基于信息化技术的水利水电工程安全管理分析

本文深入分析大数据、物联网、人工智能等信息化技术在水利水电工程安全管理中的具体应用，探讨其如何通过实时数据采集与传输、智能风险预警、可视化监控等功能，解决传统安全管理中存在的信息孤岛、监管盲区等问题。研究表明，信息化技术的应用能够显著提升水利水电工程安全管理的精准性、时效性与智能化水平，降低安全事故发生概率，保障工程全生命周期安全稳定运行。

一、大数据分析策略

大数据分析技术以高效采集、存储和深度挖掘海量多源异构数据的方式，为水利水电工程安全管理提供决策相关支持，在工程建设及运行的过程里，施工进度、设备运行参数及环境监测数据等海量信息不断涌现，采用大数据分析技术，可搭建起安全管理数据模型，达成对工程安全隐患的精准鉴别、走向预测与风险评定，采用对历史数据的回溯梳理和实时数据的动态检视，可预先察觉潜在的风险，实现安全管理策略的优化，促进安全管理的科学性及预见效果。【1】

在大型水利枢纽工程建设开展期间，项目团队搭建起大数据安全管理平台，该平台把施工现场视频监控、设备传感器、人员考勤以及气象水文等相关数据做了整合，采用大数据方式分析混凝土浇筑温度数据，发觉某段时间当中温度波动反常，把历史数据跟施工工艺参数结合起来，预估存在混凝土开裂的潜在风险。系统瞬间发出预警通知，管理人员迅速调整了混凝土浇筑方案，增添温度控制的力度，避开了质量安全事故的出现，对人员考勤与事故发生时间的关联性展开分析，查明夜间施工时段事故发生几率偏高，进而对现有排班制度优化，强化夜间巡查的频次，大幅降低了安全事故出现概率。

大数据分析策略借先进的数据处理技术之力，撕开了信息的壁垒，实现水利水电工程安全管理从凭经验驱动到依数据驱动的转变.依靠对多维度数据进行深度挖掘和分析，能够精准揪出安全隐患，及早采取防范办法，极大提升安全管理的效率及成效。

二、物联网监测策略

物联网技术借助不同类型的传感器、通信网络与智能终端，实现对水利水电工程的设施、设备及施工环境等实时感应与数据传送，凭借对水位、渗流、应力应变等关键参数开展实时监测，连同对设备运行状态的动态察觉，能够及时获知工程安全的相关讯息。如果监测数据超出阈值范围，系统自动激活报警机制，管理人员可迅速作出响应，采用有针对性的处理办法，达成安全隐患早察觉早管控。【2】

在水电站大坝安全管理的相关工作中，采用了物联网监测方案，在大坝关键区域安装了位移传感器、渗压计、倾斜仪等若干传感器，即时采集大坝变形、渗流等相关数据，而后经无线网络传输到监控中心，某次强降雨结束后，系统监测发现大坝某区域渗流流量突然变大，超出了已设定的临界数值。物联网监测系统马上发出预警警报，而后把异常数据及位置信息送达管理人员手机端，管理人员马上组织技术人员去现场核查，经检查发现排水孔堵塞造成了渗流异常，马上实施疏通操作，防止了渗流问题引发的大坝安全事故出现，采用对设备运行状态实时监测方式，预先发现水轮发电机组轴承的温度存在异常，旋即安排检修人员实施处理，实现了设备安全稳定地运作。

依靠物联网监测策略，水利水电工程安全管理实现了智能化、实时化与自动化。以构建全面的监测网络为途径，可及时精准地掌握工程安全状态，切实增强对安全隐患的察觉能力与应对时效。

三、人工智能预警策略

人工智能技术依靠其强大的机器学习与深度学习本领，可针对水利水电工程安全管理里的复杂数据开展分析与建模工作，实现智慧化风险预警。经由对历史安全事故案例、设备故障数据、环境方面变化数据等的学习，人工智能模型可自主鉴别安全风险模式，预判潜在安全隐患的发生概率及发展走向，可从海量数据中快速捕捉异常资讯，为安全管理给出更准确、

