基于大數(shù)據(jù)云平臺的平原水庫優(yōu)化設計與智慧管理
定 價:80 元
- 作者:劉福勝,岳強,刁艷芳,劉仲秋,宋朝亮 著
- 出版時間:2020/7/1
- ISBN:9787550927278
- 出 版 社:黃河水利出版社
- 中圖法分類:TV697-39
- 頁碼:258
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《基于大數(shù)據(jù)云平臺的平原水庫優(yōu)化設計與智慧管理》圍繞平原水庫工程設計和運行管理中的關鍵技術問題進行了系統(tǒng)論述。主要內(nèi)容包括平原水庫多效應耦合優(yōu)化設計、平原水庫健康綜合診斷與預測、平原水庫運行期風險管理、平原水庫智慧化大數(shù)據(jù)管理云平臺設計與構建和平原水庫智慧管理工程應用。提出了平原水庫優(yōu)化設計新方法,構建了平原水庫健康診斷和預測體系,制定了平原水庫風險標準,基于大數(shù)據(jù)和云平臺技術建立了平原水庫智慧化管理系統(tǒng),形成了平原水庫優(yōu)化設計和智慧管理的理論與技術體系。
《基于大數(shù)據(jù)云平臺的平原水庫優(yōu)化設計與智慧管理》可供水行政主管部門、水庫管理單位指導水庫運行智慧管理,也可供從事智慧水利的科研院所、高等院校相關科研、技術人員和研究生閱讀參考。
水資源短缺嚴重制約了社會經(jīng)濟的發(fā)展,平原水庫在緩解水資源嚴重匱缺的平原地區(qū)供需矛盾,改善當?shù)爻青l(xiāng)居民生活質(zhì)量和促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展等方面發(fā)揮著重要作用。
相對于山區(qū)水庫,受平原地區(qū)地形、地質(zhì)、氣候和人類活動影響,平原水庫存在著許多特殊問題,如地基失穩(wěn)、滲透、沼澤化、蓄水功能退化、水質(zhì)污染等,由此導致的經(jīng)濟效益差、生態(tài)環(huán)境調(diào)節(jié)能力削弱等問題尤為突出。平原水庫防洪任務不是十分明顯,安全問題不如山區(qū)水庫引起足夠重視,對平原水庫的安全管理、日常維護沒有得到應有的重視。平原水庫圍壩長、監(jiān)測范圍大,難以布置大量的儀器設備進行全面、系統(tǒng)地安全監(jiān)測,一旦發(fā)生滲漏等安全問題,會對人民生命財產(chǎn)安全造成巨大影響。平原水庫的安全狀況隨著時間的推移而不斷發(fā)生變化,現(xiàn)有經(jīng)驗和理論已很難為大型平原水庫運行管理和運行提供足夠的科學依據(jù)。
“智慧水利”強調(diào)信息技術在水利領域的全面的、動態(tài)的、深層次的應用,充分運用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、數(shù)據(jù)挖掘、空間信息技術和通信技術等對水利各類信息進行深入挖掘與分析,突破傳統(tǒng)的認知空間,進行全面立體感知,資源優(yōu)化整合,建立集“動態(tài)立體感知、智能信息管理、智慧決策應用”為一體的水利服務平臺,以更智慧、務實、持續(xù)、與時俱進的方式推動水利信息化的發(fā)展。利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等新一代智能技術,深入研究影響平原水庫工程設計及運行效率的關鍵問題,及時、準確的診斷水庫運行期健康狀態(tài),建立平原水庫信息化管理系統(tǒng),從安全、生態(tài)、經(jīng)濟等方面為平原水庫優(yōu)化設計和運行期科學管理提供決策依據(jù)是十分必要的。
劉福勝教授智慧水利研究團隊從2013年開始研究智慧水利的相關領域熱點問題,按照“互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)+、智慧水利”的建設目標,依據(jù)水利信息化發(fā)展的基本要求,依托山東農(nóng)業(yè)大學大數(shù)據(jù)聯(lián)盟、智慧水利研究所、智慧農(nóng)業(yè)重點實驗室,集中水利、信息、大數(shù)據(jù)、遙感等方面的專家,經(jīng)過近十年的研究與實踐,建成的基于物聯(lián)網(wǎng)的水肥一體化節(jié)水灌溉智慧化大數(shù)據(jù)平臺系統(tǒng),已在山東省沾化區(qū)玫瑰園等項目中實施并取得了圓滿成功;建成的平原水庫智慧化大數(shù)據(jù)管理平臺,已在山東省德州市丁東水庫等工程中實施;編寫了山東省智慧水文大數(shù)據(jù)平臺建設實施方案。
本書的研究工作得到了國家十二五科技支撐計劃課題(2015BAB07805)、山東省重點研發(fā)計劃項目(2018GNC2304、2019GSF111043)、山東省省級水利科研及技術推廣項目(SDSLKY201305)、山東省農(nóng)業(yè)重大應用科技創(chuàng)新項目(SDNYCX1531963)、山東省農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項目等的資助,作者表示衷心的感謝!
