針對(duì)目前現(xiàn)有的行政機(jī)構(gòu)和組織管理體系，Intergraph水利安全及應(yīng)急管理方案結(jié)合運(yùn)用現(xiàn)代化的通訊、網(wǎng)絡(luò)、3S（GIS、GPS、RS）、無(wú)人機(jī)、衛(wèi)星、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，構(gòu)建水庫(kù)大壩的安全管理的技術(shù)平臺(tái)，提供有效的水庫(kù)大壩日常運(yùn)行管理、風(fēng)險(xiǎn)管理、災(zāi)害預(yù)警、應(yīng)急處置。利用技術(shù)手段全面提升水庫(kù)大壩安全管理的水平，使得系統(tǒng)即使在重大災(zāi)害發(fā)生時(shí)能夠保障全天候不間斷運(yùn)行，最大限度地保障人民的生命和財(cái)產(chǎn)的安全。
行業(yè)面對(duì)的挑戰(zhàn)
目前，中國(guó)水電裝機(jī)總量已突破2億千瓦,是名副其實(shí)的世界水電第一大國(guó)。據(jù)推測(cè),到2020年中國(guó)水電將能實(shí)現(xiàn)3.5億千瓦的裝機(jī)容量。中國(guó)的水電開(kāi)發(fā)與壩工建設(shè)的技術(shù)水平和難度均居世界前列,而我國(guó)在已建大壩安全營(yíng)運(yùn)的管理與技術(shù)水平方面與其它水電大國(guó)相比仍處于中等甚至偏下的水平。這與世界第一水電大國(guó)的身份極不相稱。
水庫(kù)大壩是我國(guó)防洪安保工程體系和水利基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。但我國(guó)現(xiàn)有水庫(kù)中有43.7%為病險(xiǎn)水庫(kù)，雖經(jīng)過(guò)多年除險(xiǎn)加固處理，目前仍有3萬(wàn)余座病險(xiǎn)水庫(kù)，這些水壩和水庫(kù)安全管理不慎或大壩失事會(huì)給下游廣大地區(qū)公眾生命和財(cái)產(chǎn)安全、社會(huì)環(huán)境造成了巨大影響和損失。由于我國(guó)水庫(kù)由各級(jí)政府有關(guān)部門(mén)和發(fā)電企業(yè)負(fù)責(zé)管理，管理水平差異較大，大多數(shù)水庫(kù)在安全管理信息化方面還非常落后，其安全保衛(wèi)預(yù)案和應(yīng)急管理措施可操作性較差、運(yùn)行效率較低。
目前，中大型水庫(kù)大壩已經(jīng)初步建立起運(yùn)行維護(hù)監(jiān)測(cè)和安全管理系統(tǒng)，中小型水庫(kù)也不同程度上建立起安全管理監(jiān)測(cè)設(shè)施，然而針對(duì)水庫(kù)大壩相關(guān)的洪澇災(zāi)害等突發(fā)公共事件的快速響應(yīng)處置、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和應(yīng)急處置等技術(shù)和方案方面卻不能滿足我國(guó)目前水庫(kù)大壩安全管理和應(yīng)急響應(yīng)的實(shí)際需求。既無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)各類大壩安全設(shè)施、設(shè)備及相關(guān)資源的有效維護(hù)管理, 也無(wú)法做到緊急情況下的信息共享與協(xié)同指揮調(diào)度,不僅制約了大壩管理水平的提高, 而且各級(jí)大壩安全管理部門(mén), 特別是在遇到洪水、地震等自然災(zāi)害時(shí),難以及時(shí)、準(zhǔn)確和全面了解掌握大壩安全狀況和發(fā)展變化趨勢(shì)。從近幾年水利的安全及應(yīng)急事件發(fā)生的事故來(lái)看，指揮決策部門(mén)都面臨著因環(huán)境復(fù)雜、系統(tǒng)復(fù)雜、人員復(fù)雜、事件復(fù)雜所帶來(lái)的新的安全管理需要，如何在關(guān)鍵時(shí)刻保證事故的及時(shí)處理，并利用現(xiàn)代高效的指揮系統(tǒng)做出正確的決策，已經(jīng)成為水利行業(yè)安全管理迫在眉睫需要解決的問(wèn)題。如何抓住數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化與信息化建設(shè)帶來(lái)的發(fā)展機(jī)遇, 結(jié)合大壩安全管理實(shí)際, 提高各級(jí)大壩安全管理，保護(hù)環(huán)境，維護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全, 是國(guó)家面臨的一項(xiàng)重要和緊迫的任務(wù)。為提高我國(guó)水庫(kù)大壩信息化和安全管理水平，需要逐步建立起“實(shí)時(shí)運(yùn)行維護(hù)監(jiān)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)預(yù)警、應(yīng)急搶險(xiǎn)救災(zāi)、災(zāi)后恢復(fù)與重建”一體的符合我國(guó)國(guó)情的水庫(kù)大壩安全管理與應(yīng)急響應(yīng)體系。
