工程大數(shù)據(jù)在水利工程建設(shè)管理中的應(yīng)用

曹希盈

【摘 ?要】水利工程建設(shè)重要性不言而喻。為了促進(jìn)水利工程的發(fā)展投入大量的資源。水利工程建設(shè)不但為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、電力供應(yīng)、防汛抗旱等提供最有力的保障，而且也緩解了偏遠(yuǎn)地區(qū)水資源匱乏的現(xiàn)象，同時(shí)對(duì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展起到推動(dòng)性的作用。因此，水利工程企業(yè)需要根據(jù)社會(huì)的發(fā)展，結(jié)合現(xiàn)階段大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)傳統(tǒng)水利工程中的質(zhì)量控制模式進(jìn)行改變，并根據(jù)存在的問題，提出針對(duì)性的措施，進(jìn)而提高我國(guó)水利工程的建設(shè)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】工程大數(shù)據(jù);水利工程;應(yīng)用

引言

水利工程和國(guó)計(jì)民生密切相關(guān)，對(duì)于經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)作用非常顯著。信息技術(shù)的高效應(yīng)用，既能夠改善水利工程建設(shè)管理模式，又可以優(yōu)化和糾正水利工程建設(shè)中的各類問題。水利工程建設(shè)中，存在大量的信息數(shù)據(jù)，所以應(yīng)用相關(guān)的信息技術(shù)，可大大提高數(shù)據(jù)分析處理能力，推動(dòng)水利工程建設(shè)發(fā)展。但目前，水利工程建設(shè)中存在諸多問題和不足，所以加強(qiáng)水利工程建設(shè)管理格外重要。

1工程大數(shù)據(jù)特征

1.1數(shù)據(jù)多，來源和形式多樣

水利工程的數(shù)據(jù)來源十分廣泛，在工程建設(shè)的各個(gè)階段都會(huì)產(chǎn)生，包括所有監(jiān)測(cè)設(shè)備每秒鐘產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，還包括工程設(shè)計(jì)、施工BIM模型構(gòu)建等相關(guān)數(shù)據(jù)。同時(shí)，在工程建設(shè)管理過程中，也會(huì)產(chǎn)生各種管理數(shù)據(jù)、調(diào)度數(shù)據(jù)、運(yùn)維數(shù)據(jù)等，數(shù)據(jù)年增長(zhǎng)量會(huì)超過1TB，具備大數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特征。

1.2數(shù)據(jù)快速增長(zhǎng)，有較高的價(jià)值

在水利工程建設(shè)管理的過程中，隨著信息化技術(shù)的不斷應(yīng)用，會(huì)逐漸完善監(jiān)測(cè)密度和指標(biāo)，提升建設(shè)運(yùn)行數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)速度，這些數(shù)據(jù)就是水利工程建設(shè)、管理、運(yùn)營(yíng)各個(gè)階段必要的參考數(shù)據(jù)，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

1.3數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)化變化，具有較強(qiáng)實(shí)時(shí)性

在水利工程建設(shè)管理中，產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)表現(xiàn)出動(dòng)態(tài)變化特征，比如，水文條件、生態(tài)、水質(zhì)等監(jiān)測(cè)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，會(huì)在不同時(shí)間段、不同地點(diǎn)發(fā)生不同變化。應(yīng)用工程BIM模型時(shí)，能夠及時(shí)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)模型構(gòu)建進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)，水利工程對(duì)大數(shù)據(jù)還有較高實(shí)時(shí)性的要求，需要其準(zhǔn)確、有效，能夠?qū)κ┕?、質(zhì)量、調(diào)度數(shù)據(jù)等進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，分析工程運(yùn)行是否穩(wěn)定、通暢，是否需要應(yīng)急措施等。

