臨沂岸堤水庫信息化建設設計及實踐

余淼

（臨沂市水利局，山東 臨沂 276000）

岸堤水庫位于臨沂市蒙陰縣境內，總控制流域面積1 690 km2，總庫容7.79 億m3，是山東省第二大水庫和臨沂市中心城區飲用水水源地。水庫始建于1960年，自建成運行以來，在防洪、農業灌溉、生活供水等方面發揮了巨大的作用。2018年9 月岸堤水庫啟動實施除險加固工程，2021 年6 月竣工。水庫除險加固后正常蓄水位176.0 m，興利庫容4.59 億m3，有效保障了流域的防洪安全和臨沂市生活飲用水需求，促進了岸堤水庫飲用水水源地的可持續發展。

1 水庫信息化建設意義

信息化建設是岸堤水庫除險加固工程重要組成部分，通過建設一體化防汛監測調度系統，可充分發揮水利設施工程效益、提高水庫智慧化、信息化管理水平。通過全面感知、識別、模擬和預測預報技術，實現水庫工程管理從徒步、眼觀、手抄、喊話到“基礎信息全面感知、實時信息監測預警、調度會商科學決策、工程調度集中控制、日常業務移動辦理、流域內多水庫協同管理”的工程管控智慧“大腦”，形成全息感知、應急指揮、聯合調度一體化平臺，為水庫安全運行保駕護航。

2 信息化系統設計

2.1 工程監測設計

構建一個從水文監測、水質監測、閘門監測、大壩安全監測、視頻監控等為一體的全方面感知體系，形成一體化的綜合智慧水庫管理平臺。通過水位、流量、工情、大壩安全監測、視頻安防監控等實時數據的監測預警，保障水庫全天候的運行安全。

2.2 工程巡查設計

作為水庫業務與信息技術深度融合的典范，實現岸堤水庫人、事、物的一體化綜合管理目標。利用信息技術對感知體系、數據服務、業務協同進行全新的賦能，形成流域一體化管理的智慧水庫高效協同管理平臺，建立健全統一指揮、反應靈敏、運轉高效的水庫綜合管理機制，全方位監測監控水庫，保障水庫安全運行管理，輔助單位內部協同辦公管理。

2.3 流域汛情聯防聯調智慧系統設計

系統應用誤差抗差技術、模型參數線性化率定技術、預報誤差系統響應修正技術、系統自適應修正技術等關鍵技術，建立基于GIS 空間處理的洪水預報系統，為流域描述洪水演進，分析不同洪水洪峰、洪量、洪水過程等，保證洪水預報精度提供技術支撐。為全面實現防洪調度現代化奠定堅實的基礎，極大提高防汛工作效率。

2.4 視頻智能監控設計

系統能夠對視頻區域內出現的運動目標自動識別出目標類型并跟蹤，能夠同時監測同一場景里多個目標，其改變了以往視頻“被動”監控的狀態，不僅僅局限于提供視頻畫面，而且能主動對視頻信息進行智能分析，識別和區分物體，一旦發現異常情況或者突發事件能及時的發出警報。系統在安防領域的應用有助于克服人力疲憊的局限性，從而更加有效地協助安全人員處理突發事件。

2.5 流域工程協同管理設計

構建流域水庫工程協同管理平臺，在一個平臺框架下集成展示管理岸堤水庫各業務系統，同時實現上游“1+3”大中型水庫（岸堤水庫、黃土山水庫、張莊水庫、朱家坡水庫）工程基礎信息、安全運行狀態的查詢、預警，以及進行流域水庫群的執行追蹤，保障岸堤水庫管理人員及時掌握上游其他水庫工程的安全狀態及運行狀況，全面提升岸堤水庫流域協同管理水平。

3 信息化建設實踐

3.1 綜合大屏展示

主要是將各種監測數據、預報調度結果進行融合可視化展示，科學直觀地反映水庫運行狀態及關聯信息，為水庫防汛調度會商、研判、決策提供支撐，也可用于對外的形象展示、宣傳等。