水庫(kù)大壩安全與應(yīng)急解決方案
根據(jù)現(xiàn)有的國(guó)家和水利行業(yè)有關(guān)水庫(kù)大壩安全的政策法規(guī)和結(jié)構(gòu)體系，目前水庫(kù)大壩水庫(kù)大壩安全管理與應(yīng)急響應(yīng)分為四個(gè)層級(jí)，即國(guó)家管理機(jī)構(gòu)，流域或區(qū)域行政管理機(jī)構(gòu)，水庫(kù)大壩管理單位，以及運(yùn)行維護(hù)單位。針對(duì)目前現(xiàn)有的行政機(jī)構(gòu)和組織管理體系，Intergraph水利安全及應(yīng)急管理方案結(jié)合運(yùn)用現(xiàn)代化的通訊、網(wǎng)絡(luò)、3S（GIS、GPS、RS）、無(wú)人機(jī)、衛(wèi)星、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，構(gòu)建水庫(kù)大壩的安全管理的技術(shù)平臺(tái)，提供有效的水庫(kù)大壩日常運(yùn)行管理、風(fēng)險(xiǎn)管理、災(zāi)害預(yù)警、應(yīng)急處置。利用技術(shù)手段全面提升水庫(kù)大壩安全管理的水平，使得系統(tǒng)即使在重大災(zāi)害發(fā)生時(shí)能夠保障全天候不間斷運(yùn)行，最大限度地保障人民的生命和財(cái)產(chǎn)的安全。
水庫(kù)大壩安全和應(yīng)急管理系統(tǒng)是一個(gè)完善的集成多種傳感器信息、集成事件預(yù)測(cè)預(yù)警、處置、決策與管理、支持多級(jí)應(yīng)急響應(yīng)架構(gòu)的可視化平臺(tái)。系統(tǒng)在四級(jí)水庫(kù)大壩安全管理與應(yīng)急響應(yīng)體系部署環(huán)境下，能夠像一個(gè)有機(jī)體一樣進(jìn)行工作，在水庫(kù)大壩面臨風(fēng)險(xiǎn)或者受到安全威脅時(shí)，它能夠自我預(yù)警與防御。它能夠統(tǒng)一感知各種安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控信息，并通過(guò)邏輯規(guī)則引擎判斷是否向系統(tǒng)響應(yīng)人員發(fā)出安全警報(bào)信息，安全響應(yīng)人員和決策者可以根據(jù)系統(tǒng)提供的決策支持信息進(jìn)行有效的處置決策。當(dāng)某一個(gè)水庫(kù)大壩出于安全風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將其相關(guān)安全狀態(tài)和資源信息上報(bào)至其上級(jí)部門(mén)系統(tǒng)，上級(jí)部門(mén)系統(tǒng)根據(jù)其所轄區(qū)域子系統(tǒng)進(jìn)行資源管理和水利調(diào)配處置，通過(guò)整體協(xié)調(diào)以減少風(fēng)險(xiǎn)和災(zāi)害影響（如下圖所示）。
隨著水利工作重點(diǎn)的轉(zhuǎn)變，水利工作已經(jīng)著重在抓好大江大河大湖的防大汛準(zhǔn)備，加強(qiáng)汛前檢查、監(jiān)測(cè)預(yù)警、指揮調(diào)度和搶險(xiǎn)救災(zāi)等各個(gè)環(huán)節(jié)的工作；因此，水庫(kù)大壩安全及應(yīng)急管理也受到各級(jí)水利管理機(jī)構(gòu)的重視。Intergraph的水庫(kù)大壩安全和應(yīng)急管理系統(tǒng)體系覆蓋水利突發(fā)事件的生命周期即準(zhǔn)備、響應(yīng)、恢復(fù)、減緩四個(gè)過(guò)程，系統(tǒng)的主要特點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面：
1、信息集成 目前多種技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于水庫(kù)大壩安全與應(yīng)急業(yè)務(wù)中，像視頻監(jiān)控、水工監(jiān)測(cè)、傳感器等，然而由于缺乏對(duì)這些技術(shù)手段的集中控制管理，操作人員或決策指揮人員往往被各種類型的海量數(shù)據(jù)信息所淹沒(méi)，同時(shí)背負(fù)沉重的數(shù)據(jù)壓力，無(wú)法從中獲取關(guān)鍵信息，無(wú)法有效利用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段進(jìn)行事件資源的處置管理。水庫(kù)大壩安全和應(yīng)急管理系統(tǒng)將各級(jí)各類系統(tǒng)的各類數(shù)據(jù)整合，通過(guò)業(yè)務(wù)規(guī)則，匯集到一個(gè)信息系統(tǒng)中。使得不同的用戶，根據(jù)權(quán)限獲取所需要的關(guān)鍵信息，并以可視化的形式表現(xiàn)出來(lái)。