2水利工程的主要建設(shè)程序

通常項(xiàng)目建議書、可行性研究和施工詳圖設(shè)計(jì)工作也被稱之為工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，主要的工作任務(wù)就是對(duì)工程工作的任務(wù)和要求進(jìn)行明確。通過對(duì)總體工作方案的布置和擬定，應(yīng)該選擇一項(xiàng)主要的工程位置。此外，還應(yīng)該對(duì)工程隊(duì)環(huán)境的影響進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，通過這種方式對(duì)項(xiàng)目建設(shè)工作的合理性和必要性進(jìn)行提升。施工詳圖設(shè)計(jì)工作需要建立在設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，也就是通過對(duì)建筑物不同部位的設(shè)計(jì)，為后續(xù)施工提供幫助。實(shí)施階段主要指主體工程建設(shè)實(shí)施，根據(jù)項(xiàng)目法人提出的建設(shè)工作文件，對(duì)后續(xù)建設(shè)目標(biāo)進(jìn)行分析。

3工程大數(shù)據(jù)在水利工程建設(shè)管理中的應(yīng)用

3.1建立信息系統(tǒng)框架

引入和應(yīng)用現(xiàn)代水資源信息系統(tǒng)的第一步是水利信息化的外在表現(xiàn)和最終結(jié)果，因此，水利信息系統(tǒng)建設(shè)已成為水利信息化的最終手段，信息系統(tǒng)是一種有效的信息結(jié)構(gòu)和組織。該系統(tǒng)是對(duì)數(shù)據(jù)、水信息和信息的有效設(shè)計(jì)和處理，其基本邏輯框架包括基礎(chǔ)參考層、數(shù)據(jù)層和平臺(tái)層、應(yīng)用層和基礎(chǔ)工作、安全體系和標(biāo)準(zhǔn)體系。在我國(guó)水利信息化建設(shè)過程中，往往強(qiáng)調(diào)建立系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)庫(kù)，而水利信息化如果沒有全面的信息資源規(guī)劃策略，將損害管理系統(tǒng)的實(shí)用性和有效性，水利信息化最重要的部分是信息化的總體設(shè)計(jì)和規(guī)劃，即信息化框架的建立，這是我國(guó)水利信息化的主要技術(shù)之一。

3.2工程大數(shù)據(jù)在運(yùn)營(yíng)管理階段的應(yīng)用

在水利工程正式運(yùn)營(yíng)管理階段，可以將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用其中，加強(qiáng)對(duì)洪澇災(zāi)害的管理，并借助該技術(shù)獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息，提前預(yù)測(cè)災(zāi)害的發(fā)生，采取應(yīng)急處理措施，避免災(zāi)害發(fā)生造成嚴(yán)重影響。另外，在水利工程運(yùn)營(yíng)管理中，可以利用工程大數(shù)據(jù)，借助運(yùn)維大數(shù)據(jù)算法，將工程安全監(jiān)測(cè)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、調(diào)度監(jiān)測(cè)等技術(shù)手段結(jié)合起來，對(duì)工程中機(jī)電設(shè)備、水工建筑物的狀態(tài)進(jìn)行檢查和評(píng)估，預(yù)測(cè)設(shè)備是否出現(xiàn)異常，進(jìn)而保證工程安全運(yùn)行。

3.3提高工作人員素養(yǎng)和能力

從當(dāng)前現(xiàn)實(shí)狀況來看，我國(guó)水利信息化建設(shè)人員總共分作兩種，第一種是高校畢業(yè)生，第二種是經(jīng)驗(yàn)豐富的老職員。目前不少高校都開設(shè)了水利建設(shè)專業(yè)，而且教學(xué)水平居于前列，可以說為水利信息化建設(shè)發(fā)展提供了諸多優(yōu)質(zhì)人才，也滿足了水利信息化建設(shè)發(fā)展對(duì)人才輸出的要求?？墒请S著水利行業(yè)建設(shè)的不斷發(fā)展，外界因素越來越多越來越復(fù)雜，環(huán)境變化速度非?？?，這就使得水利信息化建設(shè)所需的人才不但要具備先進(jìn)的理論技術(shù)知識(shí)，還要擁有豐富牢靠的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。所以畢業(yè)生入職到水利建設(shè)單位后，必須在老職員的指導(dǎo)下才能真正了解和做好工作。而企業(yè)也要重視對(duì)經(jīng)驗(yàn)豐富人才的引進(jìn)，雙管齊下，提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

