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2020年智慧水利先行先試成果——8項優秀案例

2021-01-22 16:53

  水利部近期組織開展了智慧水利先行先試中期檢查評估和成果評選,11家先行先試單位共申報成果49項。經技術指導人初評、徵求相關司局業務指導人意見、責任專家審核、集中評審等環節,經部長專題辦公會審議,日前公佈了《智慧水利先行先試成果目錄(2020年)》(排名不分先後),包括10項最佳實踐和8項優秀案例。8項優秀案例介紹如下:

 

  水文監測在線整編—智慧整編系統

  申報單位:長江水利委員會

  承擔單位:長江水利委員會水文局

興隆站2020年最大洪水過程在線整編推薦測次佈置

  本成果完善了水文整編算法庫,解決了傳統整編系統水文要素不全、方法不全的問題。各水文要素的整編算法經過多次的檢驗和實踐應用,算法成熟完善,能夠保證整編成果的正確性。全流程在線處理和智慧整編功能解決了傳統整編人工任務繁重、數據時效性低等問題。配合用戶權限管理,解決數據共享程度低的問題。系統使用統一的數據庫、集中管理數據資源,保證了數據的唯一性,解決了傳統水文整編中數據存儲分散、各版本數據不一致的問題。整合構建了多源異構數據的關聯關係,建立符合水文工作的物理概念模型,提高系統的可擴展性。採用RSETFUL微服務架構,可以根據需要增加服務器集群管理,實現Web服務負載均衡,保證系統高併發訪問的穩定性。

長江2020年4號、5號洪水期上遊主要控制站洪量對比圖

  黃委水政執法巡查監控系統

  申報單位:黃河水利委員會信息中心

  承擔單位:黃河水利委員會信息中心

  主要合作單位:黃河水利委員會政策法規局、河南黃河信息技術公司

黃委水政執法巡查監控系統總體構成圖

  本成果基於WebGIS、物聯網、數據分析、GNSS定位、移動通信、視頻壓縮傳輸等技術,構建了黃河河道執法巡查監控信息網,覆蓋了黃委水政監察總隊與直屬總隊、支隊、大隊四級執法巡查監控範圍。本成果實現了河道巡查過程中軌跡實時記錄與顯示、照片和視頻等現場證據信息採集與上傳、實時音視頻連線及應急會商環境搭建、巡查登記填報、巡查信息查詢統計等功能,取證信息作為水事違法案件處置及執法專項檢查監督等工作的證據依據。本成果旨在規範黃委水政監察人員的執法巡查行為,為及時處置違法水事活動、執法關口前移、減少違規違法事件發生率提供技術保障,為突發水事活動應急響應提供強有力的技術支撐,提高了黃河河道管理範圍內水事活動地監管能力。

黃委水政執法巡查監控系統總界面

  浙江省水利工程建設管理數字化應用

  申報單位:浙江省水利廳

  承擔單位:浙江省水利廳

  主要合作單位:浙江省水利水電勘測設計院、浙江大禹信息技術有限公司

項目概況數據大屏

  本成果是浙江省水管理平臺的“智慧水利”先行先試任務之一,分為工程管理、建設市場和政府監管等貫通省市縣三級的三大功能模塊。工程管理提供對水利工程建設的前期、開工、進度、資金、質量、安全、驗收及合同履約等環節全生命週期管理,初步實現“建管資源一體化”。建設市場提供對市場主體基本信息及良好行為信息的管理及動態發佈,初步實現“成果應用可視化”。政府監管提供工程建設相關的法律法規、風險點的管理及監督檢查工作,初步實現“分析評價動態化”。通過平臺整合技術,解決了重復建設、信息孤島難題;通過項目一碼管理,解決了數出多源、標準不一難題;通過市場信用監管,解決了信息不全、信息不準難題。

政府監管

  數字水安智慧算法及應用

  申報單位:福建省水利廳

  承擔單位:福建省洪水預警報中心(福建省水利信息中心)

  主要合作單位:杭州海康威視數字技術股份有限公司、福建省星雲大數據應用服務有限公司

數字水安算法應用總體結構

  本成果包括雲網端智慧算法研究、融合AR、AI視頻技術與水利工程施工管理可視化等業務應用:建立水利算法孵化及更新迭代能力,初步形成並應用施工人車識別、工地安全帽監測、水面漂浮物、河湖水位識別、船隻行為分等解析算法,開發水庫水閘泄洪、漁排網箱識別、水體顏色泡沫識別等算法;開展水庫、在建工程、易淹區等水利對象全景可視化系統建設,利用AR技術在實景上添加重點監管區域的監視視頻、監測數據標簽,實現重要水利對象實時一景式巡查監管;開展水利工程施工管理可視化和智慧化應用研究,通過圖像切片功能,定時抓拍記錄工程進度變化,留存工程施工全過程圖像檔案,解決超長時段視頻保存空間佔用大的問題。

