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摘要：为了解决我国淡水资源时空分布不均，近年来国家新建了南水北调、辽西北供水工程、引嫩入白等一批调水工程。这些工程目前已经发挥了越来越重要的作用。延安黄河引水工程由于其工作运行特性，当任一节点出现问题，都有可能导致整个工程无法正常运行。因此延安黄河引水工程的安全问题将直接影响供水调度系统的正常运行。延安黄河引水工程的安全管理是一种比较复杂的决策活动，仅依靠人的经验和有限的知识，很难提高安全决策的工作水平。安全决策支持系统的建设，可以为工程的持续运行提供安全、合理的操作方案以及在运行中可能出现的事故处理预案等，实现供水安全，管理科学智能，调度经济合理。
关键词：引水工程；安全决策支持系统；
引水工程是我国水资源战略调配的重要举措，在我国水资源调配已经或将发挥重要作用，引水工程的信息化建设将促进和提高引水工程运行管理水平。
一、数据流程
1.监测数据。监测数据是指使用传感器采集到的工情数据，包括水闸工作状态、主要建筑物安全监测数据、水质数据、各输水断面水位数据、阴极保护数据、视频监测信息等。监测信息都是监测项目的具体测量值，是数字信息，是工程的重要生产数据。所有数据先通过通信传输与计算机网络传送至管理站和分中心采集服务器，再由基础数据平台统一抽取至调度中心业务数据层中。
2.调度指令信息。调度指令信息是构成各类调度预案的调度指令，每个具体的调度预案中包括多个调度指令的集合，其可与各类自动化系统进行交互，实现闸门、泵站起闭、开关操作，调度指令信息是针对某类设备操作的一个具体定义，具有不同的类型，最终形成的调度预案可根据用户要求与现地自动化系统间实现交互。
3.水力学计算数据。水力学计算数据是供水工程水力学模型的计算成果数据。服务于整个供水工程的模拟仿真计算及调度方案的生成，为工程的安全运行提供决策支持。
4.调度数据。调度数据是指调度指令实施后供水工程沿线所有工情的状态信息和整个调度过程的流程数据。它不仅为水力学计算模型提供第一手的实时反馈信息，也是安全分析和模拟仿真的数据依据。在系统运行过程中，通过数据通信服务从各自动化系统中获取工程运行的自动化监测数据信息，以及相应的报警预警信息，通过数据层为工程安全运行决策支持提供相应关键点的运行状态监测信息服务，为模型计算仿真提供参考对比，通过不同工况下的模型模拟计算，验证获取高效、可靠的调度预案，应急预案等，形成标准的工作模式；通过模型仿真计算，模拟不同工况下的操作，进一步指导工作调度方案，随着系统的持续运行，不断优化调度模式。相应的调度预案，可通过数据服务，与调度自动化系统进行交互，从而实现供水工程的统一供水调度。
二、功能设计
工程安全决策支持系统以一体化管控平台为基础平台，通过标准规范与其他各自动化系统的资源进行交互。一体化管控平台通过整合多类自动化资源的功能与信息，实现智能标准、安全可靠、稳定顺畅、节能降耗的调度管理。可以为用户提供专业化、标准化的供水工程沿线运营、服务和管理，以及基于自动化资源的整体调度预案与模拟仿真，保证系统的可靠、安全、高效的运行，实现供水效益最大化。系统的智慧化、精细化、可视化的管理，实现供水沿线安全分析、水质水量信息的识别，建立全线水力学模型，提供模拟、预测、调度决策，以线上管理决策辅助及时主动服务，以线下主动运维调控在线信息整合，最终实现安全供水的目标。
1.GIS功能GIS功能模块通过GIS地图展示工程沿线所有地形、路况、工程布置等实时地理信息，重点管道段；展示工程监测信息及运行状态信息，重要节点包括电站、闸门、调压井、配水站、检修井、溢流设施、连接井、分水口等。
