水庫工程信息化應(yīng)用

【摘要】水庫工程信息化建設(shè)，是水利工程現(xiàn)代化建設(shè)的重要組成部分。本文對水庫工程信息化應(yīng)用的現(xiàn)狀、存在的主要問題及發(fā)展前景做了較為細(xì)致的研究。

【關(guān)鍵詞】水庫工程；工程信息化；應(yīng)用

水庫工程的種類有很多，不同種類的水庫工程，作用與所處的客觀環(huán)境也是不一樣的，所以管理的內(nèi)容與方法也應(yīng)該有自己的特色。對大壩進(jìn)行安全管理是水庫工程管理的工作重點(diǎn)，其次是對水庫的調(diào)度運(yùn)用等。在水庫工程方面，目前已有幾千座水庫完成了除險(xiǎn)加固的工作，但是這些投資主要是用來解決大中型水庫的除險(xiǎn)加固工程，對于量大、面廣和危險(xiǎn)隱患眾多的中小型的水庫則無法得到解決[1]。因此，對水庫工程進(jìn)行信息化的應(yīng)用便顯得尤為重要。

1.全國水庫工程的基本數(shù)據(jù)

2013年，經(jīng)國務(wù)院正式批準(zhǔn)，水利部與國家統(tǒng)計(jì)局正式發(fā)布了《第一次全國水利普查公報(bào)》，根據(jù)公報(bào)數(shù)據(jù)顯示，到2011年12月31日為止，我國水庫共有98002座，總庫容量約為9323億立方米[2]。其中，97246座為已經(jīng)建成的水庫，總庫容量約為8105億平方米；756座為還在建設(shè)中的水庫，總庫容量約為1220億立方米。根據(jù)早兩年公布的數(shù)據(jù)顯示，我國總共有86353座水庫，總庫容量約為747792立方米。其中529座為大型水庫，總庫容量約為581600立方米；3181座為中型水庫，總庫容量約為98280立方米；82634座小型水庫，總庫容量約為67824立方米[3]。從上述數(shù)據(jù)不難看出，雖然大型水庫所占全國水庫的比例不高，甚至可以說很低，但是總庫容量卻占據(jù)了四分之三以上。雖然在2011年發(fā)布的全國水利普查數(shù)據(jù)中沒有具體的大型水庫數(shù)量，但是完全可以按照經(jīng)驗(yàn)分析得出其數(shù)據(jù)的變化系數(shù)不會很大。因?yàn)楦鞔笮退畮斓木唧w資料，國家防汛總指揮部掌握得較為詳細(xì)，而且這兩年建成的大型水庫也是有限的，所以其總庫容量的變化系數(shù)也不會很大。另根據(jù)報(bào)道顯示，我國目前有四萬多座小型的水庫具有不同程度的病險(xiǎn)問題。根據(jù)國家防汛總指揮部的要求，對于水庫的病險(xiǎn)問題，大型水庫與重點(diǎn)中型的水庫必須保障不垮壩，而普通的中型水庫與小型的水庫則要在預(yù)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)確保遭遇洪水沖擊后不會垮壩。依據(jù)上述的數(shù)據(jù)與報(bào)道，不難看出，對全國的水庫工程進(jìn)行信息化的應(yīng)用重要性已經(jīng)越來越突出了。

2.我國水庫工程信息化現(xiàn)狀

（1）大型水庫與重點(diǎn)中型的水庫在調(diào)度模擬、閘門控制管理、水文預(yù)報(bào)、水雨情監(jiān)測與大壩安全監(jiān)測等方面大都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了信息自動化，但是從使用情況來看，只有水雨情監(jiān)測系統(tǒng)能和廳屬水庫中的少數(shù)視頻實(shí)現(xiàn)和水利廳中心的連接。而水庫大壩中的其他安全監(jiān)測信息與調(diào)度模擬等信息要想發(fā)布只能在水庫當(dāng)?shù)氐姆秶鷥?nèi)實(shí)現(xiàn)，進(jìn)行遠(yuǎn)程信息成果的發(fā)布則是難以在水利廳進(jìn)行的[4]。

（2）工情、水情與壩體的安全監(jiān)測和閘門控制等系統(tǒng)已經(jīng)在大多數(shù)水庫中建成，且都是獨(dú)立進(jìn)行建設(shè)，運(yùn)行時(shí)也是孤立的，這樣每個(gè)系統(tǒng)之間就沒有了有機(jī)的關(guān)聯(lián)，整體的綜合信息化系統(tǒng)體系也就無法建立與應(yīng)用[5]。水庫安全的預(yù)警系統(tǒng)基礎(chǔ)是對水庫安全的綜合評價(jià)，在以洪水預(yù)報(bào)為主的水庫安全預(yù)警中又沒有建立良好的安全預(yù)警系統(tǒng)的情況下，自動畫和信息化的建設(shè)成果的總體效益在發(fā)揮的過程中就會受到影響。

（3）“重水情，輕工情”是大多數(shù)中小型水庫在建設(shè)自動化系統(tǒng)的過程中表現(xiàn)出來的弊端，只有在建設(shè)水庫水雨情遙測系統(tǒng)時(shí)才有工情安全的監(jiān)測系統(tǒng)，使得對水庫樞紐的健康狀態(tài)便無法實(shí)現(xiàn)動態(tài)的掌握。這樣，中小型水庫中便存在著大量的病險(xiǎn)庫隱患。

（4）有一部分小型的水庫，對水雨情的觀測設(shè)施嚴(yán)重缺乏，甚至有些小型水庫連穩(wěn)定水位的觀測設(shè)施和降水的觀測站都沒有，再加上有些水庫的現(xiàn)場沒有任何的管理人員，這樣對流域進(jìn)行防汛調(diào)度工作時(shí)便存有非常大的隱患。

