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水润京华:构建现代化水库运管矩阵,密云水库实践中
2024-11-22 15:53:10 |
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初冬,碧波荡漾的密云水库,大坝巍峨,水面辽阔。今年10月29日,密云水库蓄水量达35.81亿立方米,是继2021年之后,时隔三年再创新高,水资源战略储备作用显著增强。
去年11月,密云水库被列入水利部构建现代化水库运行管理矩阵首批试点水库。一年来,密云水库矩阵构建进展如何?取得了哪些成效?
推进“四全”管理 构建矩阵“中控室”
冬日暖阳下的白河主坝,宽广的坝坡上整齐排列着数十个“身材”修长的设备,它们就像忠诚的“卫士”,静静守护着大坝。
“这是工程安全监测的前哨——GNSS变形监测设备,别看它们个头不大,但作用可不小。水平位移监测精度可达2毫米,垂直位移精度5毫米,依靠它们,足不出户就可以实时远程监测大坝表面的变形情况。”密云水库管理处数字孪生办公室工作人员介绍,为了提升工程安全智能感知能力,还布设了全站仪机器人、强震仪、倾角加速度监测智能传感器等设备。
一年来,密云水库管理处以矩阵构建为契机,依托数字孪生流域工程建设,全力推进“四全”管理,建立天空地水工立体监测感知体系,构建水库矩阵“中控室”。当前,数字孪生建设正紧锣密鼓进行,预计2025年全部完成。
项目建成运行后,将全面监测枢纽工程的渗流、变形、强震等工情、流域雨水情,以及库区和入库河流水质、生态指标,并对工程管理范围进行视频安防监控以及库区水生态空间管控。届时将实现对水库流域、库区及主要工程设施设备全方位、全天候、全要素的实时动态监管,为密云水库立体化监控、可视化分析、数字化决策提供有力支撑。
完善“四制(治)”体系 构建矩阵“业务库”
“那是2021年10月1日,密云水库创下最高水位155.30米后,我们设置的标志碑。”在主坝坝顶,密云水库管理处工程管理科负责人指着不远处横卧于坝坡上的石碑说道,“现在它已成了历史,今年10月29日,库水位又创下155.31米的新纪录。”
面对高水位运行常态化的新形势,密云水库管理处采取一系列措施来确保安全。他们编制落实高水位运行工程安全保障方案及巡查监测方案,开展高水位运行工程安全与洪水调度专题研究。同时,建立了专家联席会商机制,实施水库大坝安全监测预警与健康诊断关键技术研究示范项目等。
今年以来,管理处依托矩阵构建,进一步完善“四制(治)”体系,构建水库矩阵“业务库”,为保障水库运行安全夯实管理基础。
结合数字孪生流域工程建设,管理处按照工程管理、库区管理、流域管理、安防管理等业务板块,建立完善了多个数据库,包括基础数据、法律法规、规章制度、预案方案、历史场景、专家经验、安全知识等。这些数据库可以实现快速查询、分类汇总、搜索调用、更新迭代、在线填报、动态监管等功能,确保水库运行管理各项工作有法可依、有章可循、有据可查,推动水库运行管理的法制化、规范化、程序化。
强化“四预”措施 构建矩阵“智驾舱”
今年7月下旬的一天早8点,预设密云水库水位已接近汛限水位,气象部门预报未来24小时华北地区自西向东将有一次大范围的强降雨过程,水库流域部分站点雨量将达150毫米。密云水库管理处立即组织防汛会商,启动水旱灾害防御应急响应,预测洪峰流量和洪水总量,商讨制定预泄方案,布置测洪任务;强降雨过程中,某建筑物发生险情,通过信息化手段,开展工程抢险会商,部署应对措施,同步在现场开展抢险实战演练……这是今年密云水库管理处防洪抢险演练的场景,也是管理处提升“四预”能力、推进水旱灾害防御体系和能力现代化的一个缩影。
“我们正基于数字孪生建设,集成前端采集、数据底板、模型分析、仿真推演等多项功能,强化精准决策精细调度的‘四预’措施,构建水库矩阵‘智驾舱’。”密云水库管理处调度运行科负责人介绍,依托数字孪生平台开展的防洪预演仿真模拟,可根据洪水情势、工程状况、下游河道实际行洪能力等情况变化及时调整参数,反复进行正向和逆向预演。加上通过雨水情监测预报“三道防线”的建设,利用水文水动力、产汇流、水库调度及洪水演进、工程安全分析、工程安全评价和风险预警等模型进行降雨、洪水、工程性态预报和预警,持续优化调度方案,最大限度发挥防洪减灾效益。
加强“四管”工作 构建矩阵“安全港”
走进密云水库管理处潮河出库站,工作人员已整装待发,准备前往工程现场进行例行巡视检查。到了目的地,他们熟练地拿起手机开始“操作”。“
我们已经告别了有纸化巡检时代,现在都是电子巡检,每到一处建筑物,都要在‘京通’小程序上登录系统打卡。”潮河出库站站长介绍说,“登录后,待巡检项直接弹出,巡查部位、路线、内容、要求等一目了然,既方便又快捷!”借助北京市水务工程安全质量生态“一巡三查”管理系统,密云水库管理处已实现电子智能巡检和闭环管理,对巡查中发现的问题,实施事前记录报告、事中应急处置、事后总结归档的全过程管理。
目前,管理处正在建立工程安全一张图、设备资产一张图,并加大“四管”工作力度,构建水库矩阵“安全港”。“我们将持续完善水库安全保障体系,常态化、智能化地进行工程巡检、安全监测、动态评估、综合诊断和运行维护。”相关负责人介绍,通过科学分析研判水库安全性态,及时发现风险隐患并建立台账,关联建设和运维计划,对安全、质量、进度、资金、资产等过程进行监管,实现水库除险、体检、运维全链条闭环管理,确保水库安全。
展望未来,在“精细化”“全方位”矩阵管理进阶的加持下,密云水库将继续发挥“无价之宝”的作用,为首都水安全提供坚实保障。
责编:夏志然