黄水东调二期工程综合管理系统研究与应用

宋致军，申 勇，高 雅

（山东水发黄水东调工程有限公司，山东 济南 250101）

黄水东调二期工程在黄水东调应急工程基础上进行建设，向青岛、烟台、威海3市及潍坊市南部供水，进一步完善黄水东调工程体系、优化胶东地区水资源配置、缓解胶东4市水资源供需矛盾。二期工程与应急工程规模一致，供水保证率采用95%，供水流量为15 m3/s，工程规模为大（1）型，年运行243 d，年供水量3.15亿m3。

黄水东调二期工程地下管道距离长，管径较大，穿越地形比较复杂，是保障整个工程运行的重要基础设施。在诸多安全和运行问题中，地下管道的破损泄漏、管线爆管尤为常见，造成大量水资源的浪费、次生灾害的发生，第三方挖掘施工也会对管线的安全运行造成突发事故。管线腐蚀，如果不采取措施，一旦有水锤形成，可能导致更为严重的爆管事故。二期工程调度运行管理系统的建设为实现调水的整体功能系统、为黄水东调应急工程调水运行提供了有力的保障。

黄水东调二期工程信息化系统接入并兼容黄水东调应急工程调度运行管理系统，可以实时掌握黄水东调应急、二期工程沿线各控制性建筑物（泵站、水库、阀井等）、控制交水断面的水量、水位、水质、工程运行工况等调水信息，实现对调水沿线的泵站、水库、阀井等远程监控，为各级调水管理部门合理有效地调度管理水资源提供科学依据和技术支持，保证黄水东调二期工程安全、可靠、长期、稳定的经济运行，实现安全调水、精细配水、准确量水，充分发挥二期工程的经济和社会效益。

3.1 系统建设任务

1）应用系统升级完善。应急工程调度管理应用系统包括水量调度子系统、综合办公子系统、视频会议子系统3个应用子系统。这些子系统由相应的应用软件和数据库组成，二期工程需要结合应急工程运行情况对3个子系统进行升级完善，开发相应的应用软件。

2）软硬件配置。根据各级管理机构所拥有的调度管理应用系统的需求，配置相应的硬件及系统软件环境。

3）系统集成整合。实施硬件、软件、数据、应用的集成与整合，对接应急工程建设成果，实现网络环境、硬件设备、软件资源、信息资源、应用系统、安全防护等共享利用和互联互通。

3.2 系统结构

1）系统逻辑结构。可分为3层次：人机接口层、系统应用层、系统支撑层。决策者、管理者通过人机接口层与系统应用层交互，实现对水调度的管理；
系统应用层在系统支撑层数据的支持下正常工作。人机接口层是决策者、管理者操作计算机系统的媒介，用户可以通过它向系统应用层发布操作命令、输入数据，经系统应用层分析计算、信息处理后，通过人机接口层输出处理结果。

2）系统层次结构。二期工程的管理层次分为4层，分别为总调，管理所，各泵站、阀站、闸站，泵闸阀站各设备。

4.1 水量调度系统设计

二期工程采用统一管理模式、分级分区维护的运营管理维护体制，管理级别越高，权限越大，管理范围越大。即全线到每个引水口的水量分配方案与以每个调度控制建筑物为控制单元的调度指令由调度中心统一制定，水量调度业务处理分为供求分析、制定方案、生成指令、实施调度、统计评价。

1）总体设计。调水业务管理系统分调水计划管理、水量调度管理和调度评价3个模块，由水量调度数据库与泵闸联合调度模型实现。

2）功能设计。调水计划管理主要负责调水业务的前期准备工作，包括用水需求、供水能力的信息收集、上报和汇总工作，组织各管理单位进行方案讨论，综合各方意见制定调水方案，依照调水方案和实时水量调度模型制定调度指令等工作。水量调度管理主要功能包括水量统计、水费计算和报表生成。调度评价主要功能包括效益统计分析、调水方案评价和报表生成。水量调度模型是调水业务管理系统内置功能模块，主要为调水计划管理提供服务。在调水方案制定和指令生成过程中，系统自动调用水量调度模型进行仿真模拟，并结合调水沿线各输水环节的监测信息，提出合理的调水方案和控制指令。

4.2 综合办公系统设计

1）通用办公系统设计。包括领导办公、公文管理、通用办公3个办公系统。在工程的总体框架下，以总调业务内网为基础，充分运用现代信息技术和网络技术，围绕实际办公需要，整合、规范现行业务流程，建设覆盖全线3级组织，实现机关各部门以及下属各单位间办公信息互联互通、资源共享、协同办公，全面提高工作效率。将根据各级管理机构的管理需求，增加系统用户量，开发办公系统的移动应用，包括手机App和微信应用。

2）地理信息系统设计。综合调度地理信息系统通过地理信息共享服务平台的二维地图服务，实现工程信息的空间展示，在地图上展示工程基本信息、运行信息、预警情况、实时数据以及视频监控等信息，实现空间数据的综合查询及专题图展示等。针对工程的建设需求，实现GIS测绘与管网人工测绘导入、处理、展示，实现GIS地理数据的美化及接入地理信息平台的直观展现。

3）工程设备巡检管理系统。包括系统管理、基础数据管理、个人信息、员工管理、巡检管理、综合查询等子系统，其中个人信息、巡检管理可在移动客户端使用。

4）工程施工管理信息系统。通过信息化手段建立全生命周期、动态监测、闭环管理的工程施工管理体系，实现工程计划管理、工程进度管理、施工过程监管、运行监管、竣工验收管理等功能，并根据相关标准和要求对工程数据进行审核入库。

5）工程档案管理信息系统。负责黄水东调二期工程施工档案资料的收集和存档，实现各类档案资料的预归档管理、立卷管理、档案管理以及系统管理等功能。

4.3 视频会议系统设计

为满足各管理单位间进行异地会商，为各级管理机构提供异地二期工程调度指挥等功能，实现多点视频沟通，需要在各级管理机构间建立异地视频会议系统，减少员工出差成本和缩短时间，有效提高企业的管理效率。

通过黄水东调二期工程调度运行管理系统建设，有利于建立以信息化为手段的现代化管理，实现水利工程调度集中化、管理信息化，为完成水利工程的实时监控、水资源的优化配置以及合理调度管理和科学管理奠定基础，对保障整个山东省经济稳定、高质量发展具有重大的意义。

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