水利工程运行管理如何实现高效与安全？
水利工程作为国家基础设施的重要组成部分，承担着防洪、灌溉、供水、发电和生态调节等多重功能。其运行管理水平直接关系到水资源的有效利用、区域经济的稳定发展以及人民群众的生命财产安全。随着气候变化加剧、人口增长和城市化进程加快，传统粗放式的水利管理模式已难以满足现代治理需求。因此，如何通过科学化、智能化、精细化手段提升水利工程运行管理效率与安全性，成为当前水利行业亟需解决的核心课题。
一、引言：新时代对水利工程运行管理的新要求
进入21世纪以来，我国水利事业快速发展，大型水库、水电站、灌区工程数量持续增加，但同时也暴露出一系列问题：部分老旧工程设施老化严重，监测预警能力不足；管理机制滞后，责任边界模糊；信息化水平参差不齐，数据孤岛现象突出；应急响应机制薄弱，风险防控能力有待加强。这些问题不仅影响工程效益发挥，更可能引发重大安全事故。
面对这些挑战，水利部明确提出“十四五”期间要推动水利工程从“重建设”向“重管理”转变，强调以数字化、智能化赋能运行管理全过程。这意味着水利工程运行管理不能再停留在人工巡检、纸质记录的传统模式上，而必须构建一套集监测感知、智能分析、决策支持和闭环执行于一体的现代化管理体系。
二、核心任务：六大关键环节的系统优化
1. 建立全面感知体系
高效的运行管理始于精准的数据采集。应依托物联网技术，在水工建筑物（如大坝、闸门、渠道）、机电设备（水泵、发电机）及周边环境（降雨量、土壤含水量、地质变化）部署传感器网络，实现全天候、多维度实时监测。例如，某省级水库试点项目中引入了光纤渗压计、GNSS位移监测仪和高清视频监控系统，使渗漏、变形等隐患可在早期被发现，提前预警率达90%以上。
2. 构建统一数字平台
打破信息壁垒是提升协同效率的关键。建议建立覆盖全流域或区域的水利综合管理平台，集成GIS地图、BIM模型、SCADA控制系统和大数据分析模块，打通设计、施工、运维各阶段数据流。该平台可为管理人员提供可视化界面，支持一键调取历史数据、生成趋势图表、自动推送异常告警，极大提高决策效率。
3. 强化日常巡检与维护制度
制定标准化巡检规程，明确频率、内容、责任人和整改时限。推广移动端巡检APP，结合AI图像识别技术自动识别裂缝、锈蚀、异物堆积等问题，减少人为疏漏。同时推行预防性维护策略，基于设备健康状态评估结果动态调整检修计划，避免“过修”或“欠修”。某地市在泵站改造后实施月度点检+季度专项检查制度，设备故障率下降45%，运维成本降低约20%。
4. 提升应急管理能力
健全应急预案体系，针对洪水、地震、恐怖袭击、网络安全事件等不同场景编制专项预案，并定期开展桌面推演和实战演练。配备移动应急指挥车、无人机航拍设备和便携式水质检测仪，确保灾情发生时能快速响应。此外，应设立跨部门联动机制，如与气象局共享极端天气预报，与公安消防协作处置突发事件，形成合力。
5. 推进智慧调度与优化运行
利用水文模型、机器学习算法和专家经验库，开发智能调度系统，实现水资源配置最优化。例如，在南水北调工程中，通过融合长江流域来水预测、华北用水需求和蓄水能力，系统可自动推荐最佳开闸方案，既保障供水安全，又减少能耗损失。这种精细化调度每年可节约电费超百万元。
6. 加强人员培训与文化建设
运行管理人员的专业素质决定管理成效。应建立常态化培训机制，涵盖新技术应用、安全规范、法律法规等内容，并鼓励参加职业技能认证考试。同时营造“人人重视安全、事事讲究标准”的企业文化氛围，设立优秀班组评比、隐患举报奖励等激励措施，激发一线员工积极性。
三、典型案例分析：某省水库智慧化运行管理实践
以江苏省太湖流域某大型水库为例，该工程始建于上世纪80年代，原管理模式较为落后。自2022年起启动智慧化改造项目，总投资约8000万元，涵盖以下三大板块：
- 感知层升级：布设12类共350个传感器，包括水位、流量、雨量、温湿度、振动、图像等，实现全要素在线监测。
- 平台整合：搭建“数字孪生+AI分析”双引擎平台，接入省级水利数据中心，支持远程控制、自动报警、报表生成等功能。
- 业务流程再造：重构值班、巡检、维修、调度等工作流程，上线移动端APP，实现任务派发-执行-反馈闭环管理。
实施一年后，该水库各项指标显著改善：设备完好率由87%提升至98%，年均停机时间缩短60%，突发险情响应速度从4小时缩短至1小时内，用户满意度达95%以上。该项目被列为全国水利现代化示范案例。
四、未来发展方向：迈向更高层次的智慧水利
随着人工智能、区块链、边缘计算等新兴技术的发展，水利工程运行管理将朝着更智能、更绿色、更韧性方向演进：
- AI深度赋能：利用深度学习训练模型识别潜在风险模式，如通过历史数据预测坝体沉降趋势，提前干预；
- 区块链溯源：用于工程材料质量追溯、运维记录存证，增强透明度和可信度；
- 低碳运行：结合光伏供电、储能系统优化能源结构，降低碳排放；
- 韧性提升：构建抗灾能力强的冗余系统，如备用电源、通信链路，应对极端气候事件。
未来，水利工程将不仅是物理设施，更是具有自我感知、自我诊断、自我修复能力的“活体生命体”，真正实现从被动应对到主动预防的质变。
五、结语：高质量发展离不开精细化运行管理
水利工程运行管理不是简单的日常维护，而是贯穿工程全生命周期的战略性工作。只有坚持科技引领、制度创新、人才支撑三位一体推进，才能破解当前痛点难点，实现工程效益最大化、风险最小化、服务最优化的目标。面向未来，我们应以更高标准、更强担当、更实举措，推动水利工程运行管理迈向高质量发展新阶段。
