周颖 叶奇志 周子琦 王硕
江苏省骆运水利工程管理处 江苏 宿迁 223800
摘要：21世纪我国经济正在以迅雷不及掩耳之势高速发展。水利工程作为我国基础设施体系中的一项重要工程，能够满足人们的日常生活生产需求，确保国内水资源供应的稳定性，一直受到人民群众和国家的关注和重视。为了最大程度发挥出水利工程的经济价值与社会价值，相关人员就必须不断升级和优化管理机制，充分展现出水利工程具有的优势，推动水利事业的健康发展。人工智能技术属于现代化信息技术产物，将其应用在水利工程管理中，能够进一步优化水利工程管理工作，提高管理水平。基于此，本文将针对人工智能技术在水利工程管理中的应用展开更深层次的分析，以期能为相关业界人士提供一些有价值的参考。
关键词：人工智能；水利工程；管理
引言：听觉、视觉等多类的感官技术，均是人工智能技术的一部分。它以多媒体技术作为重要的框架之一，借助了当下应用广泛的信息技术，促使人类社会步入了更为便捷及智能的时代。在水利工程的运营机制内，水利工程管理是一项核心组成。将人工智能技术应用进水利工程管理内，不仅能将工程运行的实际效能提升，也能削减工程运行中的多余环节。但结合技术应用的现状来看，在以往管理思维和手段的影响下，现有的工程管理其效率仍旧偏低。以下在分析人工智能技术后，探究该技术在水利工程管理内的应用方法。
1人工智能技术的概念分析
对人工智能的概念分析，能协助管理者、技术人员了解该技术在应用环节的基本流程以及核心诉求，保障技术应用的最终效能能得到提高，为后续的技术应用提供便利及经验。该技术又有 AI 技术的别称，是一类较为新颖的新兴科学，主要框架是计算机技术，并以此模拟及拓展人类智能。因而将该技术应用进实践生产环节内，能将实践行为具备的智能性、针对性进行强化，和以往的技术相比而言，它的发展具备着更为广阔的前景。在当代科技发展下，该技术的应用领域逐步扩张，专家系统、语言识别等有关的人工智能都属于其应用范围，并且取得了一定的应用成果。分析技术本身可知，该技术在于以计算机达成对人类的思维模拟，该类模拟特征使得它能完成一系列相对较为复杂的命令，例如管理工作等等。而在计算机算法的协助下，该技术亦可协调管理环节，对各管理要素进行科学处理，以此将管理效能稳定增强，并实现降低管理成本的目标，为不同管理工作的落实，创造出更为有益的技术环境。
2人工智能技术在水利行业的应用
2.1水利工程管理
目前我国水利工程管理领域中存在的主要问题：管理维护人员数量不足；政府有关部门重建设轻管理；水利工程项目中维护及管理机制中存在一定缺陷。人工智能具有很强的数据分析能力，可以高效率的完成工作，可实现水利工程管理工作中的预测及模拟，可以不断地优化水利工程的管理方法。人工管理难以对水利工程相关问题进行预判分析，人工智能技术可以动态模拟水利项目的运行过程，并对相关数据进行智能分析，结合对水利工程项目的全面运行进行实时监测，并对相关数据进行动态运行分析，考虑外部环境因素，制作动态化的仿真图，确定相关参数建立水文模型，把相关参数引入模型中，与水利工程运行实际数据相结合，实现对水利工程管理工作的预测。人工智能技术的自学习特性，随着监测数据的不断增加，不断修正和优化相关模型，使得预测结果越来越精准，可及时发现并解决突发状况，减少突发状况带来的伤害。人工智能技术可实现对水利工程相关设备状态进行实时监测和动态分析，对设备进行实时检查并可快速排查故障问题，保障设备正常运行，大大减少设备维护难度和人工成本。遗传算法是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法，遗传算法能有效地对水利工程数值模型进行完善，同时遗传算法实时监督水利工程实际运行情况并将监督结果及时告知相关人员，可及时发现各类问题并处理，为管理工作的顺利完成奠定坚实的基础。
2.2水资源管理
我国水资源具有明显的时空分布特性,南方水多，北方水量不足，水资源的年内、年际分配严重不均，大部分地区的降水量集中在夏秋汛期。水资源管理中主要问题：防洪问题依然严峻，水资源浪费严重，水资源污染严重。我国有七大流域，构建流域信息管理系统，是解决水资源管理很有效的方式。基于水利数据监测感知站网体系构建流域和区域内水资源基础数据库，利用人工智能算法建立精准的流域和区域水资源评估预测模型、水资源运移模型、地下水模型，对流域和区域内水资源时空分布特征、转化规律、生态需水以及耗水原理的分析和精准把控，结合业务数据库，最大限度地对水资源进行优化配置，提升防洪抗涝风险处置能力，提高防旱抗旱调度预警和应对能力，加强涉水事务的生态监测和修复，合理做好供水动态评估、预警应对管控。
专家系统在水资源工程方面,已解决了许多耗时费力的难题，但对复杂的水资源管理系统处理数据难度很大,精度也有待进一步提高。通过数据科学和机器学习方法，对水文水环境等进行建模能够避免理论建模带来的潜在偏差，而且很容易实现多源数据的融合和相互预测，能对实时监测数据进行及时有效利用。专家智慧具有融会贯通的能力，人工智能可以实现知识传承迭代和持续进化。专家智慧和机器智能交互融合，实现对众多水利工程进行联合调度，从而实现对大型流域综合和城市水资源水环境的“预测准”和“调度准”。知识图谱技术是以结构化的方式描述客观物理世界中的概念及其相互关系，流域、河网、管网本身就是网状结构，与之相关的知识是一个更复杂的网络，而知识图谱的“实体、属性、关系”非常适合表达这样的网状关系。
2.3水环境监测
水环境质量的好坏不仅直接关系到人民的身体健康,而且还会严重影响到工农业生产及水资源的综合开发利用,破坏生态平衡。水质监测工作能够为水环境管理提供最直接的数据资料。人工智能技术的核心是使监控设备更加智能化，水质监测设备通过加载人工智能算法将发展成为具有不同感知水平和认知能力的智能设备，随着技术的发展和突破，水质监测设备从测量指标的准确性、负载和可靠性，转变为独立的检测能力、运行能力和交互能力。机器视觉技术使得视频图像前端采集端设备真正意义上“智能化”。前端摄像头获取视频图像，通过人工智能分析，可获取高精度水位和流速水文参数，可实现河道水位、闸门启闭、水面漂浮物、水岸垃圾（异物）、盗采河沙等项目的自动监测监控预警，可以及时发现前端警情，大大减轻监管人员的工作强度。人工智能技术使得摄像头成为行为观测的眼睛，对入河排口和工业排口实现实时监测，从源头上解决水环境污染问题。
结语：
综上所述，人工智能技术是智能信息化时代的颠覆性技术，人工智能技术与水行业的深度融合，将对水信息的全面感知、水工程的智慧运营、水行业的科学管理带来全新的变革，为社会公众创造更美好的生活，促进人水的和谐、水利的可持续发展。
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