行業(yè)面對(duì)的挑戰(zhàn)
目前，中國(guó)水電裝機(jī)總量已突破2億千瓦,是名副其實(shí)的世界水電第一大國(guó)。據(jù)推測(cè),到2020年中國(guó)水電將能實(shí)現(xiàn)3.5億千瓦的裝機(jī)容量。中國(guó)的水電開(kāi)發(fā)與壩工建設(shè)的技術(shù)水平和難度均居世界前列,而我國(guó)在已建大壩安全營(yíng)運(yùn)的管理與技術(shù)水平方面與其它水電大國(guó)相比仍處于中等甚至偏下的水平。這與世界第一水電大國(guó)的身份極不相稱。
水庫(kù)大壩是我國(guó)防洪安保工程體系和水利基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。但我國(guó)現(xiàn)有水庫(kù)中有43.7%為病險(xiǎn)水庫(kù)，雖經(jīng)過(guò)多年除險(xiǎn)加固處理，目前仍有3萬(wàn)余座病險(xiǎn)水庫(kù)，這些水壩和水庫(kù)安全管理不慎或大壩失事會(huì)給下游廣大地區(qū)公眾生命和財(cái)產(chǎn)安全、社會(huì)環(huán)境造成了巨大影響和損失。由于我國(guó)水庫(kù)由各級(jí)政府有關(guān)部門(mén)和發(fā)電企業(yè)負(fù)責(zé)管理，管理水平差異較大，大多數(shù)水庫(kù)在安全管理信息化方面還非常落后，其安全保衛(wèi)預(yù)案和應(yīng)急管理措施可操作性較差、運(yùn)行效率較低。
目前，中大型水庫(kù)大壩已經(jīng)初步建立起運(yùn)行維護(hù)監(jiān)測(cè)和安全管理系統(tǒng)，中小型水庫(kù)也不同程度上建立起安全管理監(jiān)測(cè)設(shè)施，然而針對(duì)水庫(kù)大壩相關(guān)的洪澇災(zāi)害等突發(fā)公共事件的快速響應(yīng)處置、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和應(yīng)急處置等技術(shù)和方案方面卻不能滿足我國(guó)目前水庫(kù)大壩安全管理和應(yīng)急響應(yīng)的實(shí)際需求。既無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)各類大壩安全設(shè)施、設(shè)備及相關(guān)資源的有效維護(hù)管理, 也無(wú)法做到緊急情況下的信息共享與協(xié)同指揮調(diào)度,不僅制約了大壩管理水平的提高, 而且各級(jí)大壩安全管理部門(mén), 特別是在遇到洪水、地震等自然災(zāi)害時(shí),難以及時(shí)、準(zhǔn)確和全面了解掌握大壩安全狀況和發(fā)展變化趨勢(shì)。從近幾年水利的安全及應(yīng)急事件發(fā)生的事故來(lái)看，指揮決策部門(mén)都面臨著因環(huán)境復(fù)雜、系統(tǒng)復(fù)雜、人員復(fù)雜、事件復(fù)雜所帶來(lái)的新的安全管理需要，如何在關(guān)鍵時(shí)刻保證事故的及時(shí)處理，并利用現(xiàn)代高效的指揮系統(tǒng)做出正確的決策，已經(jīng)成為水利行業(yè)安全管理迫在眉睫需要解決的問(wèn)題。如何抓住數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化與信息化建設(shè)帶來(lái)的發(fā)展機(jī)遇, 結(jié)合大壩安全管理實(shí)際, 提高各級(jí)大壩安全管理，保護(hù)環(huán)境，維護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全, 是國(guó)家面臨的一項(xiàng)重要和緊迫的任務(wù)。為提高我國(guó)水庫(kù)大壩信息化和安全管理水平，需要逐步建立起“實(shí)時(shí)運(yùn)行維護(hù)監(jiān)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)預(yù)警、應(yīng)急搶險(xiǎn)救災(zāi)、災(zāi)后恢復(fù)與重建”一體的符合我國(guó)國(guó)情的水庫(kù)大壩安全管理與應(yīng)急響應(yīng)體系。
水庫(kù)大壩安全與應(yīng)急解決方案
