侯念利 孟 光 孟慶剛

淄博市萌山水庫位于淄博市文昌湖區(qū)境內(nèi)，1958年動工興建，1966年建成蓄水，是一座以防洪，灌溉，工農(nóng)業(yè)供水，景觀水、生態(tài)水源涵養(yǎng)為主的國家重點(diǎn)水利工程。水庫控制流域面積288km2，總庫容 1億m3，樞紐工程主要有大壩、溢洪道、放水洞三部分組成。保護(hù)著下游張店、周村兩城區(qū)和周村軍用機(jī)場、膠濟(jì)鐵路、濟(jì)青高速公路、濱博高速公路、309國道等重要國防設(shè)施和交通干線，以及水庫下游100余萬人、80萬畝耕地的防洪安全。

現(xiàn)萌山水庫已成為淄博主城區(qū)上游“兩庫相連，三河相通”水網(wǎng)的重要節(jié)點(diǎn)，也是中游“八河連通、六水共用、清水潤城”生態(tài)水系的重要組成部分，隨著淄博市“引水入萌”工程的竣工，黃河水（長江水）已具備調(diào)入萌山水庫的條件，其功能已不僅是防洪、滿足周邊工農(nóng)業(yè)供水和供應(yīng)文昌湖區(qū)生態(tài)用水，而是進(jìn)入了淄博經(jīng)濟(jì)社會、生態(tài)建設(shè)和保障城市飲水安全的戰(zhàn)略格局，地位和作用更加無可替代。

一、萌山水庫智慧水庫平臺建設(shè)情況

萌山水庫智慧平臺是通過大數(shù)據(jù)分析水庫安全、管理進(jìn)行評估、預(yù)報(bào)和決策，是水庫現(xiàn)代化管理的升級版。平臺由數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理和管理應(yīng)用三部分功能，涵蓋了安全管理、安全監(jiān)測、預(yù)報(bào)分析、工程管理等水庫管理的各領(lǐng)域。其中利用北斗/GPS衛(wèi)星系統(tǒng)對水庫大壩沉陷位移變形進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，為山東省首次。萌山水庫智慧水庫平臺將先進(jìn)的衛(wèi)星監(jiān)測、滲流測量、洪水預(yù)報(bào)、視頻監(jiān)控、地表水自動檢測系統(tǒng)等功能進(jìn)行了有機(jī)的融合，功能性高實(shí)用性強(qiáng)。

1.大壩變形監(jiān)測系統(tǒng)

該系統(tǒng)是利用北斗/GPS衛(wèi)星系統(tǒng)，對壩后高程70m平臺的2個(gè)監(jiān)測點(diǎn)和變形區(qū)外的1個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)在線三維定位，對大壩水平和沉陷位移實(shí)施24h實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警，監(jiān)測數(shù)據(jù)精度達(dá)到毫米級。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用徹底解決了多年來利用人工對水庫大壩變形監(jiān)測耗時(shí)、費(fèi)力、頻次精度、超限報(bào)警、外界氣候環(huán)境以及數(shù)據(jù)整理分析等問題，是現(xiàn)代化技術(shù)手段在傳統(tǒng)水利工程應(yīng)用的典范。

2.大壩內(nèi)部滲流測量系統(tǒng)

該系統(tǒng)用來自動觀測大壩內(nèi)部壩基揚(yáng)壓力、壩體滲流是否安全穩(wěn)定。它利用分布在大壩壩體、壩基內(nèi)部的17根振弦式測壓管，在全天候環(huán)境下實(shí)時(shí)監(jiān)測壩體內(nèi)部水位的變化，分析測壓管水位過程線、特性水位圈套圖變化趨勢，提高預(yù)警響應(yīng)速度。這項(xiàng)技術(shù)解決了人工觀測造成的精度不高、觀測不準(zhǔn)、分析誤判等問題，走在了全省前列。

3.洪水自動預(yù)報(bào)系統(tǒng)

該系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)采集到的雨情、水情、工情等信息，按照萌山水庫的洪水模型，計(jì)算水庫及河道的承洪能力，預(yù)報(bào)水庫上游范陽河、白泥河出現(xiàn)的洪水過程、洪峰流量、洪水總量等，實(shí)現(xiàn)了洪水的自動預(yù)警及人工干預(yù)預(yù)報(bào)，對水庫了解實(shí)時(shí)防洪形勢和防汛指揮決策提供技術(shù)支持。這套系統(tǒng)經(jīng)過十幾年的運(yùn)用，準(zhǔn)確可靠。

4.溢洪閘門自動化控制系統(tǒng)

作為萌山水庫增容工程配套工程，安裝了當(dāng)前最先進(jìn)的溢洪閘門自動化模塊控制系統(tǒng)，主要由現(xiàn)地手動控制、現(xiàn)地自動控制、遠(yuǎn)程手動控制和遠(yuǎn)程自動控制四部分組成，現(xiàn)地操作提供最基本的手動操作功能，遠(yuǎn)程控制可以根據(jù)調(diào)度需要在中控室對各閘門進(jìn)行遠(yuǎn)程啟閉操作，系統(tǒng)的可靠性、精準(zhǔn)性都大幅提高，并且能夠?qū)崟r(shí)顯示閘門的工情和水情信息，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)入庫與共享。

5.水位監(jiān)測及雨水情監(jiān)測系統(tǒng)

這套系統(tǒng)是水庫管理的常規(guī)配置。其中雨水情監(jiān)測系統(tǒng)與市水文局聯(lián)網(wǎng)，可實(shí)時(shí)顯示更新水庫流域的雨情信息，并為洪水自動預(yù)報(bào)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐。水位監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測水庫水位、庫容變化情況，解決了過去人工看水尺精度不高、觀測不準(zhǔn)、頻次不夠的問題。

