2024年度水利科技成果评价项目公示

成果名称：小型水库工程安全智能感知及“四预”成套技术研发及应用

完成单位：

江西省水利科学院

水利部南京水利水文自动化研究所

深圳大学

江西省水投江河信息技术有限公司

中铁水利信息科技有限公司

北京国信华源科技有限公司

上海同禾工程科技股份有限公司

研制人员：

周志维、方卫华、游文荪、方诗标、蒋飞卿、傅韬、徐耀宗、嵇海祥、李磊、汪庆、喻蔚然、朱斌、付京城、姚鸿梁、黄兰波

项目简介：

本项目研究属于防洪减灾与小型水利水电工程领域。随着对小型水库工程安全重视程度越来越高，小型水库安全监测将进入建设高峰期，本项目成果不仅具有较高的科学技术价值，也具有显著的工程实际意义。本技术能够有效减少大坝监测设施施工成本，提升监测设备运行可靠性，降低监测设备运行管护成本，对提升小型水库大坝工程安全监测手段、提高江西省乃至全国小型水库管理水平、促进智慧水利建设和数字中国建设具有十分重要的意义。由于项目对象所发挥的作用，本项目成果从提高工程安全管理水平和充分发挥工程效果角度，具有显著的经济效益、社会效益和生态效益。

本项目围绕理论方法、设备研发、平台应用等方面具有较丰富的创新性。

1、推导了基于改进NURBS、LR、T、PHT样条函数的等几何分析的热固耦合有限元、边界元等数值求解列式，提出了基于奇异消减技术和Tell坐标变换分别求解强弱奇异积分问题的方法，解决了小型水库水工建筑物高精度快速数值模拟和破坏过程的精细化刻画问题，为基于数字孪生的“四预”奠定了基础。提出了基于人工智能的智能数据驱动、模型驱动和混合驱动预报模型和方法，建立了适合小型水库的水文预报－调度耦合模型，提出了模型优化选择、参数实时率定、结果快速检索的智能方法，有效提高预报精度和预见期；建立了复杂网络和降维分析的多监测项目和多测点工程安全预警方法，揭示了多监测项目和多测点监测变量之间的协同效应，验证了土坝损伤破坏过程中的分维数降低特征，提高了工程安全预警的可视化水平和可解释性。

2、研制了大温度变幅和中雨雾浓度条件下的机器视觉变形监测设备、免倒置渗压计、时域坝体含水量和多光谱渗流水泥沙含量在线监测仪器，完善了监测项目和仪器型谱，提高了实测数据的应用效率。

3、研制了电源-通信-设备-工程现时状态和发展趋势协同控制的采集通信一体化智能终端和配套的嵌入式智能模型，攻克了隐患图像快速精准采样、特征提取及融合常规监测数据的局部隐患状态在线评估和预测，实现了电能分配、通信路由、采样区域及频次的整体优化，提出了基于改进有线-LoRa-MESH自适应混合组网方法，搭建了小水库工程安全智能感知网络，解决了恶劣环境多场景条件下通信畅通、优化运行和工程安全实时评估难题。

4、通过强化学习构建了基于智能巡检和仪器监测的联动协同机制；构建了小型水库工程安全大数据改进分布式-云混合架构数据管理和文件系统，解决了数据的稳定、实时、可靠性问题。提出了基于知识图谱和推荐算法协同的预演预案优化确定方法；采用微服务和容器技术研发了数智融合的“四预”平台，保证平台的高可靠、易升级和实时性。

以上项目拟组织 2024年度水利科技成果评价，特予公示。公示期：2024年 8月 16日至 2024年8 月22 日，公示期内任何单位或个人均可对公示内容提出异议。异议意见必须以书面形式提出，单位异议的意见要加盖公章，并明确联系人及联系方式；个人异议的意见要署真实姓名，并附个人身份信息及联系方式。异议意见请寄送至江西省水利学会秘书处。

联系人：王晚秋

电话：0791-87606660

通讯地址：江西省南昌市青山湖区北京东路1038号

邮编：330029

单位：江西省水利学会

2024年8月16日