3.4質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理的優(yōu)化

隨著水利工程質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)的不斷收集和分析，非常有必要對(duì)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)初始清單實(shí)施優(yōu)化。首先，水利工程質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的初始清單是由理論分析和專家調(diào)研獲取的成果，所以其主管性通常都相對(duì)較強(qiáng)，因而必須按照工程具體情況展開對(duì)應(yīng)的修正。其次，隨著水利工程質(zhì)量監(jiān)督工作的展開，被監(jiān)督對(duì)象需要根據(jù)時(shí)間上的變化，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)清單中的各項(xiàng)內(nèi)容和責(zé)任權(quán)限有全面性的了解，就常規(guī)情況下來講，不同種類的發(fā)生的概率和初始風(fēng)險(xiǎn)清單并不相同，甚至得偏大的程度非常大。因此，需要對(duì)水利工程質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)清單進(jìn)行優(yōu)化處理，主要是采用大數(shù)據(jù)中的分類算法、例如，深度學(xué)習(xí)和隨機(jī)樹等分類方法。首先，需要將收集到的工程質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)問題視為分類的變量，而將初始風(fēng)險(xiǎn)清單中的各項(xiàng)指標(biāo)視為屬性變量，構(gòu)建質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)分類算法集合。然后，采用不同的算法對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化。最后，按照指標(biāo)的重要性對(duì)初始風(fēng)險(xiǎn)清單中的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除或者是重新調(diào)整，繼而確保初始風(fēng)險(xiǎn)清單具有可行性，能夠符合水利工程建設(shè)的客觀需求，進(jìn)而提高水利工程各方面的效果，推動(dòng)水利工程能得到更好的發(fā)展，為社會(huì)大眾帶來更多的便利性。

結(jié)語(yǔ)

總之，大數(shù)據(jù)在水利工程領(lǐng)域的應(yīng)用還處于初級(jí)階段，水利工程是穩(wěn)定生產(chǎn)和保障民生的重要基礎(chǔ)工程，按照建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)、數(shù)字中國(guó)、智慧社會(huì)的總體部署，加強(qiáng)新一代信息技術(shù)的應(yīng)用，推進(jìn)智慧水利工程建設(shè)，是全面落實(shí)“兩新一重”要求、積極踐行水利改革發(fā)展總基調(diào)、驅(qū)動(dòng)水利現(xiàn)代化發(fā)展的必由之路。充分認(rèn)識(shí)大數(shù)據(jù)在水利改革發(fā)展中重要作用，分析水利大數(shù)據(jù)發(fā)展和應(yīng)用面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，研究水利數(shù)據(jù)管理的有效途徑，明確水利大數(shù)據(jù)發(fā)展和應(yīng)用方向，顯得尤為必要。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡陽(yáng).以大數(shù)據(jù)促進(jìn)水治理現(xiàn)代化[J].水利信息化，2017（4）：6-10.

[2]曾焱，王愛莉，黃藏青.全國(guó)水利信息化發(fā)展“十三五”規(guī)劃關(guān)鍵問題的研究與思考[J].水利信息化，2015（1）：14-19.

[3]程春明，李蔚，宋旭.生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)的思考[J].中國(guó)環(huán)境管理，2015（6）：9-13.

[4]韓旭，羅登昌.長(zhǎng)江堤防工程大數(shù)據(jù)基本特征及應(yīng)用策略[J].人民長(zhǎng)江，2020，51（S1）：262-264.

[5]程益聯(lián).大數(shù)據(jù)水利應(yīng)用初探[J].水利信息化，2019（5）：1-5.

[6]李鵬學(xué)，于國(guó)斌.“天地圖”在水利工程規(guī)劃與管理信息化技術(shù)中的應(yīng)用研究[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì)，2019（7）：58-60.

[7]陳安，薛娟.淺談大數(shù)據(jù)視角下水利工程質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理[J].中國(guó)水運(yùn)（下半月），2019，19（8）：148-149.

[8]劉慶泉.大數(shù)據(jù)技術(shù)在水利工程建設(shè)運(yùn)營(yíng)管理中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019（23）：175-176.