一、技術簡介

技術原理圍繞水利工程建設期、運行期安全管理特點和主要需求，利用大數據、機器學習、雲計算、數學模型等前沿技術，遵循安全監測規範，研究形成土石壩安全監測數據分析、評價、預測和預警相關關鍵技術，研發土石壩在線智能監測分析預警平台，構建大壩安全“數據分布式采集、集中化管理，狀態在線跟蹤分析、超前式預警，性態可視化預測、安全綜合評價”的工作模式。集成多項人工智能分析技術，構建了“單點評判→區域評判→整體評判”的層次化評價體係。綜合運用隸屬函數、D-S證據理論、雲模型等技術，構建了基於產生式規則的在線綜合評判體係，實現了多源信息、多指標和多準則的大壩安全在線融合分析診斷。該技術成功攻克了安全監測單測點異常值識別、多測點聯合分析診斷、缺失數據補插等關鍵技術難題，解決了傳統監測係統數據分析深度不足、批量數據處理效率低、多源數據融合難度大等痛點問題，同時超越了傳統隸屬度函數評價方法的局限，實現了從單點到區域再到整體的多層級大壩安全綜合評價。

二、主要技術指標

（1）監測物理量實時計算時長≤2秒，異常值識別準確率≥90%，數據補插可靠率≥80%。

（2）多種概率分布計算響應速度≤3秒，預警響應時間≤5分鍾，預警準確率≥90%。

（3）係統平均無故障時間（MTBF）≥2000小時，支持多功能模塊協同工作，滿足工程實時分析決策需求。

三、社會經濟效益、應用情況及適用範圍

（1）社會經濟效益：本項目的研究與開發將顯著提升水利工程安全管理的技術水平。通過推廣智能監測數據治理技術，將大幅提高數據處理的效率和準確性，進而降低管理單位的人工和時間成本，預計可節約人力成本約20%。該技術成功研發應用，能夠有效保障大壩的安全運行，提前發現工程潛在安全風險、盡早做出防範措施，避免引發大型災害，從而保護人民群眾的生命財產安全，經濟效益巨大，以小浪底大壩為例，每年節約工程措施費100萬左右。同時，通過該平台，可以實現對水利工程的全方位監測和管理，提升水利工程的管理水平和運行效率，為智慧水利建設提供強有力的技術支撐，推動智慧水利的建設和發展。

（2）應用情況：2023年6月-至今，在數字孿生小浪底建設中，有效支撐了工程安全子係統，通過多種智能算法模型融合應用，大幅提升了異常值識別的準確性和可靠性，從而減少管理單位人工成本和時間成本。2023年10月-至今，在環北部灣廣東水資源配置工程建設中，通過在線分析模塊實現了監測成果及時性檢查和預警事件的實時監控，大大提升了大型長距離輸水工程的安全監測管理水平與決策支持能力。2024年2月-至今，在數字孿生曹娥江建設中，構建了“單點評判→區域評判→整體評判”的層次化綜合評價體係，促進了水閘安全管理的標準化和信息化水平。

（3）適用範圍：主要適用於水利水電工程中的土石壩安全監測領域，可推廣應用於水庫大壩、堤防工程、輸水工程、水閘工程、水電站等水利工程的安全監測分析預警係統和數字孿生工程建設。

四、技術圖片

五、其他

技術持有單位：黃河勘測規劃設計研究院有限公司，江河安瀾工程谘詢有限公司

技術聯係人：李毅男，江河谘詢監測中心副主任，13526666445，0371-66023653，85304707@qq.com