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水网工程智慧化建设与管理技术创新研究

目录

一、内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.2国内外研究现状述评．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3研究目标与内容框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.4研究方法与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

二、水网工程基础理论与关键技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.1水网工程体系结构分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.2智慧水务核心技术支撑．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.3数据感知与传输技术集成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.4资源调度与优化模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

三、水网工程智慧化建设关键技术突破．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.1高精度勘测与设计技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.2智能化感知网络部署技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

3.3水工建筑物智能建造技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

3.4智慧化建设平台技术集成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

四、水网工程智慧化管理系统设计与创新．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

4.1智慧化管理体系框架构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

4.2智慧化运维监控关键技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

4.3水资源统一调度与管理创新．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

4.4智慧化资产管理与维护技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

4.5应急响应与安全保障体系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

4.5.1水旱灾害智能监测预警．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

4.5.2突发事件应急联动与处置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

4.5.3数据安全与系统防护技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

五、技术融合与平台构建实例研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

5.1智慧水网示范项目案例分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

5.2智慧化综合管理平台研发实践．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

5.3整体效益评估方法与创新应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

六、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62

6.1主要研究结论总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62

6.2研究不足与局限性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64

6.3未来发展趋势与研究方向建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66

一、内容概述

1.1研究背景与意义

在全球水资源日益紧张、水环境问题日益突出的大背景下，水网工程作为国家基础设施的重要组成部分，其建设与管理水平直接关系到国家水安全、生态文明建设和经济社会可持续发展。传统的水网工程建设与管理模式，往往面临着信息孤岛、数据滞后、响应迟缓、运维效率低下等诸多挑战，已难以满足新时代对水资源高效配置、水环境有效保护、水灾害科学防控的迫切需求。与此同时，以物联网、大数据、人工智能、云计算、数字孪生等为代表的新一代信息技术蓬勃发展，为传统水务行业的转型升级提供了前所未有的机遇。将这些先进技术应用于水网工程的规划、设计、建设、运行、维护等全生命周期，实现水网工程的智慧化，是提升水网工程综合效益、保障国家水安全的必然选择。

水网工程智慧化建设与管理技术创新研究具有重要的现实意义和深远的战略价值。首先通过技术创新，能够打破信息壁