本書編寫人員及編寫分工如下:第1章由劉福勝、宋長青、潘皋正撰寫,第2章由周廣發(fā)、張坤強、馬飛、董剛剛撰寫,第3章由劉仲秋、張鵬、祝天新、徐金濤撰寫,第4章由岳強、王素華、宋海山、李偉華撰寫,第5章由刁艷芳、劉妍珉、鄭九華、付振啟、王超撰寫,第6章由宋朝亮、張建剛、劉永、喬磊、李清文撰寫。本書得到了很多師長、朋友和同仁的鼓勵與支持,他們是:山東農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)研究中心柳平增、宋長青、李俊清,山東省水利廳董剛剛,德州市水利局宋朝亮、劉永、馬飛,德州市丁東水庫管理處曹九崗、潘皋正、祝天新、宋海山、付振啟、喬磊,山東黃河河務局濱州黃河河務局徐金濤,泰安市泰山灌漿有限公司周廣發(fā),山東高速集團有限公司李偉華、王超,泰安市行政審批服務局李清文等,在此向他們表示衷心的感謝!感謝山東農(nóng)業(yè)大學和水利土木工程學院領導和同事的幫助與支持!研究生周廣發(fā)、尋萬福、董禎、常澤坤、曲兆昆、武田園、劉棟梁、盧華、徐金濤、李偉華、王超、王亞平等先后直接參與了本書的有關研究工作和資料整理,在此一并表示感謝!本書撰寫期間,引用或參考了很多國內(nèi)外同行發(fā)表的專著、論文等科研成果與資料,限于篇幅,不能逐一列出,作者特借此機會向各位作者表示由衷感謝!感謝黃河水利出版社提供出版機會,感謝編輯老師的辛勤付出和努力工作!
本書的出版不僅能使讀者了解平原水庫智慧化管理的最新技術,而且可以在水庫信息化建設中應用。限于作者的水平和能力,書中不足之處在所難免,敬請讀者和同行專家對本書存在的不足之處給予批評指正。
前言
第1章 緒論
1.1 平原水庫發(fā)展現(xiàn)狀
1.2 平原水庫的作用及其特征
1.3 平原水庫研究現(xiàn)狀及存在的問題
1.4 水庫智慧管理
1.5 主要研究內(nèi)容與技術路線
第2章 平原水庫多效應耦合優(yōu)化設計
2.1 平原水庫多效應耦合優(yōu)化設計的影響因子
2.2 平原水庫多效應耦合優(yōu)化設計模型構建
2.3 平原水庫多效應耦合優(yōu)化高效算法研究
2.4 平原水庫多效應耦合敏感性分析
2.5 平原水庫多效應耦合優(yōu)化設計軟件
第3章 平原水庫健康綜合診斷與預測研究
3.1 平原水庫運行期健康監(jiān)測技術綜述
3.2 平原水庫運行期監(jiān)測參數(shù)及綜合監(jiān)測技術方案
3.3 平原水庫滲流計算問題研究
3.4 基于物聯(lián)網(wǎng)的實時數(shù)據(jù)采集與傳輸
3.5 平原水庫健康評價的理論研究
3.6 平原水庫健康評價綜合指標體系構建
3.7 平原水庫健康診斷與預警模型
第4章 平原水庫運行期風險管理
4.1 工程風險管理的理論基礎
4.2 平原水庫運行期破壞模式分析
4.3 平原水庫潰壩概率分析
4.4 平原水庫潰壩后果分析
4.5 平原水庫風險分類和分級標準
4.6 平原水庫風險處理與應急預案
第5章 平原水庫智慧化大數(shù)據(jù)管理云平臺設計與構建
5.1 大數(shù)據(jù)與云計算簡介
5.2 平原水庫智慧化大數(shù)據(jù)管理云平臺設計
5.3 基于大數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘的構建
第6章 平原水庫智慧管理工程應用
6.1 平原水庫優(yōu)化設計應用
6.2 平原水庫運行期風險評價應用
6.3 平原水庫智慧化大數(shù)據(jù)管理云平臺應用