【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。對大壩進行安全管理是水庫工程管理的工作重點,其次是對水庫的調(diào)度運用等。在水庫工程方面,目前已有幾千座水庫完成了除險加固的工作,但是這些投資主要是用來解決大中型水庫的除險加固工程,對于量大、面廣和危險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)計局正式發(fā)布了《第一次全國水利普查公報》,根據(jù)公報數(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)驗分析得出其數(shù)據(jù)的變化系數(shù)不會很大。因為各大型水庫的具體資料,國家防汛總指揮部掌握得較為詳細,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問題。根據(jù)國家防汛總指揮部的要求,對于水庫的病險問題,大型水庫與重點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)與報道,不難看出,對全國的水庫工程進行信息化的應(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)大型水庫與重點中型的水庫在調(diào)度模擬、閘門控制管理、水文預(yù)報、水雨情監(jiān)測與大壩安全監(jiān)測等方面大都已經(jīng)實現(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)實現(xiàn),進行遠程信息成果的發(fā)布則是難以在水利廳進行的[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,且都是獨立進行建設(shè),運行時也是孤立的,這樣每個系統(tǒng)之間就沒有了有機的關(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,在以洪水預(yù)報為主的水庫安全預(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庫隱患。
(4)有一部分小型的水庫,對水雨情的觀測設(shè)施嚴重缺乏,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,這樣對流域進行防汛調(diào)度工作時便存有非常大的隱患。
(5)很多系統(tǒng)在線運行的工作年數(shù)都已經(jīng)超過了10年,嚴重超出了系統(tǒng)設(shè)計的壽命,使得主要設(shè)備出現(xiàn)嚴重老化的現(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。因為對水庫工程進行信息化管理建設(shè)具有一定的風(fēng)險性,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理性的認識。
其次要建立一個良好的管理體制與機制[6]。水庫工程信息化的核心和精髓是科學(xué)的思維與先進的技術(shù)方法。所以建立的管理體制與機制,必須與現(xiàn)代化的水利工程管理思路相符,實現(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)而且具備較強實踐能力的人才培養(yǎng)。因為實現(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,從實際出發(fā),進行總體的規(guī)劃,然后分步驟給予實施。從實際出發(fā)是所有工作的基本點與根本點,所以各水庫工程的單位必須充分了解前期工作的基礎(chǔ)以及各項信息化應(yīng)用的現(xiàn)狀,建立一個信息化的實現(xiàn)目標(biāo),并對其進行逐步的實施與完善。
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決的杜絕,因為水庫工程的建設(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、管理模式、地理位置以及人員素質(zhì)等因素都要進行充分的考量,秉著實事求是的態(tài)度,準(zhǔn)確的對需求進行定位。其次,對系統(tǒng)開發(fā)的個性在應(yīng)用的時候應(yīng)該給予足夠的重視。因為水庫工程信息化的各項應(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性。所以在應(yīng)用時應(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)類的信息進行集成,對基礎(chǔ)類信息中的各項自動化系統(tǒng)中日常運行過程都要進行集成,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)進行二三次的處理,從而達到直接用于信息化的目的。最后,還要對管理類的信息進行集成,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行集成。
3.4 加強專業(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。因為現(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,對水庫工程實行信息化的應(yīng)用將會成為其必然發(fā)展的趨勢?,F(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、實用、科學(xué)的道路。
參考文獻
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