數字水安智慧視頻建設成效

  自適應水政執法儀

  申報單位:廣東省水利廳

  承擔單位:廣東省水利廳

  主要合作單位:廣州鴻欣信息科技有限公司

總體架構圖

  本成果主要面向基層的水政執法人員。基層執法人員在單位或外出執法時,需要依據行政處罰相關的法律法規,嚴謹、適用、合規、合理的對違法行為進行立案處罰。自適應水政執法儀可在基層水政執法人員在辦案過程中提供巨大的幫助。通過移動執法,提高執法效率,解決執法工作存在“面廣、事多、人少”的問題;通過執法自適應,解決基層執法隊伍素質參差不齊,執法水平和執法規範性有待提升的問題;通過固化裁量基準,自動生成裁量結果,解決執法辦案過程中,裁量標準不一致的問題;通過執法智慧輔助,面對眾多執法門類和執法要素,授予執法人員專業知識引導和輔助,大大降低了執法人員的辦案難度。

關鍵技術示意圖

  採砂船在線監管平臺

  申報單位:廣東省水利廳

  承擔單位:廣東省水利廳

  主要合作單位:廣州鴻欣信息科技有限公司

設備現場安裝

  本成果主要面向水政執法人員,對取得了河道採砂許可證的採砂公司和採砂船的採砂行為進行在線自動監管。24小時無人自動監管,監控設備對採砂船的實時定位、工作震動狀態進行自動化24小時不間斷監控,可以及時識別採砂船是否脫離圍欄範圍、是否在工作圍欄開機採砂、是否在許可時段外採砂等。異常情況一旦發現將觸發告警信息,通過後臺及時通知水政執法人員。自動取證,監控設備一旦識別採砂船為異常狀態,馬上自主記錄採砂船的定位軌跡信息、視頻攝像頭打開記錄視頻畫面,作為違法行為的證據信息進行保存。歷史軌跡、歷史視頻等可被水政執法人員查詢並導出成為辦案的證據素材。

軟體系統界面

  深圳市智慧水庫管理系統

  申報單位:深圳市水務局

  承擔單位:深圳市水務局

  主要合作單位:中國水利水電科學研究院、華為技術有限公司、中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司

智慧水庫管理系統主要功能展示

  本成果通過大壩安全監測及安全診斷分析模型,實時分析在線監測、現場檢查等數據,定量診斷工程安全狀況,及時預測預警、洞察工程安全問題;通過入庫洪水預測預報模型,及時預測洪水産匯流情況,為防洪調度決策提供數據依據;通過無人船+5G應用實現庫區水質動態監測,輔以水質評價模型,滿足全庫水質實時監控與評價的要求;通過全面梳理西麗水庫水質潛在污染源,構建水污染動力模型,實時預測污染源在水庫中的擴散情況,為應對水污染突發事件應急決策提供支持;通過關鍵節點及庫區無人船搭載攝像頭,依託視頻AI識別技術,實現庫區安全智慧識別全覆蓋,將傳統庫區安防的“人防”轉變為“技防”,為水庫的全域管理保駕護航;通過將BIM+GIS+IoT技術與水庫運行信息深度融合,打造水庫運行全局“一張圖”,實現工程安全、設備狀態、實時告警、閘門工況、水情水質等信息全面掌控和及時預警。

基於AI圖像識別技術的庫區安防

  深圳市智慧排水管理系統

  申報單位:深圳市水務局

  承擔單位:深圳市水務局

  主要合作單位:新地中聯工程設計有限公司、同方股份有限公司

雨水管網改造評估

  本成果基於在線監測系統的管網運行狀態展示功能,輔助排水管網的運維和管理;基於管網系統水文水力模型的管網改造評估功能,進行現狀與改造方案在不同降雨工況下的排水能力、內澇情況等對比分析,有助於評估改造效果;基於監測數據與數學模型的入滲入流分析與管網淤積分析功能,對入流入滲調查點進行優先級排序,輔助找出管網滲漏點和缺陷點,優化現場調查方案,節約人力和物力成本。並對不同淤積程度管道進行評級分類,指導運維部門的日常管網清淤工作;基於地理信息分析的排水管網分析功能,對排水管網的流向、連通性、上遊追蹤、結構性缺陷、功能性缺陷、倒流、錯亂接等方面進行分析,為日常污染排查、管網運維、現場核查及維修提供支撐;通過對排水戶的資料數據、過程監管數據的多維度統計分析,為排水行業監督管理提供信息化支撐。

雨水管網排水能力評估

責編: 李霞  
 
 
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