对水库运行数据进行汇集与分析处理，在保障系统稳定运行的同时，实现数据库的同步访问。同时，新技术的研发与应用对水库信息化综合管理具有积极的推动作用，如水文预报预测、遥感监测等。这些技术在综合管理系统中的集中整合应用有助于各项新技术充分发挥自身的优势，实现资源的高效共享，为水库运行提供强有力的技术支撑。此外，在大数据技术的基础之上，人工智能技术的应用能够有效构建人工智能的数据资料库，凸显更加智能化的人工服务，为用户提供更加专业化和智能化的决策辅助，根据水库运行的历史经验帮助工作人员进行智能化的分析，并给予针对性的解决策略，指导水库总体的调度运行。

4 结 语

水库安全运行综合管理系统的标准化建设是顺应时代发展潮流、采取新型管理统筹模式加强水库运行监管的重要方式。该管理系统可以积极推进水库运营管理朝着信息化、自动化和智能化的方向发展，提高水库运行管理水平，构建更加健全完善的标准化管理模式，逐步引导水库管理的规范化，促进水库运行安全稳定的运行，更好地发挥出水库的各项职能作用，提高水库运行的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]朱靓.中小型水库安全运行的管理要点[J].农家参谋，2021（23）： 191-192.

[2]陈华，田冰茹，闫鑫，等.小型水库安全运行管理模式研究[J].中国农村水利水电，2022（2）：174-178+183.

[3]周双红.中型水库安全运行管理的现状及对策研究[J].中国设备工程，2021（17）：88-90.

[4]陈钟，陈星辰，王豹，等.小型水库安全运行管理现状分析与对策[J].水利技术监督，2021（7）：101-105.

作者简介

文智，大专，水利工程师，研究方向为水库安全、水利工程。

（责任编辑：刘宪银）