3.2 組織管理

主要基于岸堤水庫管理處的組織結構設置及人員崗位信息，提供岸堤水庫組織管理以及日常行政辦公功能，有助于提高管理人員的工作效率。工程信息通過對岸堤水庫相關基礎信息的采集與整理，提供岸堤水庫工程信息管理與查詢功能，在線展示水庫各項信息與圖紙。工程檢查。根據日常巡查及汛期隱患排查工作的實際需要，建立電腦端的工程檢查管理功能模塊，落實工程日常監測檢查規范化、標準化管理要求，為岸堤水庫的巡查及隱患排查管理提供有效的監管手段。

3.3 維修養護

通過對日常維修養護、大修、搶修等作業過程的信息化管理，實現采集和查詢岸堤水庫維修養護管理基礎數據、制定維修養護年度計劃、管理養護項目、全程追蹤維修養護作業過程、統計分析維修養護管理數據，為養護管理人員提供快速準確、圖文并茂的工程養護管理服務，提升工程維修養護管理的規范化、現代化水平。

3.4 洪水預報

根據岸堤水庫以及上游黃土山水庫、張莊水庫、朱家坡水庫的防汛防臺實際工作和管理制度，應用計算機技術對工程運行調度工作的各個環節進行信息化管理，構建水庫預報模型，實現洪水自動預報和人工干預預報計算，以信息化手段保障工程運行安全，充分發揮水庫工程效益。

3.5 應急管理

服務于突發災害事件時的水利工程管理工作，針對不同類型突發災害事件提出相應的應急響應方案和處置措施，最大程度地保證水庫工程安全。

3.6 設備管理

基于精細化管理思想，采用計算機技術對水庫設備設施進行數字化處理，實現水庫工程的各項設施設備信息的登記與查詢，同時對設備安全狀況進行統計，便于用戶掌握水庫設施設備總體情況。

3.7 信息查詢

根據PC 端的功能，在移動端實現部分配套應用，可實現水庫“基礎信息隨時查、監測信息隨時看、業務事項隨身辦”，包括基礎信息查詢、監測信息展示、業務事項辦理等功能。

4 信息化系統建設成效

4.1 增強決策調度的科學性和準確性

岸堤水庫水利信息化建設充分利用現代信息技術，深入開發、廣泛利用、有效管理水利信息資源，全面提升了水庫管理決策效率和效能，以現代化的信息采集系統為基礎、以通信和計算機網絡系統為支撐、以信息管理與決策支持系統為核心，增強了水庫運行決策調度的科學性和準確性。2021 年汛期，臨沂市多次遭遇臺風及強降雨過程，該系統在水災害防御過程中發揮了重要作用，實時監測了強降雨過程中的雨水工情，及時發布預警預報，分析評價水庫及河道主要控制站點承洪能力和納雨能力，并依據預測結果，科學、精細調度水庫閘壩等工程，提前進行預泄預排，確保了水庫各類工程安全度汛。

4.2 提升岸堤水庫現代化管理水平

岸堤水庫信息化系統建設的實施，加速實現水庫現代化管理的進程，推進了水庫流域的水資源科學管理，提高了防洪減災、水資源開發利用與保護、水利工程運行、山洪災害防治系統等方面的現代化管理水平，構建了符合實際的岸堤水庫調度系統，根據實時降雨匯流情況，生成調度方案，指導水庫、閘壩提前進行預排預泄，通過搭建防汛大數據可視化平臺，對氣象、雨水情、工情等防汛大數據的深度挖掘、分析、應用，實現了多源、多維度、多場景數據在一張屏幕上的直觀展示以及關聯分析，為防汛決策提供大數據多場景信息支撐，從而大幅提升岸堤水庫現代化管理水平。

4.3 優化工程管理改革

優化工程管理改革，避免各科室、單位私自建設和重復建設問題，在水利信息化建設的過程中進行了全面規劃和綜合設計，根據岸堤水庫實際情況制定符合工程管理運行的目標和措施，推動水庫信息化有序發展。當前，與水利相關的智慧平臺基本實現互聯互通，充分發揮了大數據的功能與價值。

5 結語

岸堤水庫前期水利信息化基礎設施薄弱，前端感知設備覆蓋不全，數量偏少，難以全面采集到水情、工情、墑情、雨情、流量等信息，從而導致決策的精準性和時效性不夠，不能完全發揮系統的作用。通過岸堤水庫信息化項目實施，構建了以信息設施為承載，信息服務為支撐，信息安全為保障，智能應用為核心的智慧指揮平臺，提高了系統的科學化、精準化輔助決策水平。