智能水網工程概念辨析及建設思路

楊少杰　李姣娥　王志平

摘 要：智能水網工程的主要組成部分就是各類水流調控基礎設施和這些設施的水物理網建設。在治水實踐、水資源管理等各項工作中智能水網工程屬于一個關鍵性的綜合載體和集成性平臺，其對我國水資源的管理工作具有十分重要的作用。然而在工程建設思路方面，現階段人們對智能水網工程建設仍然具有較多的爭議。為此，本文對水網智能化的概念進行了闡釋，對我國智能水網工程建設的基本思路進行了深入地探究，希望能夠對我國的智能水網工程建設具有一定的借鑒意義。

關鍵詞：智能水網；概念辨析；建設思路

目前我國的智能交通工程建設、智能電網建設等各方面都取得了較大的成就，與之相比，我國的水網智能化建設卻仍然比較滯后。建設智能水網工程具有十分重大的意義，通過智能水網工程建設能夠科學地規劃江河湖庫水系，使各級區域水系實現有機連通；對各級水行政管理機構進行全方位地協調，確保水資源管理制度的嚴格實施；形成完善的水權交易制度，通過對市場機制的利用對水資源進行優化配置。

1 智能水網工程概念

智能水網主要組成部分就是三大基本網：首先是實體網：實體網從屬性上來說主要包括社會水網和自然水網。其中的社會水網主要是指人工的取、供、輸、排水管道網絡系統或者渠系；自然水源主要是指自然的河湖水網。從使用功能的角度可以將其劃分為保持系統、水力發電系統、行業系統、農業灌溉系統、城鄉供排水系統和防洪抗旱系統等。其次是信息網：在社會系統和自然系統中水的流動過程中采集、存儲和處理相關屬性信息的數字化系統和基礎設施就是所謂的信息網，其主要包括智能控制、智能處置、智能調度、智能預警、智能診斷、智能仿真、智能感知等調控基礎信息網絡。最后是管理網：管理網主要包括水網的智能化決策平臺、水管理公共政策和制度、水網的調控規則等。按照層級對其劃分，其主要包括區域管理網絡、流域管理網絡和國家管理網絡等。在這三大網絡中，智能水網的中控樞紐是管理網、決策支持是信息網、物質基礎是實體網。利用區域級、流域級和國家級的層次化管理系統，智能水網可以實現相互之間的系統支持和有機集成，有效地融合業務流、信息流和水流等于一體，確保實現對水資源的統一管理和調配[1]。

2 我國智能水網工程的基本建設思路分析

2.1 智能水網工程的建設內容

通常來講，智能水網工程主要是從某一區域層面著手建設智能水網模式，其立足于該區域水管理的現實需求實施頂層設計，并且進行一系列的水調度網、水信息網和水物理網的規劃建設，其主要包括以下三方面的內容：首先，規劃和建設水物理網：規劃和建設水物理網的主要內容就是連通河湖水系，從而建立和完善適應該區域水資源優化配置目標的水資源調配基礎。通過合理布局蓄滯洪區、樞紐調蓄工程、江河湖庫治理工程，從而有效地控制洪澇災害的潛在風險，不斷地強化工程的防洪減災應急處置能力。通過對水源工程結構的優化，形成完善的人工輸配水工程體系，使區域內水資源開發利用水平和區域間水資源互調能力得以提升，同時還要做好對水利工程的生態適應性論證。其次，在區域水利信息網規劃和建設中應確保實現智能化的輔助決策和水資源監控能力，不斷地提升感知和預判自然—社會水網絡和水循環體系的能力。要形成完善的工情、水情智能化監測體系，從而更好地預測和感知潛在水安全風險，不斷地強化預警環節，使水安全得到保障[2]。最后，在水調度網規劃和建設工作中應確保實現水循環調配控制和預報決策等功能，不斷地提升水循環實施調控能力和水資源調度科學決策水平。要不斷地完善水生態文明、嚴格的水資源管理、洪水風險管理等制度；建立并完善控制與執行水資源系統調度體系。

2.2 智能水網工程的推進步驟

首先，智能水網工程的規劃準備階段：在智能水網工程的規劃準備階段主要包括以下幾個方面的工作內容：對智能水網工程基礎理論進行深入研究，認真地做好對規劃設計要點、建設評價體系、建設需求分析、需求調研等相關問題的研究工作，對智能水網工程的構成要件和科學內涵進行辨析，從而將科學合理的智能水網理論體系初步形成。在我國前期智能水網工程研究成果的基礎之上，從整體上規劃智能水網工程，并且形成健全的智能水網工程整體框架，將水實體網、水信息網和水管理網的建設目標、推進模式、重點任務、工程布局、保障機制和建設內容等具體規劃內容確定下來，從而形成完善的智能水網工程建設依據。其次，智能水網工程的區域實證階段：區域實證階段的主要工作內容就是立足于工程總體規劃，與區域實際情況相結合，充分考慮到現實需求，做好智能水網工程的試點建設工作，對相關的人員、技術和經驗進行儲備。在建設試點的時候可以對試點進行更加細致地劃分，比如示范區建設和試點建設。其中的示范點主要是指為了使區域內或者行政區劃內某特定問題得到解決，在規劃框架內開展不完全建設，也就是只對三網中的某兩網或者某一網進行建設；示范區建設主要是指在該區域內將代表性典型流域選擇出來，在該典型流域中實施智能水網工程的建設，并且科學合理地評估其運行情況，從而使即將全面開展的智能水網工程建設具備一定的技術經驗和組織經驗[3]。最后，智能水網工程的全面建設階段：依據三網合一的智能水網建設基本思路，對智能水網的整體規劃目標進行參照，對人員技術和經驗儲備進行充分地利用，全面地開展智能水網工程建設，其主要包括建設江河湖泊水資源調度系統、建設自然—社會水網絡和水循環體系、建設區域內水資源調配格局，同時以此作為基礎，從而全面形成智能水網工程體系。

3 結語

我國水利建設水平的不斷提升和發展使得智能水網工程的建設具備了較好的基礎，然而目前在全面推進和快速發展智能水網工程的過程中仍然存在著較多的瓶頸問題。為此，相關部門必須要認真分析智能水網工程建設中的各種制約因素，并采取科學合理的措施加以解決，從而全面推動我國智能水網工程建設的不斷發展。

參考文獻：

[1]秦大庸，陸垂裕，劉家宏，王浩，王建華，李海紅，褚俊英，陳根發. 流域“自然-社會”二元水循環理論框架[J].科學通報，2014（Z1）.

[2]匡尚富，王建華.建設國家智能水網工程提升我國水安全保障能力[J].中國水利，2013（19）.

[3]賈寶真，禹雪中.國內外水電環境及可持續性評價標準的比較[J]. 水力發電，2013（04）.

通訊作者：王志平，男，本科，助理研究員，從事科技項目研究及管理工作。