2.模拟计算功能。模拟计算功能应建立科学合理的数学模型，通过工程实际运行对比进行参数率定，操作人员可以修改数学模型边界条件和参数。数学模型具有可扩展性，适合输水工程建设、发展需要。计算结果应能够快速准确直观展示和输出。为达到快速准确的计算要求，操作预案的算结果汇总至服务器。计算任务可自动分配，也可以人工进行设置。
3.运行调度功能。运行调度功能安全决策支持系统能够对自动化监测与控制系统（SCADA）下达操作、调度指令。SCADA根据指令实现远程操控。根据运行调度目标（包括输水量变化、电站机组及调流阀运行、管道切换、检修充排水等)，提供运行调度操作方案。运行调度操作方案是通过对目标工况的运行状态进行模拟、水力分析计算得出的系列可行方案，对上述运行方案进行安全、经济等因素综合分析，提供优先等级顺序，并给出相关参数及技术指标，便于运行人员进行判断和确认。针对操作预案提出相应的事故预案。当运行调度时，显示相应的操作预案，提示操作人员确认，经操作人员确认后，向SCADA系统发送操作指令，执行操作预案。当判定出现极端工况时，直接执行对应极端工况操作预案，进行应急响应。
4.统计分析功能。统计分析功能提供工程实时和历史运行状态的压力、流量、水位、控流控压设施的工作状态、空气阀井内温度等信息进行混合查询功能，并以数值、曲线、图表等各种形式展示；运行安全决策支持系统可根据各异常参量，如压力、流量、温度和水位等设置异常等级、策略，对各异常数据按时间和地理位置等进行归类统计，能够根据时间段、工况等各种检索条件，自动生成供水工程异常状态报告；可以及时对设备操作进行记录，根据操作原因进行归类统计分析，分为正常操作、事故操作等。分级、分类进行统计；统计整个运行调度过程中的故障报警信息、故障诊断分析、故障处理记录。
5.数据管理功能。数据管理功能包括整个输水工程的管道、设备、建筑物等基础信息的管理。能够对基础信息进行添加、删除、修改、混合查询等，同时可对设备运行状态、使用时间、维修记录等进行标示。运行安全决策支持系统可实现不同权限、不同身份认证的操作日志管理。
三、技术架构
在供水决策支持系统中，数据库是整个系统的信息支撑和基础，负责对系统所涉及的数据进行统一有效地维护和管理，为模型计算和科学决策提供数据支持。数据库管理系统是系统的核心，用于建立、使用和维护海量的系统建设所需的各类基础数据、空间数据、工程属性数据和业务应用数据。存贮在数据库中空间数据可以利用商业GIS软件提供的空间数据引擎进行管理和快速访问。数据持久化就是将内存中的数据模型转换为存储模型,以及将存储模型转换为内存中的数据模型的统称。数据模型可以是任何数据结构或对象模型,存储模型可以是关系模型、XML、二进制流等。基础架构层基于同一平台思想，为整个系统提供统一标准的基础服务，为应用系统提供登录认证、权限认证、数据校验、异常报警、日志管理、缓存管理、事务处理等功能。应用支撑服务实现Web图元、水力学模型计算、调度仿真、决策支持过程分析模拟、数据共享与交换、安全控制等各类后台服务。消息服务管理消息服务管理框架，可实现多类服务接口的配置、调用、交互。提供本地队列、远程队列、集群队列、物理队列、逻辑队列等多种队列的分布管理；支持消息点对点通讯方式和发布/订阅通讯方式。支持组消息，能够对多条数据或文件打包成组，进行统一传递；支持临时队列，能够通过应用程序调用API来创建、管理、撤销临时队列，并在不需要的情况下自动删除临时队列。应用集成软件在标准的交互通信规约，以及面向服务的体系架构下，以服务接口规范为基础，提供系统应用之间的交互与集成。
总之，通过分析引水工程安全决策支持系统内的业务数据流程及系统的应用架构，设计了基于同一平台思想的技术实现方案。
参考文献
[1]王飞.引水工程安全运行的模糊综合评价的分析.2017.
[2]陈大鹏.浅谈引水工程运行管理决策支持系统设计与实现.2017.