Преглеждания: 0 Автор: Редактор на сайта Време на публикуване: 2025-05-07 Произход: сайт
В контекста на интелигентната ера бързият напредък в областта на изкуствения интелект (AI), Интернет на нещата (IoT) и големите данни стимулират интелигентната трансформация на традиционното хидроинженерство. Като основна структура на водната инфраструктура, интелигентното изграждане на язовирни стени (ICDAM) — включващо интелигентна данни , конструкция с интегриран дизайн с интелигентни и интелигентна експлоатация и поддръжка (O&M) — се превърна в основа за подобряване на качеството, ефективността и безопасността на проекта, като същевременно се насърчава „високотехнологична, високоефективна, висококачествена“ производителност. Политически инициативи в Китай, като Насоките за интелигентно развитие на опазването на водата и Стратегическия план за цифров Китай , допълнително ускоряват скока от „цифрови язовири“ към „интелигентни язовири“.
1.1 Анализ на времевата линия :
Преди 2015 г.: Фокус върху дигитализацията и информатизацията.
След 2015 г.: Скок в интелигентните изследвания (задълбочено обучение, цифрови близнаци, автономно оборудване).
1.2 Регионален фокус :
Китайска литература : Набляга на инженерните практики (интелигентно управление на водата, цифрови близнаци).
Международна литература : дава приоритет на разработването на алгоритъм (невронни мрежи, дълбоко обучение).
1.3 Глобално сътрудничество :
Китай води глобалните изследвания с партньорства (САЩ, Иран, Индия), произвеждайки 3 пъти повече резултати от други нации.
Интелигентен мониторинг, дигитални близнаци, големи езикови модели (LLM), генериращ AI, безпилотни флотилии за уплътняване.
Етап 1.0 : Системи, управлявани от данни за специфични задачи (напр. интелигентно наблюдение, уплътняване без екипаж).
Етап 2.0 : Хибридни модели на механизъм за данни за надеждно разузнаване (напр. интелигентна симулация, клъстерно сътрудничество).
Етап 3.0 : Автономен интелект (IDAM-AGI), позволяващ адаптивно вземане на решения през целия жизнен цикъл.
2.1 Интегриран дизайн на механизъм за данни :
Оптимизирани работни потоци с помощта на сурогатни модели и невронни мрежи, информирани от физиката (PINN) .
2.2 Интелигентна конструкция :
Двупосочна синергия на AI-данни: сливане на неструктурирани данни, подобрено с AI качество на данните.
Автономно оборудване: колаборативни безпилотни ролки , интелигентни вибрационни роботи .
2.3 Виртуална физическа симбиоза :
Цифровите близнаци динамично отразяват физическите язовири за прогнозна оптимизация.
1.1 Алгоритми за оптимизация :
Интелигентност на рояка (ACO, PSO) за оптимизиране на морфологията на язовира, намаляване на разходите и въздействието върху околната среда.
1.2 Нови структури :
Функционално градираните преградни структури (FGPS) подобряват непропускливостта.
Циментът на основата на MgO смекчава конфликтите при контрол на температурата.
2.1 Динамична симулация :
Актуализации на параметрите в реално време чрез цифрови близнаци (напр. язовир Lianghekou).
2.2 Интелигентен мониторинг :
Откриване на еднородност на чакъл (машинно зрение), идентификация на камиони (подобрени модели YOLO).
Анализ на качеството на вибрациите (ResNet-50, вибрационно видео разпознаване).
2.3 Автономно оборудване :
Безпилотни ролкови флоти (проекти Lianghekou, Shuangjiangkou).
Задвижвани от AI вибриращи роботи (язовир Baihetan).
2.4 Интелигентно фугиране :
Базирано на LLM кръстосано прогнозиране на параметри , 3D моделиране на счупване (NURBS-TIN-Brep).
3.1 Поведенчески анализ :
Управляван от ML прогнозиране на рисковете от деформация/просмукване (XGBoost, LSTM).
3.2 Прогноза за наводнения :
Механизмите за пространствено-времево внимание подобряват точността на резервоара Three Gorges.
3.3 Поддръжка :
Предсказване на неизправности, базирано на данни, и оптимизиране на стратегията.
Данни и модели :
Ръчното въвеждане на данни ограничава навременността; универсалните базови модели нямат специфично за домейн обобщение.
технология :
Комплексна координация на клъстери от разнородно оборудване ; фрагментирани цифрови двойни платформи.
Стандарти :
Настоящите кодове не отговарят адекватно на интелигентните нужди (напр. динамичен контрол на температурата ).
Универсални AI модели :
Разработете IDAM-AGI, интегриращ данни от множество източници и графики на знания.
Симбиоза човек-машина :
Развийте самоадаптивни клъстери от оборудване (напр. автономни ролки).
Дълбоко сливане на механизъм за данни :
Подобрете надеждността чрез PINN ; хибридно управлявана оптимизация на O&M.
Политика и стандарти :
Създаване на кодове, включващи SR метод (симулация на пълен процес + намаляване на якостта).
Интелигентното изграждане на язовир премина от Етап 1.0 (дигитализация) към Етап 2.0 (интелигентни системи), значително подобрявайки ефективността на дизайна, конструкцията и експлоатацията и поддръжката. Преминаването към Етап 3.0 ще изисква универсални AI модели, автономно оборудване и дълбоко сливане на механизъм за данни, като в крайна сметка се реализира „без пукнатини“ високобезопасна и високоефективна язовирна екосистема . Тази еволюция ще осигури основополагаща подкрепа за висококачественото развитие на хидравличното инженерство в Китай и ще постави глобален еталон за интелигентна инфраструктура.
BGT Hydromet, ангажирани в областта на мониторинга на безопасността на интелигентното възприемане на DAMS, ние участвахме в изграждането на близо 3000 малки резервоара в Китай за условия на дъждовна вода и услуги за мониторинг на безопасността на язовир, предоставяйки точна информация за гаранция за контрол на наводненията в резервоара, прогнозиране и ранно предупреждение.
