科技賦能治水,讓每一滴水都走在最優(yōu)路徑上
9月28日,國水水務(wù)與水字節科技有限公司展開(kāi)了一場(chǎng)別開(kāi)生面的“頭腦風(fēng)暴”。雙方技術(shù)團隊齊聚一堂,共同聚焦汀溪水庫群優(yōu)化調度這一重要課題,為水資源管理探尋更優(yōu)解。

(汀溪水庫航拍圖)
痛點(diǎn)直擊:傳統水庫調度面臨哪些挑戰?
“禹疏九河定九州,今憑數智護安流?!睆墓胖两?,治水始終是關(guān)乎民生福祉與社會(huì )發(fā)展的關(guān)鍵議題。古代治水依賴(lài)先賢經(jīng)驗與人力疏導,雖能緩解一時(shí)水患,卻難抵極端水文事件的沖擊,更難以實(shí)現“供水、防洪、生態(tài)”多目標的統籌平衡;而在現代社會(huì ),隨著(zhù)城市化進(jìn)程加快與生態(tài)保護需求提升,傳統水庫調度模式的局限性愈發(fā)凸顯——據交流會(huì )中提及的現狀分析,汀溪水庫群作為廈門(mén)同安、翔安兩區重要的水源保障,此前的調度工作多依賴(lài)人工經(jīng)驗判斷,不僅存在“旱季供水緊張、雨季無(wú)效棄水”的矛盾,還受“多水庫協(xié)同難、多目標平衡難”的“維數災難”制約,難以精準匹配區域用水需求、防洪安全與生態(tài)保護的多重訴求。
調度不是“選擇題”,而是“綜合題”,關(guān)鍵在于找到既保安全又增效益的“最優(yōu)解”
破解之道:給水庫裝上“智慧大腦”
正是基于這樣的現實(shí)痛點(diǎn),國水水務(wù)啟動(dòng)汀溪水庫群優(yōu)化調度課題研究,試圖以技術(shù)創(chuàng )新打破傳統調度的瓶頸。交流會(huì )上,國水水務(wù)技術(shù)團隊詳細介紹了課題的核心研究思路:首先通過(guò)梳理汀溪水庫群中汀溪水庫、溪東水庫、竹壩水庫的拓撲關(guān)系與水文數據,明確各水庫的功能定位與約束條件;隨后結合歷史水文數據與區域用水特征,構建涵蓋“水文預報誤差、需水波動(dòng)、發(fā)電負荷變化”的多約束模型,并引入遺傳算法進(jìn)行求解,最終實(shí)現“在保障防洪安全的前提下,******化減少棄水、提升供水保障率與生態(tài)流量滿(mǎn)足度”的目標。
從“憑經(jīng)驗”到“靠算法”,國水水務(wù)正在重新定義水庫調度的精度與維度


(來(lái)源于會(huì )議資料)
而支撐這一課題落地的核心技術(shù)載體,正是國水水務(wù)自主研發(fā)的“水庫多目標動(dòng)態(tài)優(yōu)化調度模型”。據技術(shù)團隊介紹,該模型并非單一功能的工具,而是一套融合“水文預報、需水預測、發(fā)電需求”的綜合解決方案:
一方面,它能通過(guò)大數據分析實(shí)時(shí)更新水文預報結果,精準預判未來(lái)一段時(shí)間內的來(lái)水量與降水趨勢,為調度決策提供科學(xué)依據;另一方面,它可結合同安、翔安兩區的居民生活用水、工業(yè)用水及農業(yè)灌溉需求,動(dòng)態(tài)調整供水計劃,避免“供需錯配”導致的資源浪費;同時(shí),針對發(fā)電與防洪的平衡需求,模型能自動(dòng)計算“洪峰削減閾值”與“發(fā)電最優(yōu)負荷區間”,在確保水庫水位不超防洪限制水位的前提下,合理利用水能資源,實(shí)現“一水多用”的協(xié)同效益。


(來(lái)源于會(huì )議資料)
從社會(huì )價(jià)值維度來(lái)看,這套模型的應用遠不止于“提升調度效率”于民生,它能有效緩解旱季供水壓力,確保居民用水與企業(yè)生產(chǎn)用水穩定,避免因缺水導致的生活不便與經(jīng)濟損失;
于城市安全,它通過(guò)精準的洪峰預判與調蓄計算,能進(jìn)一步筑牢汀溪水庫群的防洪防線(xiàn),降低同安、翔安兩區的洪澇風(fēng)險,守護區域居民生命財產(chǎn)安全;
于生態(tài)保護,模型將“生態(tài)流量”納入核心優(yōu)化目標,可確保下游河道始終保持適宜的流量,維護水生生物棲息地,改善庫區及下游的水質(zhì)與生態(tài)環(huán)境,助力廈門(mén)實(shí)現“人水和諧”的生態(tài)愿景;
從行業(yè)發(fā)展角度看,該模型的實(shí)踐應用,更是推動(dòng)水庫調度從“經(jīng)驗驅動(dòng)”向“數據驅動(dòng)、智能驅動(dòng)”轉型的重要嘗試,為國內中小型水庫群的智能化管理提供了可借鑒的“國水方案”。
治水之要,在于人與自然的和諧共生,更在于科技與智慧的深度融合
交流會(huì )上,水字節科技團隊也針對模型的技術(shù)優(yōu)化提出建議,例如“把計算的時(shí)間段改為按小時(shí)計算”等,將進(jìn)一步完善模型算法,結合汀溪水庫群的實(shí)際運行數據進(jìn)行迭代測試,確保模型能在復雜水文條件下穩定運行。
當水利的“深”遇見(jiàn)科技的“快”,國水水務(wù)正共同繪制水資源管理的新藍圖
此次交流會(huì )的召開(kāi),不僅是國水水務(wù)與水字節科技在水資源智能化管理領(lǐng)域的一次深度聯(lián)動(dòng),更是國水水務(wù)踐行“保障水安全 激活水經(jīng)濟”企業(yè)使命的具體體現。
未來(lái),國水水務(wù)將持續以課題研究為抓手,以“水庫多目標動(dòng)態(tài)優(yōu)化調度模型”為核心工具,不斷探索水資源管理的新路徑、新方法,讓每一滴水都發(fā)揮******價(jià)值,為水資源可持續利用與水安全保障貢獻“國水力量”。
匯聚科技活水,共繪錦繡未來(lái)。與國水水務(wù)一同,見(jiàn)證每一滴水的閃耀旅程。