北京市水資源統一調度平臺的設計與實現

王昊

摘要：通過“水資源統一調度平臺”的合理設計和實現，構建了科學、安全、協調、高效的調度運行管理體制，實現了地表水、地下水、再生水、外調水、雨洪水的精準聯合調度，充分發揮了信息化對業務的支撐作用。

關鍵詞：水資源;調度平臺;設計

中圖分類號：TV213.4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-9129（2020）06-0040-01

Abstract：Throughthereasonabledesignandimplementationof"unifiedwaterresourcedispatchingplatform"，ascientific，safe，coordinatedandefficientdispatchingoperationandmanagementsystemisconstructed，andaccuratejointdispatchingofsurfacewater，groundwater，reclaimedwater，externallytransferredwaterandrain-floodisrealized，whichgivesfullplaytothesupportingroleofinformatizationinbusiness.

Keywords：Waterresources;Schedulingplatform;design

1背景

北京是資源型重度缺水特大城市，水資源稟賦先天不足。多年平均降水量585毫米，年均形成水資源量37億立方米左右。隨著南水北調中線工程順利通水進京，北京市形成了本地地表水、地下水和外調水多源保障的新常態。為實現最有效、最充分的用水，確保高效利用每一滴水，北京市組織開展水資源統一調度平臺建設。通過平臺，初步形成與“三水聯調保供給，三環碧水繞京城”相適應的業務化管理能力，有效支撐最嚴格水資源管理“宏觀決策、業務支撐、應急保障、公眾服務”四大方面工作的需要，實現水資源的科學調度和精細化管理。

2平臺設計

2.1建設目標。

（1）業務目標。通過建設，輔助領導分析決策南水北調水進京后清水、再生水、雨洪水三種水源在生活、生產和生態用水方面的合理配置，優化調配本地水和外調水、地表水和地下水、再生水和雨洪水，實現水資源總量控制，保障北京市供水安全和水環境安全。

1）水資源管理精細化。將水資源管理延伸到供、用水的最末端，包括城六區、新城、村鎮，最終精細到每個監測點，實現城鄉一體化、統籌管理。

2）水量分配合理化。科學預測用水量，合理配置水資源，將全市總量控制指標落實到區縣、用水單位，及時監督用水情況。

3）水量調度規范化。輔助制定全市多水源聯合調度計劃，加強多水源、城市生活供水、城市水環境供水計劃管理和運行狀態監控，及時調整和優化。

4）行政監管考核定量化。以三條紅線為基礎，結合區域人口、經濟發展建立水資源考核指標，提高行政監管、分析能力，體現“以水定城、定地、定人、定產”。

（2）技術目標。通過建設，為北京市多水源聯合調度和水資源精細化管理提供技術支撐，完善水務信息化技術架構，提升決策支持能力，實現數據全息化、調度智能化、決策科學化的技術目標。

1）“一個平臺”：統一技術架構、整合共享信息、改造和完善已有系統，建成北京市水務局在水資源管理上的唯一的平臺，實現一站式服務。

2）“一圖掌控”：全面打造“一圖掌控”的應用模式。構建基于一張地圖的泛在水聯網圖，全面支撐水資源開發利用、配置、保護、節約和管理等各個環節的宏觀到微觀、橫向到縱向的信息全面展示和綜合分析評估，實現“以圖管水”。

3）“一套指標”：基于北京市節水型城市建設綜合KPI指標體系，結合一張地圖，通過綜合KPI指標圖譜支撐分析評估和輔助決策，實現水資源精細化管理。

4）“決策有助”：支撐清水、再生水、雨洪水的調配決策。基于場景庫技術、模型庫技術和決策支持技術，實現南水北調水進京后，多水源聯合調度的情景模擬仿真和輔助分析決策。

2.2技術路線。強化大數據、云計算、物聯網、移動互聯網、3S等先進IT技術與水務業務深度融合，基于SOA體系架構的JavaEE技術路線，采用松耦合體系結構。平臺由6個層面分層支持體系、兩大保障體系共同構成。

2.3重點應用。

（1）水資源情勢分析。“水資源情勢分析”以時空分布形式總體展現北京市水資源、開發利用量的歷史變化趨勢。平臺通過“地表水、地下水、外調水、再生水、雨洪水”五種水源的專題分析，采用“水資源總量、地下水蓄變量、地下水埋深”等關鍵管理指標，初步形成“以圖管水”的應用模式。

（2）水源動態。“水源動態”為實時監控地表水、地下水、外調水、再生水四種水源水量的動態變化情況提供了保障，平臺可以全面掌握水源取水動態，實時展現可利用水資源的總體能力。

（3）調度運行。“調度運行”以概化圖的形式，實時掌握供水動態，實現從水源供給、水量分配和用水戶取用水的全面監控。依照“喝、存、補”的水源調度順序，平臺重點監控南水北調中線水源的調度配置情況，開展多水源聯合調度工作，保障南水北調水的安全有序調度和南水的高效利用。

（4）應急保障。“應急調度保障”可以查閱相關的應急預案、調度規程、應急處置流程等，并重點針對江水進京可能出現的斷水應急處置場景，專門以三維動漫的形式進行情景展示，輔助模擬演練區域控制、水源切換、水量統一調配等應對措施，方便調度人員掌握應急調度的全過程。

（5）業務管理。“業務管理”是基于我局開展的嚴格水資源管理制度，圍繞水資源管理“三條紅線”，輔助支撐市水務局各處室和局屬單位開展供水、排水、節水、水環境治理等水資源業務管理工作，促進水資源的可持續利用，保障我市經濟社會的可持續發展。

3應用成效

（1）通過提高水資源統一調度信息化水平，利用迅速、及時匯總的各類監測、調度、執行信息等，為領導決策提供層次清晰、關聯緊密的業務信息，科學的提升水務決策支持服務能力。

（2）水資源管理信息化水平的提高，能夠提高業務工作人員的工作效率，使得應急調度響應時間大幅縮短，日常調度工作更加精準、細致，綜合提升城市水資源調度的社會服務水平。

（3）通過平臺構建了科學、安全、協調、高效的調度運行管理體制。同時，建立上、中、下游各部門水量統一調配的調度機制，不斷實現水資源可持續開發利用，促進水資源良性循環。

4結語

通過科學、統一、精細的實時監控，建立科學的水資源管理和統一調度策略，能有效提高城市的水資源利用效率，緩解城市水資源量供需“緊平衡”狀況，保障水資源安全，對社會建設發揮積極的示范作用。

參考文獻：

[1]水電廠調度運行管理現狀及策略[J].法毓林，張欣.中國新技術新產品.2016（17）

[2]水電廠調度運行管理現狀及策略探析[J].劉毅.中國電力教育.2013（26）