Vizualizări: 0 Autor: Editor site Ora publicării: 2025-05-08 Origine: Site
Această lucrare revizuiește în mod sistematic evoluția tehnologică a construcției de baraje inteligente, împărțind-o în trei faze: digitalizare, rețele digitale și inteligență. Acesta analizează caracteristicile tehnice, progresul cercetării și cazurile de inginerie reprezentative ale fiecărei faze, explorează relația dintre construcția inteligentă și baraje inteligente și propune direcții de dezvoltare viitoare. Integrarea profundă a tehnologiilor informaționale de ultimă generație (de exemplu, IoT, AI, gemeni digitali) servește drept motor principal pentru avansarea construcției de baraje către siguranță, calitate înaltă, eficiență, rentabilitate și durabilitate.
Faza de digitalizare
Testarea performanței materialelor (termodinamică, deformare, permeabilitate).
Analiza de simulare (stres, câmpuri de temperatură).
Senzori digitali (poziționare GPS, manometre stres-deformare) și platforme de gestionare a informațiilor (BIM, SAPTIS).
Caracteristici cheie : Integrarea tehnologiilor de calcul, comunicații și control; dezvoltarea echipamentelor digitale de monitorizare, modelare și simulare. Permite monitorizarea și controlul digital al proceselor de construcție (personal, materiale, tehnici).
Progresul cercetării :
Studii de caz : Proiectul Three Gorges, Proiectul Xiaowan — sisteme de monitorizare digitală validate, îmbunătățind eficiența și siguranța construcției.
Faza de rețea digitală
Teoria controlului în buclă închisă (bucle duble: strat de execuție și strat de coordonare).
Platforme în rețea care integrează date de proiectare, construcție și operaționale.
Caracteristici cheie : Combină tehnologiile internet și conceptele „Internet+” pentru a forma o buclă închisă „percepție-analiza-control”. Realizează sisteme interconectate și coordonate dinamic om-informații-fizice.
Progresul cercetării :
Studii de caz : Centralele hidroelectrice Baihetan și Wudongde — au aplicat tehnologii inteligente de compactare și control al temperaturii pentru optimizarea întregului proces.
Faza de inteligență
Percepție inteligentă (senzori IoT), luare a deciziilor inteligente (algoritmi de învățare automată), execuție inteligentă (echipament de compactare fără echipaj).
Caracteristici cheie : Integrare profundă a tehnologiilor AI, big data și blockchain; stabilirea unor sisteme inteligente de luare a deciziilor și de control adaptiv. Geamănul digital permite interacțiunea virtual-fizică; inteligența paralelă rezolvă incertitudinile din sistemele complexe.
Progresul cercetării :
Studii de caz : Proiectele Lianghekou și Datengxia — construcția colaborativă cu mai mulți agenți care promovează „inteligența întregului site”.
Core Connection : Construcția inteligentă este procesul de producție; barajele inteligente sunt produsul final.
Cadru partajat : bazat pe „sisteme de informație umană-fizică” și tehnologie digitală dublă, care permite gestionarea ciclului de viață în buclă închisă (proiectare-construcție-exploatare).
Obiective comune : urmărirea valorii ingineriei hidraulice eficiente, sigure și durabile.
Actualizarea ierarhiei de inteligență :
De la nivel de execuție (inteligență într-un singur punct, de exemplu, controlul temperaturii) până la nivel de coordonare (optimizare multi-obiectivă, de exemplu, echilibrarea programului și calitate) și inteligență la nivel organizațional (autonomie completă a șantierului, de exemplu, construcție fără echipaj).
Descoperiri tehnologice cheie :
Rafinați teoriile generale ale construcției inteligente; dezvoltarea tehnologiilor specializate (de exemplu, anti-fisurare pentru baraje de beton, compactare fără echipaj pentru baraje pământ-rocă). Aprofundați aplicațiile gemenilor digitali și inteligenței paralele pentru a aborda incertitudinile sistemului.
Standardizare și durabilitate :
Stabiliți standarde tehnice și protocoale de management pentru construcții inteligente; promovarea sistemelor integrate proiectare-constructie-exploatare. Încorporați principii de construcție ecologică pentru a reduce emisiile de carbon și pentru a spori eficiența resurselor.
| Zona tehnică | Cazul de aplicare | Repere tehnice |
|---|---|---|
| Control inteligent al temperaturii | Barajul Arc Baihetan | Control de feedback în buclă închisă pentru prevenirea fisurilor în masă din beton |
| Compactare cu role fără pilot | Proiecte Baraj Pământ-Rock | Navigație RTK-GPS cu evaluarea în timp real a calității compactării |
| Digital Twin | Barajul Huangdeng | Interacțiune virtual-fizică pentru optimizarea dinamică a construcției |
| Luare inteligentă a deciziilor | Managementul programului Trei Chei | Algoritmi de optimizare multi-obiective pentru a crește eficiența |
Construcția barajului trece printr-o transformare profundă de la digitalizare la inteligență. Eforturile viitoare ar trebui să se concentreze pe o integrare mai profundă a IT-ului de nouă generație cu inginerie hidraulică, progrese în colaborarea cu mai mulți agenți și luarea deciziilor bazate pe date și pe stabilirea de sisteme standardizate pentru a promova proiectele hidroenergetice globale către rezultate mai sigure, mai eficiente și mai ecologice.
BGT Hydromet, angajată în domeniul monitorizării inteligente a percepției și siguranței DAMS, am participat la construcția a aproape 3.000 de rezervoare mici în China pentru condițiile apei pluviale și serviciile de monitorizare a siguranței barajului, oferind o garanție a informațiilor exacte pentru controlul inundațiilor rezervoarelor de dispecerizare, prognoză și avertizare timpurie.