6.工業(yè)供水自動化控制系統(tǒng)

萌山水庫除擔(dān)負(fù)著文昌湖的水生態(tài)、水景觀、水安全的任務(wù)外，作為工業(yè)水源地還肩負(fù)著向周村熱電公司等企業(yè)的供水任務(wù)。為提高供水的可靠性、安全性，2015年對供水泵站實(shí)施了技術(shù)改造，安裝了自動化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備自動開關(guān)機(jī)、安全保護(hù)和長距離控制信號傳輸，工程管理基本達(dá)到了無人值守的標(biāo)準(zhǔn)。

7.視頻監(jiān)控系統(tǒng)

實(shí)施了天眼工程。在水庫周邊、重點(diǎn)部位、關(guān)鍵設(shè)施安裝了46處高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，基本上實(shí)現(xiàn)了工程可視全覆蓋。

8.地表水自動檢測系統(tǒng)

水質(zhì)自動檢測系統(tǒng)主要是在水庫四周布設(shè)水質(zhì)自動監(jiān)測點(diǎn)，運(yùn)用自動控制和計(jì)算機(jī)技術(shù)，并配備專用水質(zhì)自動檢測設(shè)備，組成一個(gè)從取樣、預(yù)處理過濾、測量到數(shù)據(jù)處理及存儲、預(yù)警為主的完整系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了水質(zhì)自動檢測、傳輸、入庫、分析、預(yù)警等功能。

二、智慧水庫建設(shè)的短板

1.基礎(chǔ)資源不足

盡管水庫建有雨水情、大壩變形監(jiān)測、滲流監(jiān)測設(shè)施等，同時(shí)也積累了一些基本資料，但相關(guān)監(jiān)測設(shè)施覆蓋面不廣，自動化控制設(shè)備建設(shè)不完善，不能適應(yīng)具有較高業(yè)務(wù)需求的信息化系統(tǒng)建設(shè)要求。

2.信息共享困難

萌山水庫信息化系統(tǒng)建設(shè)還處于起步階段，各種信息采集基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)施、數(shù)據(jù)存儲設(shè)備、信息共享機(jī)制不配套，嚴(yán)重影響了與上級部門的信息交流和數(shù)據(jù)共享。

3.缺乏統(tǒng)一的信息管理平臺

水庫日常工作繁雜、涉及信息面廣、各類信息分布零散，迫切需要建立一個(gè)統(tǒng)一、綜合、高效的查詢、發(fā)布、可視化展示的服務(wù)平臺，提高水庫綜合信息科學(xué)性規(guī)范化管理能力。

4.智慧型決策應(yīng)用基礎(chǔ)薄弱

水庫日常管理中所需的信息查詢、工程監(jiān)控、洪水預(yù)報(bào)及調(diào)度決策、日常辦公等業(yè)務(wù)部分停留在手工處理階段，缺少全局統(tǒng)籌管理的高效智慧型應(yīng)用體系。

三、智慧水庫今后發(fā)展方向

1.以設(shè)施現(xiàn)代化為抓手，保障水庫裝備現(xiàn)代化

通過對水庫原有設(shè)施的更新維護(hù)，布設(shè)自動化監(jiān)測裝備，實(shí)現(xiàn)水庫基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)代化，保障水庫信息化建設(shè)過程中各種檢測設(shè)施和儀器裝備有良好的運(yùn)行環(huán)境。

2.以監(jiān)測自動化為起點(diǎn)，支撐水庫業(yè)務(wù)信息化

通過將雨情、水情、工情等信息自動整合、優(yōu)化，構(gòu)建一體化服務(wù)平臺，打破過去分散布局的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)水庫標(biāo)準(zhǔn)化、信息化建設(shè)。

3.以信息化技術(shù)為手段，推進(jìn)水庫管理現(xiàn)代化

利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代化通信技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)信息資源集中共享和有效利用，為水庫信息查詢和決策支持提供豐富的信息來源，模擬仿真洪水演進(jìn)和洪水調(diào)度，從而制定合理的防洪減災(zāi)方案，完善防洪體系，實(shí)現(xiàn)水庫管理上的實(shí)時(shí)調(diào)度。2017年山東省首屆“水庫管理論壇”在淄博市萌山水庫管理處舉行。山東省水利廳、淄博市水利與漁業(yè)局領(lǐng)導(dǎo)以及全省有代表性的35家大中型水庫主要負(fù)責(zé)人參加會議。萌山水庫管理處在會上作了題為《發(fā)展智慧水庫，提升水庫管理水平》典型發(fā)言。短短幾年間，萌山“老水庫”面貌煥然一新，展現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展活力，經(jīng)驗(yàn)寶貴值得借鑒，特別是實(shí)施的“智慧水庫”建設(shè)，屬重大管理創(chuàng)新，是打造科學(xué)規(guī)范工程管理體系的突出亮點(diǎn)。從全省、全國來看，像萌山水庫這樣的“老水庫”眾多，作為基層水管單位，一直處于現(xiàn)代化管理的盲點(diǎn)和末端。萌山水庫以“智慧水庫”建設(shè)為“老水庫”改革發(fā)展提供了“淄博方案”，對于全省乃至全國探索水庫管理、深化水利工程管理、鞏固工程規(guī)范化管理成果，具有方向性引領(lǐng)作用，對于建設(shè)現(xiàn)代化水庫大有裨益，意義重大而深遠(yuǎn)