基于一体化管控的长距离调水工程运行管理系统构建

结合甘肃引洮供水一期工程运行管理信息化系统架构,提出了长距离调水工程一体化管控系统设计思路与原则,研究了综合管控系统体系架构并分析了长距离调水工程中水量调度优化、安全分析评估、智能化运维管理等关键技术,为后续针对大型综合性水利工程一体化管控系统的深入研究提供了工程实例。     

长距离调水工程风险评估工作思考

长距离调水工程风险因素无处不在,风险管理是细节管理,风险评估涵盖输水干渠已实施的所有工程项目。文章就风险评估合理分类、风险等级指数科学界定、专家打分法客观性实施等问题进行了探讨,提出解决的方向,在以后的调水工程风险评估中仍需进一步研究和完善,逐步形成科学系统的长距离调水工程风险评估工作体系。     

应当重视调水工程运行的计算机仿真研究

在21世纪我国将进行大规模的调水工程建设。为了保证工程建设的安全、可靠、经济以及运行的高效率,在规划设计阶段应当重视对运行的计算机仿真研究。为此,本文论述了调水工程的运行的计算机仿真的目的和内容,规划设计与计算机仿真的关系,以及计算机仿真对决策的影响等。     

我国调水工程设计实践与创新

通过对我国已建、在建和拟建的跨流域调水工程建设情况的介绍,分析了当前我国调水工程的特点、调水工程规划设计理念的变化,对大型输水渠道、长距离输水隧洞、长距离有压输水管道、大型河渠交叉建筑物及大流量高扬程泵站设计及工程施工中的实践与创新进行了总结。     

跨流域长距离调水工程的风险及对策

采用系统和风险分析理论,从水文、建筑物、经济、政策、环境和社会等方面分析了跨流域长距离调水工程系统的风险因子及影响方式,提出调水工程风险因子分类和分级的原则,对调水工程建设和运行过程中的各类风险进行了初步的风险评价。提出了减小或转移各类风险的措施,尤其强调了非工程措施在提高工程运行可靠性和减小系统失效概率中的作用,为建立调水工程风险管理模型提供参考。     

基于BIM的长距离引调水工程三维参数化智能设计研究及应用

为了摆脱以往三维设计中效率低下的重复性工作,提高长距离引调水工程三维设计的水平和效率,从建筑物建模之初就融入参数化设计理念。首先建立引调水工程典型建筑物BIM模型,再基于组件对象技术(COM)与Inventor API(应用程序接口)技术,采用C#编程语言开发出一套基于C/S框架的三维参数化智能设计平台。通过研究引调水工程的BIM标准化关键技术,建立存储各类模型及其信息的数据库,并对Navisworks可视化仿真软件进行二次开发,融合基于云平台的协同设计技术,实现工程图纸的高效快速生成、施工进度仿真以及协同办公等功能。该系统已经应用于某长距离引调水工程中且效果显著,应用前景广泛。     

澳大利亚雪山调水工程管理综述

跨流域调水工程的管理与运营包含了技术、经济、环境、社会等多行业和多学科的许多复杂问题,如何进行合理运行、科学调度和有效管理,是实现跨流域调水工程项目最终规划目标和获得最大综合效益的重要方面之一.许多国外调水工程的成功管理与运营经验非常值得思考与借鉴,以澳大利亚雪山调水工程为例,简要介绍跨流域调水工程管理的特点与经验,就工程所涉及的管理与运行的软环境,如水法、水权以及管理体制等问题进行了初步探讨.     

辽宁省重点引调水工程运行调度探究

长距离引调水工程调度运行是非常复杂的,特别是实施联合调度的调水工程,运行的安全和效率是整个引调水工程运行的重中之重,对引调水工程效益的发挥起着决定影响。为保障输水线路安全运行,全面实现工程的运行目标,需要根据引调水工程的建设特点和运行条件,研究科学的调度制度,形成高效低风险的调度系统。文章主要介绍了辽宁省某一引调水工程的特点及运行条件,以及现有引调水运行调度控制的方法和理论,提出了调度人员的职责、要求,构思了联合调度的自动化运行调度系统框架,同时也对联合调度的实现和意义进行了探讨。     

国内梯级泵站调水工程运行调度综述

简析调水工程梯级泵站运行时的安全可靠性与经济性问题,综述国内梯级泵站调水工程运行调度研究的进展,并提出了需要进一步研究的问题:①加强梯级泵站调水工程运行调度的计算机仿真研究;②开展提高梯级泵站实时调度自动化水平的研究。     

长距离大型调水工程供水目标的实现

北疆供水工程是一项长距离、现代化的大型调水工程,因其特殊性、复杂性及诸多其他因素的影响,制约着供水目标的实现。本文主要从安全输水、科学调度和确保供水三个方面论述了如何保证安全输水、如何进行科学调度,最终实现长距离大型调水工程供水目标。     

基于虚拟现实的淤地坝溃决模拟

淤地坝溃决模拟对防洪减灾具有重要的现实意义。以延安市湫沟淤地坝为例,针对无地形资料的小范围流域,利用无人机扫描技术获得淤地坝实地情形,并利用3ds Max等虚拟现实软件对淤地坝溃决进行仿真研究。实现了三维虚拟环境中溃口形成过程、水流运动过程的仿真模拟,并给出了洪水淹没范围及体积。为淤地坝的应急管理、防灾减灾提供了必要的科学参考依据。     

