Kemajuan Penelitian Dan Tren Perkembangan Konstruksi Bendungan Cerdas

I. Abstrak

Makalah ini secara sistematis mengulas evolusi teknologi konstruksi bendungan cerdas, membaginya menjadi tiga fase: digitalisasi, jaringan digital, dan intelijen. Ini menganalisis karakteristik teknis, kemajuan penelitian, dan kasus rekayasa yang mewakili setiap fase, mengeksplorasi hubungan antara konstruksi cerdas dan bendungan pintar, dan mengusulkan arah pengembangan di masa depan. Integrasi mendalam teknologi informasi generasi mendatang (misalnya IoT, AI, digital twins) berfungsi sebagai pendorong utama dalam memajukan pembangunan bendungan menuju keselamatan, kualitas tinggi, efisiensi, efektivitas biaya, dan keberlanjutan.

---

II. Tiga Tahap Pengembangan Konstruksi Cerdas

1. Fase Digitalisasi

• Pengujian kinerja material (termodinamika, deformasi, permeabilitas).

• Analisis simulasi (stres, bidang suhu).

• Sensor digital (penentuan posisi GPS, pengukur tegangan-regangan) dan platform manajemen informasi (BIM, SAPTIS).

• Fitur Utama : Integrasi teknologi komputasi, komunikasi, dan kontrol; pengembangan peralatan pemantauan digital, pemodelan, dan simulasi. Memungkinkan pemantauan digital dan pengendalian proses konstruksi (personel, material, teknik).

• Kemajuan Penelitian :

• Studi Kasus : Proyek Tiga Ngarai, Proyek Xiaowan—memvalidasi sistem pemantauan digital, meningkatkan efisiensi dan keselamatan konstruksi.

2. Fase Jaringan Digital

• Teori kontrol loop tertutup (dual loop: lapisan eksekusi dan lapisan koordinasi).

• Platform jaringan yang mengintegrasikan data desain, konstruksi, dan operasional.

• Fitur Utama : Menggabungkan teknologi internet dan konsep 'Internet+' untuk membentuk lingkaran tertutup 'persepsi-analisis-kontrol'. Mencapai sistem manusia-informasi-fisik yang saling berhubungan dan terkoordinasi secara dinamis.

• Kemajuan Penelitian :

• Studi Kasus : Pembangkit Listrik Tenaga Air Baihetan dan Wudongde—menerapkan teknologi pemadatan cerdas dan kontrol suhu untuk optimalisasi proses penuh.

3. Fase Intelegensi

• Persepsi cerdas (sensor IoT), pengambilan keputusan cerdas (algoritma pembelajaran mesin), eksekusi cerdas (peralatan pemadatan tanpa awak).

• Fitur Utama : Integrasi mendalam antara teknologi AI, big data, dan blockchain; pembentukan pengambilan keputusan yang cerdas dan sistem kontrol adaptif. Kembaran digital memungkinkan interaksi virtual-fisik; kecerdasan paralel menyelesaikan ketidakpastian dalam sistem yang kompleks.

• Kemajuan Penelitian :

• Studi Kasus : Proyek Lianghekou dan Datengxia—konstruksi kolaboratif multi-agen yang memajukan 'kecerdasan situs lengkap.'

---

AKU AKU AKU. Hubungan Antara Konstruksi Cerdas dan Bendungan Cerdas

1. Koneksi Inti : Konstruksi cerdas adalah proses produksi; bendungan pintar adalah produk akhirnya.

2. Kerangka Kerja Bersama : Berdasarkan pada 'sistem informasi-manusia-fisik' dan teknologi kembar digital, yang memungkinkan manajemen siklus hidup loop tertutup (operasi desain-konstruksi).

3. Tujuan Bersama : Mengejar nilai teknik hidrolik yang efisien, aman, dan berkelanjutan.

---

IV. Tren Perkembangan Masa Depan

1. Peningkatan Hirarki Intelijen :

• Dari tingkat eksekusi (kecerdasan satu titik, misalnya, kontrol suhu) hingga tingkat koordinasi (optimasi multi-tujuan, misalnya, menyeimbangkan jadwal dan kualitas) dan kecerdasan tingkat organisasi (otonomi lokasi penuh, misalnya, konstruksi tanpa awak).

2. Terobosan Teknologi Utama :

• Menyempurnakan teori umum konstruksi cerdas; mengembangkan teknologi khusus (misalnya, anti-retak untuk bendungan beton, pemadatan tanpa awak untuk bendungan batuan tanah). Memperdalam penerapan digital twins dan kecerdasan paralel untuk mengatasi ketidakpastian sistem.

3. Standardisasi dan Keberlanjutan :

• Menetapkan standar teknis dan protokol manajemen untuk konstruksi cerdas; mempromosikan sistem desain-konstruksi-operasi yang terintegrasi. Menggabungkan prinsip-prinsip konstruksi ramah lingkungan untuk mengurangi emisi karbon dan meningkatkan efisiensi sumber daya.

---

V. Aplikasi Teknis Representatif

---

VI. Kesimpulan

Pembangunan bendungan sedang mengalami transformasi besar dari digitalisasi ke intelijen. Upaya di masa depan harus fokus pada integrasi yang lebih mendalam antara TI generasi berikutnya dengan teknik hidrolik, terobosan dalam kolaborasi multi-agen dan pengambilan keputusan berdasarkan data, dan pembentukan sistem standar untuk memajukan proyek pembangkit listrik tenaga air global menuju hasil yang lebih aman, efisien, dan ramah lingkungan.

BGT Hydromet berkomitmen di bidang pemantauan keamanan persepsi cerdas BENDUNG, kami telah berpartisipasi dalam pembangunan hampir 3.000 waduk kecil di Tiongkok untuk layanan pemantauan kondisi air hujan dan keamanan bendungan, memberikan jaminan informasi yang akurat untuk pengiriman pengendalian banjir waduk, prakiraan, dan peringatan dini.