數字海塘構筑濱海“智管線”——浙江溫州市鹿城區推進全省第一批數字化改革創新試點
千裡標准海塘,是浙江省標志性工程之一,正是有了這道“海上長城”,浙江沿海近年來才免遭海塘失守、海潮肆虐之痛,人民群眾生活也更加安心。
然而隨著經濟社會的發展,海塘防御體系中一些重建輕管的問題日益凸顯——管理單位和人員不落實、管理制度不健全、維護不到位等現象層出不窮。面對浙江全省“十四五”期間數字化改革的大潮,如何借東風破解海塘管護難題,成為浙江省水利部門亟需思考的“命題作文”。
作為浙江省水利廳第一批數字化改革創新試點,溫州市鹿城區第一時間交上了這份答卷。
立足需求打造數字孿生海塘
位於甌江入海口的七都島,每年都是直面風暴潮的第一站。2014年環島防洪海塘全線閉合發揮作用前,每逢大台風,七都街道的群眾都需要“離島大轉移”。
“如今我們在七都環島全線海塘搭建了GIS(地理信息系統)三維模型,實現了對海塘的動態管理。模型可以模擬風暴潮情況下海塘各處水位情況,及時掌握海塘動態信息,強化‘四預’(預報、預警、預演、預案),提高海塘防潮能力,為島內居民及時避險轉移提供可靠的技術基礎。”鹿城區農業農村局副書記、副局長楊建勇在介紹區域海塘防潮能力動態研判項目時說,當地積極打造七都數字孿生海塘,推進管控可視化。
區域海塘防潮能力動態研判系統是鹿城區水利全域數字化建設項目之一。7月26日,該項目被列入浙江省水利廳第一批水利數字化改革試點項目。項目聚焦海塘防潮能力評價,全面採集涉及海塘安全運行的關鍵要素,建立海塘防御能力動態研判模型,及時預警海塘防護對象,實現閉環管控。針對項目實施過程中發現的管理短板,鹿城區制定了全國首個區級海塘管理辦法,研發省級工程運管平台海塘管理模塊,推動數字化改革成果在全省推廣。
僅歷時3個月,鹿城區農業農村局和技術研發單位浙江禹貢信息科技有限公司就完成了七都水閘物聯感知體系建設,實時監測水閘水平沉降位移,自動採集區域海塘相關的水雨情及海塘、水閘工情數據﹔建成了七都環島全線14.8公裡海塘的GIS三維模型和3座重要節點水閘的三維BIM(建筑信息模型)﹔完成了鹿城區海塘交叉建筑物信息採集。同時,平台對主城區沿江海塘水閘工情、視頻數據信息以及其他相關數據信息進行整合,建成區級水利數據倉,更高效地實現數據共享交換。
目前,在已建成的鹿城區海塘防潮研判數字化場景中,管理人員可以自由選擇顯示“水利一張圖”“海塘報警”“避災點”等功能模塊,預測、預警、預報信息一目了然。
“一碼通”打造健康體檢中心
掃描屏幕上方“健康碼”,手機上即刻出現海塘的健康狀態,可查詢海塘在全生命過程中存在的先天缺陷、后天病史以及實時症狀等信息。在鹿城區農業農村局,技術人員正在演示海塘防潮能力動態研判系統。通過這個系統,工作人員坐在電腦前就可以實時監測並動態化管理海塘。
“在這個系統中,我們將通過預設七都海塘工程評價指標,對工程健康狀態實時評估,同時關聯工程二維碼,用紅黃綠三色標記海塘的運行狀況。”浙江禹貢信息科技有限公司執行董事兼研發中心主任張仁貢介紹。
鹿城區全域數字化系統專門設置了海塘工程康評中心,通過紅、黃、綠三色標識工程健康狀態,綠色表示健康、黃色表示隱患、紅色表示病險。工作人員通過“健康碼”可查詢工程健康狀況,督促責任人在規定時間內排查黃碼工程隱患,處置紅碼工程病險﹔在海塘工程管理各環節建立健康評價,對不達標或超警戒的指標項實時提示預警﹔警報中心通過收集工程實時監測數據、氣象信息,對照預設報警閾值或者預置模型,向責任人發出報警,告知出現風險的工程,形成完整的警報安全責任體系,做到一事一警、一警一責、一責一管。日常對水利工程常規檢查時,還可通過手機掃描工程二維碼,登記發生的問題和時間,並轉入閉環管控環節,督辦水利工程責任人,最終達到解除警報的目的。
除了健康評價之外,鹿城區海塘防潮能力研判系統將海塘防潮風險評估相關的實時水雨情、風暴潮預測、病險工程、隱患分布、統一預警等數據及功能進行集成開發,建立完善的海塘管理體系,實現海塘全過程風險評估和管控,對提升防潮科學決策水平起到了重要作用。
“利用這個系統,我們可以集中研判展示降雨、水雨情、風險隱患、海塘及附屬工程的運行風險,對復雜風險隱患還能實現遠程專家會診,並一鍵生成研判結果和一鍵預警。同時,我們還可以利用實時降雨、天文潮預報、台風路徑等信息實現海塘防潮預演應用,建立過去—現在—未來的海塘災害評估體系,並關聯物資、倉庫和避災點,生成人員物資調度方案,實現快速搶險救援。”楊建勇介紹。
以點帶面助力水利工程“一張圖”
七都島標准海塘是七都島的生命線。由於年代久遠,水利工程檔案資料缺失嚴重。如今,隨著全域數字化系統的應用,包括七都島在內的各類水利工程數據資料都在不斷完善,便於海塘工程運行管護過程中“隨時隨地可查可調可用”。
與此同時,鹿城區農業農村局還在逐步推進海塘沉降位移、變形等水利工程重要指標的實時感知能力建設,通過自動預警,實現工程的智慧化管理,解決水利工程智能化分析不足、預警預報缺失等問題。
“鹿城區農業農村局致力於打造一套成熟的‘數字海塘’管理模式,以點帶面,實現鹿城區水利工程‘一張圖’,著力構建起水利工程數字化管理的‘數字化、痕跡化、清單化、閉環化’智慧化管理體系。”鹿城區農業農村局局長方學優介紹。
安全海塘,數字鋪路。在溫州市鹿城區,區域海塘防潮能力動態研判項目已初具成效,為濱海區域構筑了一條完整的“智管線”,未來它也將為守護更多海塘工程與城市安全筑牢防線。
來源:中國水利報
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