水庫大壩作為重要的水利工程，承擔(dān)著蓄水、防洪和供水等重要功能。然而，大壩的安全問題一直備受關(guān)注，因?yàn)橐坏┌l(fā)生大壩坍塌或泄洪事故，可能會(huì)給周邊地區(qū)帶來嚴(yán)重的災(zāi)害和損失。智慧水務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)的發(fā)展為水庫大壩的安全管理提供了新的思路和手段，通過遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、智能預(yù)警等方式，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)大壩潛在的安全隱患，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，提高大壩的安全性和穩(wěn)定性。

       水庫大壩的監(jiān)控體系通常依托于多元化的傳感器網(wǎng)絡(luò)，收集關(guān)于大壩狀態(tài)的各種信息。構(gòu)建一個(gè)綜合風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控預(yù)警平臺(tái)，對(duì)于高效整合并利用這些傳感器數(shù)據(jù)至關(guān)重要，旨在實(shí)現(xiàn)對(duì)水庫大壩日常運(yùn)維及緊急情況的全面掌控。該平臺(tái)核心功能涵蓋了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)感知、預(yù)警系統(tǒng)管理、綜合風(fēng)險(xiǎn)控制以及應(yīng)急輔助決策五大模塊。

一、基本信息資源管理

       基本信息管理模塊囊括了安全隱患檢測(cè)數(shù)據(jù)庫、安全監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)管理與水庫檔案資料庫。其中，安全隱患檢測(cè)數(shù)據(jù)涵蓋定期巡檢記錄、安全評(píng)估報(bào)告及結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，旨在提供數(shù)據(jù)展示、查詢與分析的便捷途徑，以助于深入分析潛在風(fēng)險(xiǎn)。安全監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)則專注于實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的整理，如水位、滲流、應(yīng)力變化及位移等，為大壩運(yùn)行狀態(tài)的即時(shí)評(píng)估與異常預(yù)警提供數(shù)據(jù)支持，并觸發(fā)必要的維護(hù)指令。水庫資料庫則保存了從設(shè)計(jì)藍(lán)圖、施工圖冊(cè)到安全管理規(guī)程等與水庫運(yùn)維密切相關(guān)的所有文檔資料，確保管理決策有據(jù)可依。

二、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)捕獲與分析

       動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)感知模塊通過集成全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）、合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量（InSAR）技術(shù)與滲流、壓力、溫濕度、傾斜等多種傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水庫安全狀態(tài)的在線實(shí)時(shí)監(jiān)控，強(qiáng)化了隱患識(shí)別能力。要確保數(shù)據(jù)捕獲的全面性、精確性、時(shí)效性和安全性，需精心規(guī)劃傳感器的部署，確保覆蓋所有關(guān)鍵區(qū)域，并維持設(shè)備的穩(wěn)定性和精確度。同時(shí)，構(gòu)建高效的數(shù)據(jù)采集傳輸網(wǎng)絡(luò)，保障數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸與處理，以及在傳輸過程中維護(hù)數(shù)據(jù)的加密性和完整性。這意味著，所有關(guān)鍵性能指標(biāo)得到監(jiān)測(cè)記錄，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤，信息傳遞迅速，且數(shù)據(jù)保護(hù)措施嚴(yán)密，確保了監(jiān)控系統(tǒng)的高效與可靠。

三、全面風(fēng)險(xiǎn)管控

鑒于大壩可能遭遇的裂縫形成、山體滑坡、滲透涌水、大規(guī)模滲漏、決堤等嚴(yán)重威脅安全的事件，必須實(shí)施一套涵蓋風(fēng)險(xiǎn)界定、概率評(píng)估、潰壩可能性及其影響分析的綜合性風(fēng)險(xiǎn)管理體系。

1、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估準(zhǔn)則

制定一套包括水庫大壩風(fēng)險(xiǎn)定性分級(jí)圖示、人群生命安全風(fēng)險(xiǎn)量化等級(jí)圖、經(jīng)濟(jì)損失風(fēng)險(xiǎn)量化評(píng)估圖、社會(huì)環(huán)境影響量化分類圖的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)體系。

2、概率評(píng)估機(jī)制

構(gòu)建以管涌現(xiàn)象為核心的風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估知識(shí)資源庫及模型庫。知識(shí)庫應(yīng)涵蓋管涌的產(chǎn)生機(jī)理、特征標(biāo)識(shí)、影響要素、監(jiān)測(cè)方法、預(yù)警閾值等多維度內(nèi)容，通過整合最新的科研成果、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與實(shí)例數(shù)據(jù)，持續(xù)充實(shí)與更新，形成全面的管涌知識(shí)庫。模型庫則需包含多樣化的管涌評(píng)估模型，如基于統(tǒng)計(jì)學(xué)方法、機(jī)器學(xué)習(xí)模型、物理模擬的不同模型，為具體情境提供靈活的模型選擇，以進(jìn)行精確的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

3、潰壩風(fēng)險(xiǎn)與后果預(yù)測(cè)

建立潰壩分析評(píng)估知識(shí)資源庫及模型庫，利用風(fēng)險(xiǎn)分析、失效樹分析、事件樹分析等方法。潰壩后果分析涉及潰口洪水模擬、潰壩洪水傳播演化分析、潰壩洪水風(fēng)險(xiǎn)圖繪制、人員傷亡估算、經(jīng)濟(jì)損失計(jì)算、社會(huì)影響評(píng)估等環(huán)節(jié)。

四、應(yīng)急指揮輔助

一旦系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警，即刻啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制，系統(tǒng)需具備應(yīng)急預(yù)案管理、應(yīng)急資源調(diào)度、應(yīng)急事件追蹤、態(tài)勢(shì)全局可視化、應(yīng)急響應(yīng)操作等功能，確保管理機(jī)構(gòu)能夠迅速且高效地應(yīng)對(duì)突發(fā)事件。

       智慧水務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)的應(yīng)用為水庫大壩的安全管理帶來了新的希望和可能。通過智能監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)，我們可以更加及時(shí)、精準(zhǔn)地掌握大壩的運(yùn)行狀態(tài)，有效預(yù)防潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。期待智慧水務(wù)技術(shù)能夠?yàn)樗畮齑髩蔚陌踩Ｕ咸峁└煽康谋Ｕ希瑸槿藗兊纳?cái)產(chǎn)安全注入新的保障。

       中交路橋科技是大型智慧水務(wù)公司，發(fā)力智慧市政賽道，自主研發(fā)了智慧市政系列系統(tǒng)平臺(tái) - 基安云·物聯(lián)網(wǎng)科技系列平臺(tái)，該平臺(tái)包括IOT平臺(tái)，大數(shù)據(jù)平臺(tái)、AI平臺(tái)和數(shù)字孿生平臺(tái)、分別提供可賦能智慧城市治理所需的感能、數(shù)能、算能和圖能的四大能力，實(shí)現(xiàn)智慧市政全場(chǎng)景、全周期數(shù)據(jù)融合應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)城市精細(xì)治理、體驗(yàn)美好生活提供數(shù)字底座。基安云智慧水務(wù)系統(tǒng)其使用對(duì)象不僅僅局限于水廠管理者，對(duì)于水務(wù)工作決策者、水管維護(hù)員、營(yíng)收業(yè)務(wù)員與用戶均適用，該系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控、管網(wǎng)巡線、管線布控、供水綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度、供水漏損控制、營(yíng)收收費(fèi)等于一體，助力水利發(fā)展。