根據(jù)現(xiàn)有的國(guó)家和水利行業(yè)有關(guān)水庫(kù)大壩安全的政策法規(guī)和結(jié)構(gòu)體系，目前水庫(kù)大壩水庫(kù)大壩安全管理與應(yīng)急響應(yīng)分為四個(gè)層級(jí)，即國(guó)家管理機(jī)構(gòu)，流域或區(qū)域行政管理機(jī)構(gòu)，水庫(kù)大壩管理單位，以及運(yùn)行維護(hù)單位。針對(duì)目前現(xiàn)有的行政機(jī)構(gòu)和組織管理體系，Intergraph水利安全及應(yīng)急管理方案結(jié)合運(yùn)用現(xiàn)代化的通訊、網(wǎng)絡(luò)、3S（GIS、GPS、RS）、無(wú)人機(jī)、衛(wèi)星、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，構(gòu)建水庫(kù)大壩的安全管理的技術(shù)平臺(tái)，提供有效的水庫(kù)大壩日常運(yùn)行管理、風(fēng)險(xiǎn)管理、災(zāi)害預(yù)警、應(yīng)急處置。利用技術(shù)手段全面提升水庫(kù)大壩安全管理的水平，使得系統(tǒng)即使在重大災(zāi)害發(fā)生時(shí)能夠保障全天候不間斷運(yùn)行，最大限度地保障人民的生命和財(cái)產(chǎn)的安全。
水庫(kù)大壩安全和應(yīng)急管理系統(tǒng)是一個(gè)完善的集成多種傳感器信息、集成事件預(yù)測(cè)預(yù)警、處置、決策與管理、支持多級(jí)應(yīng)急響應(yīng)架構(gòu)的可視化平臺(tái)。系統(tǒng)在四級(jí)水庫(kù)大壩安全管理與應(yīng)急響應(yīng)體系部署環(huán)境下，能夠像一個(gè)有機(jī)體一樣進(jìn)行工作，在水庫(kù)大壩面臨風(fēng)險(xiǎn)或者受到安全威脅時(shí)，它能夠自我預(yù)警與防御。它能夠統(tǒng)一感知各種安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控信息，并通過(guò)邏輯規(guī)則引擎判斷是否向系統(tǒng)響應(yīng)人員發(fā)出安全警報(bào)信息，安全響應(yīng)人員和決策者可以根據(jù)系統(tǒng)提供的決策支持信息進(jìn)行有效的處置決策。當(dāng)某一個(gè)水庫(kù)大壩出于安全風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將其相關(guān)安全狀態(tài)和資源信息上報(bào)至其上級(jí)部門(mén)系統(tǒng)，上級(jí)部門(mén)系統(tǒng)根據(jù)其所轄區(qū)域子系統(tǒng)進(jìn)行資源管理和水利調(diào)配處置，通過(guò)整體協(xié)調(diào)以減少風(fēng)險(xiǎn)和災(zāi)害影響（如下圖所示）。
隨著水利工作重點(diǎn)的轉(zhuǎn)變，水利工作已經(jīng)著重在抓好大江大河大湖的防大汛準(zhǔn)備，加強(qiáng)汛前檢查、監(jiān)測(cè)預(yù)警、指揮調(diào)度和搶險(xiǎn)救災(zāi)等各個(gè)環(huán)節(jié)的工作；因此，水庫(kù)大壩安全及應(yīng)急管理也受到各級(jí)水利管理機(jī)構(gòu)的重視。Intergraph的水庫(kù)大壩安全和應(yīng)急管理系統(tǒng)體系覆蓋水利突發(fā)事件的生命周期即準(zhǔn)備、響應(yīng)、恢復(fù)、減緩四個(gè)過(guò)程，系統(tǒng)的主要特點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面：
1、信息集成 目前多種技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于水庫(kù)大壩安全與應(yīng)急業(yè)務(wù)中，像視頻監(jiān)控、水工監(jiān)測(cè)、傳感器等，然而由于缺乏對(duì)這些技術(shù)手段的集中控制管理，操作人員或決策指揮人員往往被各種類型的海量數(shù)據(jù)信息所淹沒(méi)，同時(shí)背負(fù)沉重的數(shù)據(jù)壓力，無(wú)法從中獲取關(guān)鍵信息，無(wú)法有效利用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段進(jìn)行事件資源的處置管理。水庫(kù)大壩安全和應(yīng)急管理系統(tǒng)將各級(jí)各類系統(tǒng)的各類數(shù)據(jù)整合，通過(guò)業(yè)務(wù)規(guī)則，匯集到一個(gè)信息系統(tǒng)中。使得不同的用戶，根據(jù)權(quán)限獲取所需要的關(guān)鍵信息，并以可視化的形式表現(xiàn)出來(lái)。