（5）很多系統(tǒng)在線運(yùn)行的工作年數(shù)都已經(jīng)超過了10年，嚴(yán)重超出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的壽命，使得主要設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重老化的現(xiàn)象，再加上后續(xù)技術(shù)紙盒與備品備件都已經(jīng)停止了生產(chǎn)，造成各系統(tǒng)都難以正常運(yùn)行的局面，從而使其提供出來的技術(shù)支持能力越來越少，能發(fā)揮出來的效率也就愈來愈低。

3.水庫工程信息化應(yīng)用的途徑

3.1 做好水庫工程信息化的前期準(zhǔn)備工作

首先，決策者要有絕對的決心。因?yàn)閷λ畮旃こ踢M(jìn)行信息化管理建設(shè)具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性，所以決策者要有一定的決心，并把握好全局，對信息化發(fā)展的重要意義和其必然的趨勢等有一個(gè)理性的認(rèn)識。

其次要建立一個(gè)良好的管理體制與機(jī)制[6]。水庫工程信息化的核心和精髓是科學(xué)的思維與先進(jìn)的技術(shù)方法。所以建立的管理體制與機(jī)制，必須與現(xiàn)代化的水利工程管理思路相符，實(shí)現(xiàn)水利工程的信息系統(tǒng)化、科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化。

再者，要對人力資源進(jìn)行充分的挖掘。當(dāng)前激烈的市場競爭可以說是人才的競爭，因此各企業(yè)單位必須重視對具有創(chuàng)新意識，能夠接受新知識、新事物、新技術(shù)而且具備較強(qiáng)實(shí)踐能力的人才培養(yǎng)。因?yàn)閷?shí)現(xiàn)水庫工程信息化的關(guān)鍵是優(yōu)秀的人才，而這些優(yōu)秀的人才必須具備專業(yè)的知識、善于交流、且有良好的開拓性意識。最后，從實(shí)際出發(fā)，進(jìn)行總體的規(guī)劃，然后分步驟給予實(shí)施。從實(shí)際出發(fā)是所有工作的基本點(diǎn)與根本點(diǎn)，所以各水庫工程的單位必須充分了解前期工作的基礎(chǔ)以及各項(xiàng)信息化應(yīng)用的現(xiàn)狀，建立一個(gè)信息化的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，并對其進(jìn)行逐步的實(shí)施與完善。

3.2 避免信息化建設(shè)中的誤區(qū)

首先對貪大求全的行為要堅(jiān)決的杜絕，因?yàn)樗畮旃こ痰慕ㄔO(shè)與管理關(guān)系著千千萬萬條生靈的性命與人類的生存環(huán)境。因此，對水庫工程中的行業(yè)特點(diǎn)、管理模式、地理位置以及人員素質(zhì)等因素都要進(jìn)行充分的考量，秉著實(shí)事求是的態(tài)度，準(zhǔn)確的對需求進(jìn)行定位。其次，對系統(tǒng)開發(fā)的個(gè)性在應(yīng)用的時(shí)候應(yīng)該給予足夠的重視。因?yàn)樗畮旃こ绦畔⒒母黜?xiàng)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，不僅有水庫工程系統(tǒng)的理論與方法的共性，而且還都帶有自身一定的管理個(gè)性。所以在應(yīng)用時(shí)應(yīng)該給予足夠的重視，對其開發(fā)的成功性給予衡量。最后，不能盲目的進(jìn)行跟風(fēng)，對已有的自動化系統(tǒng)如何發(fā)揮其最大的作用才是需要大量投入工作精力的[7]。

3.3 加強(qiáng)各系統(tǒng)的集成研究與應(yīng)用

首先要對基礎(chǔ)類的信息進(jìn)行集成，對基礎(chǔ)類信息中的各項(xiàng)自動化系統(tǒng)中日常運(yùn)行過程都要進(jìn)行集成，使其可以成為水庫工程信息化的基礎(chǔ)。其次要對應(yīng)用類的信息進(jìn)行集成，并將集成后的基礎(chǔ)類信息作為應(yīng)用類信息集成的基礎(chǔ)。如果任務(wù)與目標(biāo)不同，還要開發(fā)出專用的軟件系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行二三次的處理，從而達(dá)到直接用于信息化的目的。最后，還要對管理類的信息進(jìn)行集成，主要是對水文水資源、防汛調(diào)度指揮、工程管理和水質(zhì)水環(huán)境四大類管理信息進(jìn)行集成。

3.4 加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)

信息化工作的關(guān)鍵是人才，尤其是水庫等基層水利單位，對專業(yè)技術(shù)人才的需求量是非常大的。因?yàn)楝F(xiàn)階段很多水庫工程普遍都存在著現(xiàn)代化技術(shù)水平不高，應(yīng)用管理水平也較低的現(xiàn)象。通過多種形式對職工加強(qiáng)培訓(xùn)，可以從整體上提高水庫工程工作人員的綜合素質(zhì)，從而有利于培養(yǎng)出水利與信息化都懂的技術(shù)型人才。

4.結(jié)語

綜上所述，隨著水利工程的不斷發(fā)展，對水庫工程實(shí)行信息化的應(yīng)用將會成為其必然發(fā)展的趨勢。現(xiàn)階段，雖然很多水庫工程已經(jīng)投入了信息化的應(yīng)用，但是諸多病患問題還是存在。這樣，我們就必須從病患的根源出發(fā)，為水庫工程的信息化應(yīng)用開拓出更為方便、實(shí)用、科學(xué)的道路。

參考文獻(xiàn)

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