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中国是一个洪水灾害频繁发生的国家，每次洪水灾害给人们带来的财产损失都非常巨大，甚至还会给人们带来严重的生命健康危险，阻碍社会的进步与发展，因此防洪减灾是当前想要实现社会可持续发展的重要前提。

洪水预报是人类在与大自然抗争的过程当中发展起来的一项主要举措，并逐渐成为人们进行防汛斗争的主要手段。如今，洪水预报调度系统在防汛抗洪中有举足轻重的作用，为解决洪水灾害带来的危险提供了强大的j9九游会直营的技术支持。

系统简介

中控信息水库洪水预报调度系统，针对水库运营管理过程中的种种问题，如洪水预报精度不高、调度方案实用性不强、对调度实施过程的调控不足以及缺乏对洪水的总结复盘等，提供了一套全面的j9九游会官方的解决方案。该方案针对现有业务痛点，各个击破，以建立高精度的洪水预报模型为基础，结合实际调度模式，提供多种调度方案计算服务，并可根据实际调度指令给出具体的闸门调度方案，在调度过程中根据实际情况不断对调度方案进行调整，在调度结束后提供对整个调度过程的复盘总结。整个方案实现了从来水预报，到方案计算，到调度实施，到过程控制，到事后总结的水库防洪调度全流程管理，为水利业务的高效运营及智慧化管控提供了强有力的支撑。

研发背景——聚焦水库防洪调度现有痛点

1.水库防洪调度业务现状

随着数字化改革浪潮涌起，水利行业也在主动探索、积极创新，挖掘水利业务与数字化的深度融合。洪水灾害具有很强的时空不确定性，实行工程与非工程措施相结合的防洪减灾尤为重要，这就使得近年来涌现出了一系列有关洪水预报调度的软件和平台，但目前的平台系统实用性还不够强、功能不够完善，主要体现在以下四个方面： 

（1）功能设计与业务需求脱节：没有充分结合水库日常运行的业务需求来设计系统功能，如调度方案计算时设计的多种调度方式与实际调度场景中所采用的调度不一致，导致系统利用率低；

（2）预报系统准确度不够：洪水预报模型建立时多方面的因素导致模型精度难以达到规范要求，如流域水文单元划分不合理、雨量数据采用不合理（没有考虑空间分布的不均）、模型参数设置不合理等；

（3）对实际调度的智能调控不足：大多数系统只提供多种调度方案的计算功能，如针对某一预报结果计算某一下泄流量下的调度结果，而缺乏具体开闸方案的智能推荐，对调度过程中存在的流量偏差缺乏纠偏等智能调控功能；

（4）缺乏对洪水的总结复盘：每一场洪水过后，都需要对洪水过程进行总结，多种分析角度的报表必不可少，大多数系统对洪水过程的记录（降雨特征、洪水特征、调度记录）并不全面，增加了洪水总结工作的难度。

中控信息水库洪水预报调度系统

1.设计理念

洪水预报调度全流程设计理念：突破现有系统的碎片化设计，实现从来水预报，到方案计算，到调度实施，到过程控制，到事后总结的全流程智能管理

2.关键技术

洪水预报组合模型和智能调度算法两大关键技术，实现洪水精准预报和调度智能控制

一是在水文模型的基础上，采用深度学习的多种高级算法，对历史洪水数据进行挖掘，提取洪水规律，建立数据驱动模型，并将水文模型的预测结果作为数据驱动模型的输入，实现水文模型和数据驱动模型的组合，既保持机理模型的严谨性，又发挥历史监测数据的价值，提升预报的精准度；二是综合考虑调度任务、调度原则及调度原理等约束条件，设计多种调度方式及算法，包括指令调度、闸门调度、水位控制调度计规则调度等。

3.系统创新

实现从调度指令下发之后的调度全过程智能调控，包括调度方案推荐、调度过程跟踪、调度方案调整以及调度过程记录

（1）调度方案推荐：根据调度令的下泄流量、起调水位、闸门开度流量曲线、发电机组流量、开闸原则等，通过调度算法确定最佳开闸方案；

（2）调度过程跟踪：根据当前水位、闸门开启状态，每小时计算一次水库实际出流，计算出流偏差，并将实际出流与指令出流放在同一曲线图中进行对比；

（3）调度方案调整：当出流偏差超过允许最大偏差（绝对偏差/相对偏差），系统将根据当前水位和指令流量确定新的开闸方案，并提示用户是否接受调度方案调整，用户可根据实际需要进行选择；

（4）调度过程记录：系统记录雨量过程、预报流量过程、出库流量过程、水位变化过程、反推入库流量过程，并提供对闸门调度记录的查看（具体开闸方案及对应时间）。

系统效果

1.落实“四预”要求

以流域为单元提升水情测报和智能调度能力，构建具有“四预”功能的水利智能业务应用体系，助力推进智慧水利建设

（1）预报：断面来水预报：水雨情监测手段、gis及水文分析技术、水文产汇流模型、数据驱动模型

（2）预警：洪涝灾害预警：实时监测数据预警、模型预报数据预警

（3）预演：调度方案预演：针对来水过程的调度方案演算、洪水动态演进、洪水风险分布

（4）预案：调度预案：预演结果分析评估、预演方案优选生成预案

1-1 落实“四预”要求——预报

自动预报自动进行，人工干预预报需设置干预条件，包括确定预报时段、分配降雨、设置边界条件

1-2 落实“四预”要求——预警

通过制定水利灾害风险阈值，从实时监测数据和模型预测数据两方面实现灾害的预警

水雨情实时监测预警

模型自动预报预警

1-3 落实“四预”要求——预演