Page 106 - 水利学报2021年第52卷第11期

智能预警。基于智能预报结果，智能诊断出高风险突发性
事件，分析水安全事件的特点，利用智能仿真平台对突发性水
安全事故进行可视化仿真，事故的演变规律，定量给出事故的
影响范围和深度，根据事故所隶属的等级以及直接危害或间接
危害的程度，通过数字孪生技术将事故的危害程度直观地展现
在三维虚拟环境中，同时利用各种电子终端自动联合发布相关
的预警信息。
智能调度。以水资源管理为例，包括计划调度和实时调度
两个层面。计划调度层面，根据受水区用水计划、水源区水库
图 5 智慧水利功能组成
蓄水状态以及流域预报来水量等数据信息，借助专业模型和大
数据智能分析，制定水量调度计划。实时调度层面，以水量调度计划为参考依据，综合考虑水库下
游需水、受水区当前及未来 3 ~ 5 d 的可能用水量，以及闸泵阀的运行状态，优化制定水量调度方案。
智能控制。以实现水利工程“无人值守、少人值班”为目标，利用机电一体化技术，并与物联
网、云计算、移动互联网等现代技术相结合，开发基于云平台的高效、精准、智能的自动控制系
统。管理者在任何时间、任何地点，均可通过访问终端，发送控制指令，进行设备远程、精准、统
一化控制。
智能处置。以最大程度降低突发事件影响损失和最快速度恢复正常输水状态为目标，以智能化
的方式，开展事件类型主动判断、事件影响范围及程度自动分析、事件预案自动匹配和处置方案自
动生成的全流程突发事故快速处置。
智能管理。结合实际管理需求，综合运用大数据、视频识别、射频识别、智能机器人等手段，
构建涵盖安全防护、日常巡检、资产管理、综合办公、业务管理等的智能管理体系，实现业务在时
间和空间上的全覆盖，最终达到“减人增效”的管理目标。
8.2 建设愿景 以自然水系、水利工程和水利管理活动对象为智慧化对象，以智慧水利功能支撑业
［50］
务的“预报、预警、预演、预案” ，以 New IT 优化重塑业务流程，从而使智慧水利达到的建设愿
景包括：信息全掌握、时间全天候、展现全三维、调配全过程、业务全覆盖、管理全协同、控制全
自动、服务全主动、应急全联动，如图 6 所示。
信息全掌握。通过建立“空天地网”一体化的监测体系，以“自然-人工”二元水循环为主线，实现
水量、水质、水生态、水经济，地表、地下等涉水信息“点、线、面”“过去、现在、将来”的全要
素、全空间、全时段的汇聚，对自然水系、水利工程、水利管理活动等对象精准“画像”。
仿真全立体。在建立物理水利及其影响区域的数字化映射中，对水旱灾害防御、水资源管理、
水资源配置以及农村水利、水土保持等业务实现预报、预警、预演、预案 ［51］ ，这样才能主动或者超
前管理到位。
诊断全要素。建立能够全面描述自然水循环和社会水循环以及水工程设备设施健康状态的指标
体系，并对各种指标进行分级阈值设定，在此基础上，自动分析水安全、水资源、水生态、水环
境、水工程的事前诊断、事中诊断、事后诊断，对越限状态及时预警。

图 6 智慧水利建设愿景
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