关于智慧水利的认识与思考论文_白立,,全海峰,

关于智慧水利的认识与思考论文_白立,,全海峰,

摘要:当前,新一代信息技术与经济社会深度融合,尤其是人工智能、区块链和5G等深刻改变着水利管理模式和公共服务方式。党中央、国务院高度重视智慧社会的建设和发展,要建设网络强国、数字中国、智慧社会,把智慧社会作为建设创新型国家的重要内容,从顶层设计为经济发展、公共服务和社会治理提出了全新要求和目标,为智慧社会建设指明了方向。基于此,对智慧水利的认识与思考进行研究,仅供参考。

关键词:智慧水利;信息化;大数据;人工智能

引言

在现阶段我国水利工程项目建设中,因为其规模往往较大,波及范围较广,如果建设方案不合理,或者是在施工过程中存在一些不规范行为,就很可能导致周围生态环境受到影响,致使其无法稳定可持续发展,成为未来水利工程建设优化的重要着眼点。在水利工程建设过程中切实做好生态环境可持续发展保护工作,成为关键任务,具备研究价值。

1智慧水利

智慧水利是智慧地球的思想与技术在水利行业的应用。IBM公司将美国国家智慧水网(NATIONALSMARTWATERGRIDTM)作为“智能地球”重要组成,并提出了3个关键词:自动化、交互性、智能化。即利用物联网技术,自动、实时地感知水资源、水环境、物理大气水文过程及各种水利工程的多要素、多属性、多格式的数据;通过信息通信网络传送到在线的数据库、数据仓库和云存储中;再利用云计算、数据挖掘、深度学习等智能计算技术进行数据处理、建模和推演,做出科学优化的判断和决策,并反馈给人类和设备,采取相应的措施和行动有效解决水利科技和水利行业的各种问题,提高水资源的利用率、水利工程的效益,有效保护水资源及水环境,实现防灾减灾和人水和谐。智慧水网的技术核心将涉及水文学、水动力学、气象学、信息学、水资源管理和行为科学等多个学科方向,是新一代水利信息化的集成发展方向。

2现状与问题

2.1工作体制机制不完善,人才培养工作脱节

目前基层的水利部门尚未普及专门的水利信息化职能机构。以浙江省为例,作为水利信息化发展较为成熟的省份,也仅有杭州、宁波、温州等市设有专门水利信息化机构,县区及基层基本以兼职人员为主。这就从组织上决定了水利信息化项目大多由各实施部门分散建设和管理,难以做到统筹规划、分步建设、统一管理和稳定发展。人才是实施和管理水利信息化项目的关键。水利信息化是水利行业和信息化交叉的专业性工作,政府部门往往侧重管理监督工作,既懂水利信息化又擅长管理的技术人才占比极少。基层水利工作环境与待遇参差不齐,难以吸引到优秀的专业人才。

2.2智慧水利的建设与智慧社会的需求仍存在较大差距

一是全面感知不够,目前,各类水利设施的监测远未做到全面感知。例如,水库安全监测方面,多数中型水库和几乎所有小型水库都没有实时安全监测设施,大部分小型水库甚至没有水情监测报汛设备,且感知技术手段也存在较大差距,自动化程度不高。二是信息全面互联差距大,网络覆盖面小,县级水利部门尚未实现全面连接水利业务网;而且网络通道窄,受限于信息基础设施,基层水利数据无法及时传输;上下左右联通不畅,集中体现在工程控制系统隔离在各个工程管理单位,不同工程的业务系统信息共享和业务协同困难。三是共享不足,在水利行业内部,各专业部门之间的信息共享不足;在行业外部,与环保、交通、国土等部门的相关数据还不能做到数据实时共享。

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3对我国智慧水利发展的思考与建议

3.1控制水土流失

水利工程建设对于生态环境可持续发展带来的不良影响还具体表现在水土流失方面,这也就需要在建设中切实做好水土保持工作,避免因为水土大量流失给周围生态环境带来严重威胁。针对水利工程建设可能出现的水土流失区域进行重点明确,分析水土流失的具体成因,如此也就可以从这些具体成因入手进行防控,保障各个区域的水土稳定性。当然,如果在水利工程项目建设中势必会对于水土流失带来影响,则需要在相关施工工序中予以严格把关和防控,同时可以借助于必要的法律法规进行保护,对于造成严重水土流失的现象进行严厉打击,以此形成水利工程建设的优化发展。

3.2加快水利信息化基础设施建设

(1)加大对水利信息化建设的投资。水利信息化建设属于综合性的系统工程,其科技含量高,涉及内容复杂,需要坚实的资金保障。因此要研究制定对水利工程信息化建设发展的投融资扶持政策,开辟广泛的投融资管理服务渠道,全方位、多渠道地开展投融资。特别针对基层,要着重加大对水利信息化项目建设的技术和资金投入,以有效确保对基层水利信息化建设项目的资金和技术需要以及已基本建成信息化管理系统的建设和运行。(2)加快水利信息化基础设施建设。水利信息化基础设施包括信息采集、通信设施、水利信息网络、水利综合管理系统等,是水利业务应用的支撑平台,是水利信息资源共享与利用的基础。基层水利数据收集工作是信息化工作开展的基础,要特别引起重视。同时,要改变信息化项目分散建设、各自为战的局面,从顶层设计提出整体要求,整合资源、行业部门联动,从而形成规模效应。

3.3加强知识体系建设

(1)中国水模型研制,水文模型是用数学语言或物理模型对水文自然系统进行解释或比拟,并在一定的条件下对水文变量的变化进行模拟和预测预报。水文模型是研究流域水文循环机理、水文预报以及水资源评价等领域的重要工具。水文模型的研究与发展主要经历了经验性模型(降水径流关系)、黑箱模型或概念性水文模型到分布式且具有物理基础的确定性水文模型等阶段。而由变化环境所导致的“水文一致性”的丧失,动摇了传统的水资源分析理论方法的科学基础,新一代灵活应用于变化环境下的水文水资源预报模型的研制则为重中之重。(2)人工智能方法研究,人工智能算法对于智慧水利知识的生成以及智慧水利的应用具有重要的支撑作用。水利大数据的大样本,利用不断的学习和训练过程,保证智慧水利模拟和预测的准确性。近年来,欧美等国家的学者将传统水文学和人工智能相结合,诞生了一门新的学科—水信息学。

3.4强化宣传服务能力

建设水利融媒体智慧平台,实现水利新闻报道的资源整合、人力优化、流程再造、机制改革,改进新闻报道内容产品生产效率与成果质量。形成全媒体融合传播矩阵,完善新媒体与传统纸媒的融合发展,打通业务链,实现系统对接与业务协同,构建全媒体传播格局与业态。推进智能化生产,以更为智能的先进技术手段,跟进媒体发展,服务智慧水利,创新舆论阵地,打造精锐传播。

结束语

智慧水利是运用物联网、云计算、大数据等新一代信息通信技术,促进水利规划、工程建设、运行管理和社会服务的智慧化,提升水资源的利用效率和水旱灾害的防御能力,改善水环境和水生态,保障国家水安全和经济社会的可持续发展。智慧水利是水利信息化发展的新阶段,也是水利现代化的具体体现。

参考文献

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[5]王文佳,张若舟,王涵犀.智慧水利建设新思路[J].中国建设信息化,2018(23):48-51.

论文作者:白立,,全海峰,

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第22期

论文发表时间:2020/4/29

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