水利工程应急抢险中的信息化技术应用

引言

水利工程作为国家基础设施建设的重要组成部分，承担着防洪、灌溉、供水、发电等诸多重要功能，关系到人民群众的生命财产安全和经济社会的可持续发展。然而，水利工程在运行过程中，由于受到自然因素（如洪水、地震、风暴潮等）和人为因素（如工程老化、违规操作等）的影响，可能会出现各种险情，如堤坝决口、水库溃坝、渠道渗漏等。这些险情一旦发生，若不能及时有效地进行应急抢险，将会引发严重的灾害后果。

1、信息化技术在水利工程应急抢险中的应用

1.1 监测预警方面

1.1.1 传感器技术

在水利工程设施（如大坝、堤防、水闸等）上安装各类传感器，能够实时获取工程结构的变形、渗流、应力应变等物理参数，以及水位、流量、降雨量等水文气象数据。例如，利用位移传感器可以精确监测大坝坝体的水平位移和垂直位移，当位移量超过设定阈值时，系统能够及时发出预警信号，提示可能存在的安全隐患。压力传感器则可用于监测堤坝内部的孔隙水压力，通过分析孔隙水压力的变化情况，判断堤坝是否处于稳定状态。此外，雨量传感器和水位传感器能够实时监测降雨量和水位变化，为洪水预警提供关键数据支持。

1.1.2 卫星遥感与无人机技术

卫星遥感技术能够对大面积的水利工程区域进行宏观监测，及时发现洪水淹没范围、水体变化、植被覆盖变化等信息。通过对不同时期卫星影像的对比分析，可以快速识别出可能存在的水利工程险情，如堤坝决口、水库漫坝等。无人机技术则具有灵活便捷、低空作业的优势，可携带高清摄像头、红外热成像仪等设备，对水利工程进行近距离的精细巡查。在应急抢险过程中，无人机能够迅速抵达现场，获取险情的实时图像和视频资料，为抢险决策提供直观准确的信息。例如，利用无人机搭载的红外热成像仪，可以检测堤坝表面的温度异常，从而发现潜在的渗漏点。

1.2 指挥调度方面

1.2.1 地理信息系统（GIS）

GIS 技术能够将水利工程的地理位置、地形地貌、水系分布、工程设施布局等信息以数字化地图的形式呈现出来，并可叠加实时监测数据和抢险资源信息。在应急抢险指挥调度过程中，决策者可以通过 GIS 系统直观地了解险情发生的具体位置、周边环境以及抢险队伍和物资的分布情况，从而快速制定合理的抢险方案和调度计划。例如，通过 GIS 系统的空间分析功能，可以确定最佳的抢险路线，合理调配抢险队伍和物资，提高抢险工作的时效性。

1.2.2 应急指挥平台

构建统一的水利工程应急指挥平台，集成监测预警系统、通信系统、视频会议系统等多个子系统，实现信息的实时共享和快速传递。在发生险情时，应急指挥平台能够将监测到的险情信息及时推送给相关部门和人员，同时接收来自各方面的反馈信息，如抢险队伍的行动进展、物资需求等。通过视频会议系统，指挥人员可以与现场抢险人员进行实时沟通，了解现场情况，进行远程指挥和决策。应急指挥平台还具备应急资源管理功能，能够对抢险队伍、物资、设备等资源进行统一调配和管理，确保资源的合理利用。

1.3 物资管理方面

1.3.1 物联网技术

利用物联网技术，在抢险物资上安装电子标签（如RFID 标签），并在物资仓库和运输车辆上部署读写设备，实现对抢险物资的实时跟踪和管理。通过物联网系统，能够实时掌握物资的库存数量、存放位置、出入库情况以及运输状态等信息。当发生险情需要调配物资时，系统可以快速查询到所需物资的具体位置和数量，为物资的及时调配提供保障。例如，在洪水抢险过程中，通过物联网系统可以准确了解到沙袋、冲锋舟、照明设备等物资的库存情况，及时安排车辆进行运输，避免因物资短缺而影响抢险工

作的开展。

1.3.2 物资管理信息系统

建立专门的水利工程抢险物资管理信息系统，对物资的采购、入库、出库、库存盘点等业务进行信息化管理。该系统可以根据历史数据和预测分析，制定合理的物资储备计划，优化物资采购流程，降低物资采购成本。同时，通过对物资使用情况的统计分析，能够评估物资的消耗规律和使用效果，为后续的物资采购和储备提供参考依据。

2、信息化技术应用的优势

2.1 提高监测预警的及时性和准确性

信息化技术能够实现对水利工程运行状态的实时监测，通过传感器、卫星遥感、无人机等技术手段，能够快速获取大量的监测数据，并借助大数据分析和人工智能算法，对数据进行实时处理和分析，及时发现潜在的险情并发出准确的预警信号。相比传统的人工监测方式，信息化技术大大提高了监测预警的及时性和准确性，为应急抢险工作赢得了宝贵的时间。

2.2 提升指挥调度的科学性和高效性

借助GIS 技术、应急指挥平台等信息化手段，应急指挥人员可以全面、直观地了解险情现场情况和抢险资源分布情况，通过科学的分析和决策，制定出合理的抢险方案和调度计划。同时，应急指挥平台的实时通信和视频会议功能，能够实现指挥人员与现场抢险人员的高效沟通和协同作战，确保抢险工作的有序进行。信息化技术的应用，使指挥调度更加科学、高效，提高了应急抢险工作的整体效果。

3、信息化技术应用面临的挑战

3.1 数据安全与隐私保护问题

在信息化技术应用过程中，涉及到大量的水利工程监测数据、地理信息数据、人员信息等敏感数据。这些数据的安全和隐私保护至关重要，如果数据泄露或被恶意篡改，将会给水利工程应急抢险工作带来严重的影响。因此，需要加强数据安全防护技术的研发和应用，建立完善的数据安全管理制度，确保数据的安全和隐私。

3.2 技术集成与系统兼容性问题

水利工程应急抢险涉及到多个部门和多种技术系统，如监测预警系统、指挥调度系统、物资管理系统等。这些系统往往由不同的厂商开发，采用不同的技术标准和接口，导致系统之间的集成和兼容性存在一定的问题。在实际应用中，可能会出现数据传输不畅、信息共享困难等情况，影响信息化技术的整体应用效果。因此，需要加强技术标准的统一和规范，推动系统之间的互联互通和数据共享。3.3 专业人才短缺问题

信息化技术在水利工程应急抢险中的应用需要既懂水利专业知识又懂信息技术的复合型人才。然而，目前这类专业人才相对短缺，部分水利工程管理人员对信息化技术的掌握程度不够，影响了信息化系统的推广和应用。因此，需要加强相关专业人才的培养和引进，提高水利工程管理人员的信息化素养和技术应用能力。

结语

信息化技术在水利工程应急抢险中的应用，为提升应急抢险能力提供了有力的支持，具有显著的优势。通过实时监测预警、科学指挥调度和精细化物资管理，能够有效提高应急抢险工作的效率和效果，保障水利工程的安全运行和人民群众的生命财产安全。然而，在应用过程中也面临着数据安全、技术集成和专业人才短缺等挑战，需要采取相应的措施加以解决。

参考文献

[1]信息化技术在水利工程运行管理中的应用[J].李竟恒.石河子科技,2024(01)

[2]水利工程管理中的信息化技术应用分析[J].张成哲;许源.数字技术与应用,2023(12)

[3] 信息化技术在水利工程管理中的应用[J]. 郭杰. 工程技术研究,2023(13)