应用GIS计算分析长江镇扬河段的河床演变

在GIS环境条件下,建立了长江镇扬河段地理信息系统,主要包括三个子系统:自动成图系统、测图信息管理系统和河道冲淤分析系统。河道冲淤分析系统采用GIS的空间技术,实现了任意测次间的剖面冲淤分析和区域冲淤分析。剖面冲淤分析包括固定断面冲淤分析和任意断面冲淤分析;区域冲淤分析包括固定河段冲淤分析和任意区域冲淤分析。其最大特点是实现了任意时间、任意空间的在线冲淤分析,在GIS平台下开发了河道管理与整治研究中快速进行高效冲淤分析的技术手段,可以从河床演变角度直观地表达河道的地形信息,为河道规划管理及整治措施设计提供了快速准确的科学数据。从镇扬河段上游至下游顺序,根据GIS分析计算得到的河道冲淤信息分别就仪征水道、世业洲、六圩水道、和畅洲和大港水道的河床冲淤演变分别进行分析介绍。     

基于流域系统的三维地形建模

三维地形建模是虚拟现实技术的基础.对于流域内具有海量数据特征的地形,如何构建既能提供良好视觉效果,又有较高渲染效率的三维地形是建模的关键.现以“数字珠江三维系统”的构建为例,通过多比例尺地形嵌套建模的方法,有效解决了海量地形数据实时显示问题,同时阐述了无缝嵌套方法生成具有高度真实感的三维地形的步骤,为流域三维地形生成提供了解决方案.     

虚拟现实技术在数字流域中的应用初探

论述了数字流域中虚拟仿真现实系统的设计与实现。系统利用MultigenCreator构建场景建筑物模型并实现快速显示,利用Vega的软件环境生成三维地形场景和系统设计。仿真结果表明,该系统形象地虚拟了流域内的各种地形场景、水电站及其它重要水工设施,对于实现三维漫游与查询、空间分析和三维图形管理功能具有重要的作用。     

水利工程虚拟仿真技术应用研究

虚拟仿真技术利用计算机模拟方法来重现实际系统中发生的本质过程,具有沉浸性、交互性、虚幻性、逼真性等特点。水利工程虚拟仿真是水利信息化的重要表现手段。针对该技术在水利工程中的应用,开展了对现行三维软件集成、二次开发和功能扩展的研究,实现了水利工程功能性仿真与视景仿真功能,并结合案例介绍了在水利工程勘测设计、运行管理、防洪调度中的应用情况,展望了水利工程虚拟仿真技术的应用前景。      

基于等高线的真实地形CFD建模方法

引入逆向工程建模思路,基于地形等高线,提出了一种真实地形CFD(Computational Fluid Dynamics)建模方法。通过对GIS地形数据的下载与处理,提取出研究区域等高线,进而利用等高线创建三角网格模型,结合逆向工程技术与三角网格模型生成地形网格模型。结果表明,该方法操作简便、生成模型精度高且建模效率高,有效地解决了使用常规建模方法存在的数据处理复杂、模型精度低以及不适用于大面积真实地形情况等问题,为真实地形的CFD数值模拟提供了支持。     

南水北调中线北京段输水系统数字三维视景仿真

为直观形象的展示南水北调中线北京段输水系统，运用视景仿真技术，建立了包括北京段管涵、水工建筑物和周围景观在内的数字三维虚拟场景，并实现了整个系统的虚拟漫游。     

碾压混凝土坝浇筑进度三维仿真

随着虚拟现实技术的发展,三维仿真作为一种全新角度的管理方法和技术手段在工程进度管理中起到越来越重要的作用。本文讨论了基于OSG图形引擎和QT应用程序开发框架的大坝浇筑仿真系统的开发方法。该系统并可根据施工的高程数据来生成相应的浇筑情况。基于上述方法设计实现了一个碾压混凝土坝浇筑过程三维仿真系统。     

大范围地形及城市三维快速建模与漫游

大范围地形及城市三维建模,不仅包括地表高程网格构建,还包括场景中各种地物如河流、建筑物、湖泊、森林等的建模,所需的数据量比较大,涉及到的数据种类和格式较多。用传统的方法实现整个大范围城市场景的三维浏览功能时,建模的工作量很大,一般无法实现快速建模。介绍了Terra Vista在地形建模方面的强大特性以及OSG开源图形库在三维渲染方面的独特品质,结合一个城市大范围地形三维漫游系统,具体说明了如何准备数据并利用Terra Vista的强大地形建模能力,以及OSG的三渲染功能实现大范围城市三维系统的快速建模及流畅漫游。     

南水北调中线工程三维仿真系统开发

开发了南水北调中线工程三维仿真系统,将整个中线工程及周边地形地貌在计算机上进行了虚拟再现。应用地形自动建模软件TerraVista和地物建模软件Creator,完成了大范围地形地物数据的建模。采用两级地形三级纹理分块动态载入的方法解决大地形调度问题,同时实现了二维导航漫游、信息查询、渠道水流模拟等方面的功能,为南水北调中线工程的研究提供了三维可视化辅助平台。