北京市水资源统一调度平台的设计与实现

1、    北京市水资源统一调度平台的设计与实现    王昊摘要：通过“水资源统一调度平台”的合理设计和实现，构建了科学、安全、协调、高效的调度运行管理体制，实现了地表水、地下水、再生水、外调水、雨洪水的精准联合调度，充分发挥了信息化对业务的支撑作用。关键词：水资源;调度平台;设计：tv213.4 ：a ：1672-9129（2020）06-0040-01abstract：throughthereasonabledesignandimplementationof"unifiedwaterresourcedispatchingplatform&quo

2、t;，ascientific，safe，coordinatedandefficientdispatchingoperationandmanagementsystemisconstructed，andaccuratejointdispatchingofsurfacewater，groundwater，reclaimedwater，externallytransferredwaterandrain-floodisrealized，whichgivesfullplaytothesupportingroleofinformatizationinbusiness.keywords：waterresour

3、ces;schedulingplatform;design1背景北京是资源型重度缺水特大城市，水资源禀赋先天不足。多年平均降水量585毫米，年均形成水资源量37亿立方米左右。随着南水北调中线工程顺利通水进京，北京市形成了本地地表水、地下水和外调水多源保障的新常态。为实现最有效、最充分的用水，确保高效利用每一滴水，北京市组织开展水资源统一调度平台建设。通过平台，初步形成与“三水联调保供给，三环碧水绕京城”相适应的业务化管理能力，有效支撑最严格水资源管理“宏观决策、业务支撑、应急保障、公众服务”四大方面工作的需要，实现水资源的科学调度和精细化管理。2平台设计2.1建设目标。（1）业务目标。通过建设

4、，辅助领导分析决策南水北调水进京后清水、再生水、雨洪水三种水源在生活、生产和生态用水方面的合理配置，优化调配本地水和外调水、地表水和地下水、再生水和雨洪水，实现水资源总量控制，保障北京市供水安全和水环境安全。1）水资源管理精细化。将水资源管理延伸到供、用水的最末端，包括城六区、新城、村镇，最终精细到每个监测点，实現城乡一体化、统筹管理。2）水量分配合理化。科学预测用水量，合理配置水资源，将全市总量控制指标落实到区县、用水单位，及时监督用水情况。3）水量调度规范化。辅助制定全市多水源联合调度计划，加强多水源、城市生活供水、城市水环境供水计划管理和运行状态监控，及时调整和优化。4）行政监管考核定量

5、化。以三条红线为基础，结合区域人口、经济发展建立水资源考核指标，提高行政监管、分析能力，体现“以水定城、定地、定人、定产”。（2）技术目标。通过建设，为北京市多水源联合调度和水资源精细化管理提供技术支撑，完善水务信息化技术架构，提升决策支持能力，实现数据全息化、调度智能化、决策科学化的技术目标。1）“一个平台”：统一技术架构、整合共享信息、改造和完善已有系统，建成北京市水务局在水资源管理上的唯一的平台，实现一站式服务。2）“一图掌控”：全面打造“一图掌控”的应用模式。构建基于一张地图的泛在水联网图，全面支撑水资源开发利用、配置、保护、节约和管理等各个环节的宏观到微观、横向到纵向的信息全面展示和

6、综合分析评估，实现“以图管水”。3）“一套指标”：基于北京市节水型城市建设综合kpi指标体系，结合一张地图，通过综合kpi指标图谱支撑分析评估和辅助决策，实现水资源精细化管理。4）“决策有助”：支撑清水、再生水、雨洪水的调配决策。基于场景库技术、模型库技术和决策支持技术，实现南水北调水进京后，多水源联合调度的情景模拟仿真和辅助分析决策。2.2技术路线。强化大数据、云计算、物联网、移动互联网、3s等先进it技术与水务业务深度融合，基于soa体系架构的javaee技术路线，采用松耦合体系结构。平台由6个层面分层支持体系、两大保障体系共同构成。2.3重点应用。（1）水资源情势分析。“水资源情势分析”

7、以时空分布形式总体展现北京市水资源、开发利用量的历史变化趋势。平台通过“地表水、地下水、外调水、再生水、雨洪水”五种水源的专题分析，采用“水资源总量、地下水蓄变量、地下水埋深”等关键管理指标，初步形成“以图管水”的应用模式。（2）水源动态。“水源动态”为实时监控地表水、地下水、外调水、再生水四种水源水量的动态变化情况提供了保障，平台可以全面掌握水源取水动态，实时展现可利用水资源的总体能力。（3）调度运行。“调度运行”以概化图的形式，实时掌握供水动态，实现从水源供给、水量分配和用水户取用水的全面监控。依照“喝、存、补”的水源调度顺序，平台重点监控南水北调中线水源的调度配置情况，开展多水源联合调度

8、工作，保障南水北调水的安全有序调度和南水的高效利用。（4）应急保障。“应急调度保障”可以查阅相关的应急预案、调度规程、应急处置流程等，并重点针对江水进京可能出现的断水应急处置场景，专门以三维动漫的形式进行情景展示，辅助模拟演练区域控制、水源切换、水量统一调配等应对措施，方便调度人员掌握应急调度的全过程。（5）业务管理。“业务管理”是基于我局开展的严格水资源管理制度，围绕水资源管理“三条红线”，辅助支撑市水务局各处室和局属单位开展供水、排水、节水、水环境治理等水资源业务管理工作，促进水资源的可持续利用，保障我市经济社会的可持续发展。3应用成效（1）通过提高水资源统一调度信息化水平，利用迅速、及时汇总的各类监测、调度、执行信息等，为领导决策提供层次清晰、关联紧密的业务信息，科学的提升水务决策支持服务能力。（2）水资源管理信息化水平的提高，能够提高业务工作人员的工作效率，使得应急调度响应时间大幅缩短，日常调度工作更加精准、细致，综合提升城市水资源调度的社会服务水平。（3）通过平台构建了科学、安全、协调、高效的调度运行管理体制。同时，建立上、中、下游各部门水量统一调配的调度机制，不断实现水资源可持续开发利用，促进水资源良性循环。4结语通过科学、统一、精细的实时监控，建立科学的水资源管理和统一调度策略，能有效提高城市的水资源利