及时的预警内容。

在水利水电工程施工安全管理相关事宜中，采用了依托人工智能的安全预警系统，该系统采用深度学习对施工现场视频监控画面分析，可自动辨别人员未戴安全帽、违规操控设备等不安全举动，即刻发出语音方面的警告，把气象数据与地质监测数据等相结合，借助人工智能算法预估山体滑坡、泥石流等自然灾害出现的概率。在一次连贯降雨的进程之时，系统依托实时监测到的降雨量、地质位移等数据，预测到工程周边山体存在滑坡的潜在威胁，而且提前数小时作出了预警，项目团队迅速开启应急预案，安排人员退出危险区域，防止了人员出现伤亡以及财产遭受损失，借助对设备运行数据的剖析，系统还能预测设备故障出现的时刻，提早规划维修安排，维持设备平稳运行。

人工智能预警策略把先进的智能技术引入水利水电工程安全管理工作，极大强化了安全风险预警的智能化层级，通过自动甄辨不安全行动及预估潜在危机，可起到有效预防安全事故之效，保障工程建设与运行的安稳，该策略为安全管理赋予了更高效、精确的预警手段，推动水利水电工程安全管理迈向智能化进程。

四、BIM技术协同策略

建筑信息模型（BIM）技术用三维数字化模型对水利水电工程全生命周期信息进行整合，达成各参与方的协同统筹，就安全管理这一维度，BIM技术可针对工程施工流程开展虚拟模拟，预先发现设计不足、施工矛盾等安全隐患，从而实现施工方案的优化，基于BIM模型构建起的信息共享协同体系，施工、监理、设计等各方从业者可实时获取工程安全信息，合作拟定安全管理手段。【3】

在大型水电站建设项目执行阶段，采用BIM技术实施安全管理协同，在初始设计阶段，经由BIM模型对地下厂房施工方案实施模拟，意识到洞室开挖期间交叉作业存在安全隐患，及时对施工顺序及支护方案予以调整，防止施工安全事故的降临，处于施工的过程里，借助BIM模型与物联网设备相融合，实时把设备运行数据、人员位置信息等挂载到模型上。经由BIM平台，管理人员可直观查看施工现场的安全态势，若察觉到某区域人员过度聚集存在安全隐患时，即刻借助平台下达疏散命令，各参与对象基于BIM平台实施沟通协作，及时处理施工阶段出现的安全状况，在工程的运行阶段里，采用BIM模型达成对水电站设备的可视化管理目标，把设备运行数据跟模型信息进行对比分析，迅速察觉设备异样，实施维修保养部署，让设备实现安全运行。

实现水利水电工程安全管理的信息化、集成化与协同化，依靠的是BIM技术协同策略，采用三维模型的可视化呈现和信息传播，能切实消除潜在安全隐患，增进安全管理的效率及质量。

五、结语

以大数据分析、物联网监测、人工智能预警及BIM技术协同为主的四大策略，采用信息化手段重新构建了水利水电工程安全管理模式，它们不仅成功攻克了传统管理中信息延迟、监管效率不高等问题，还实现了对安全风险精准辨认、智能预警及协同防控，大幅增进了工程建设及运行的安全保障能力，伴着技术的不断革新，未来应不断拓展信息化技术应用范畴，探求多技术集成创新的路径，促使水利水电工程安全管理迈向智能化、高效化境界，为行业高质量发展构建安全壁垒。

参考文献

[1] 杨曼. BIM技术在水利水电工程施工安全管理中的实践应用研究[J]. 水上安全,2024(16):71-73.

[2] 赵得玉,刘扬. 基于信息化与自动化的水利水电工程施工质量与安全管理[J]. 汽车博览,2024(9):187-189.

[3] 王勃,陈晓正,宋新伟. 水利水电工程安全管理中信息化技术的应用[J]. 信息技术时代,2022(19):96-97. DOI:10.3969/j.issn.1671-153X.2022.19.036.