水利工程管理中人工智能技术应用

侯毅

摘要:我國经济社会发展水平的不断提高,极大地促进了水利工程建设事业的发展。作为国家基础设施体系的一项重要组成部分,水利工程能够在很大程度上促使社会的和谐稳定发展。而在水利工程管理中,加大人工智能技术的应用,能够促使水利工程管理质量及其水平得以有效提升。在本文中,首先简要概述了水利工程管理的现状及人工智能技术,并在此基础上,对人工智能技术在水利工程管理中的具体应用及其应用前景进行了探讨,仅供参考。

关键词:水利工程工程管理人工智能技术应用

水利工程作为我国一项十分重要的基础性设施工程,其建设水平与质量关乎着人民群众的切身利益。现阶段,我国水利工程项目建设规模得到了大幅提升,由此也对工程管理工作提出了更高的标准和要求。人工智能是水利工程管理的一项重要发展趋势,并且有助于工程管理水平和质量的全面提升。基于此,必须强化水利工程管理中人工智能的研究与创新工作,从而推动我国水利工程领域的科学稳定发展。

1.水利工程管理现状

尽管随着我国经济社会的不断发展,水利工程管理取得了较大的进步,但是仍然有一系列问题存在,其中,普遍存在的问题就是工程管理人员缺乏较高的综合素质,这在部分中小型水利工程管理中表现得尤为明显。由于管理人员缺乏较高的专业技术水平,相应的维护工作开展不到位、不及时,会对工程整体质量及其效益产生较大的影响[1]。同时,政府相关部门往往过于重视工程建设的结果,而对工程管理的过程有所忽略,这会极大地影响到水利工程管理工作的规范性,使其存在很多的风险问题,对于水利工程的平稳发展产生不利影响。此外,在水利工程管理领域中,对计算机等先进的智能技术手段进行应用存在一定问题,对此,加大智能技术在水利工程管理中的应用力度十分必要。从以多媒体技术与人工智能技术作为切入点的非线性智能技术系统形成以来,在社会各个领域以及人们的日常生产与生活之中,人工智能得到了广泛的应用。水利工程作为一项重点项目,为了能够创造更高的经济效益,节约成本,尽可能地减少工作失误,促使水利工程管理效率得以提高,对智能技术进行积极的应用是十分必要的。在水利工程管理中应用智能技术,与当前社会发展趋势相符合,能够在很大程度上提高水利工程管理的水平。人工智能往往是有关工作人员设计的,应用性相对是比较强大的,能与水利工程管理的有关数据相结合,来实时监控突发事件,并及时地应对产生的问题。在水利工程管理工作开展期间,对于突发事件的预防与应对是十分重要的。通过人工管理的方式往往无法准确预判有关问题,而人工智能技术的应用则能够与有关数据相结合来开展概率性分析,从而有助于工程项目维护工作的顺利开展,这也是人工管理方式与人工智能管理方式之间存在的最大区别[2]。

2.人工智能概述

我国经济发展水平的不断提高,科学技术的不断发展,在很大程度上促进了人工智能管理技术的完善,相关技术与管理人员在实际工作开展期间,对人工智能技术的应用进行了一系列的实验,这对于提升管理人员的技术水平,以及更加熟练地掌握人工智能的应用有着十分重要的作用。

人工智能技术包括视觉、听觉、触觉等多种感官技术。以多媒体技术为框架构建非线性智能技术体系,以人工智能技术为突破口。人工智能主要通过对计算机技术的应用来对人类智能的自身框架进行模拟与扩展,在实际应用期间,能够促进各种行为之间存在的智能性与关联性,与传统的技术手段相比较,人工智能技术有着更加广泛的用途,而且其也表现出更好的发展前景[3]。

现如今,人工智能运用的领域越来越多,各种人工智能技术取得了飞速发展。人工智能技术自身不仅有着较高的科技含量,而且还有着很强的应用性。从字面上就可以了解到,人工智能技术主要是对人类的思维进行模拟,而计算机早先也被称为“电脑”,主要是对人类大脑进行的模拟,所以人工智能需要依赖于计算机技术。这种模拟也促使人工智能技术能够通过科学合理的措施来处理复杂的工作任务,并进行实时技术方面的调整。另外,人工智能技术能够对工作流程进行有效梳理,促使管理步骤更加具备科学性与合理性,对于管理工作质量及其效率的提高有着十分重要的现实意义。

3人工智能技术在水利工程管理中的应用价值

3.1 提高水利工程管理质量

水利工程管理的作用在于推动各项工作的科学高效开展,并促进工程建设质量的全面提升。然而在过往工程管理工作中,主要采用人工管理模式和方法开展相关管理工作,从而不可避免地存在一些问题与不足,并给水利工程建设带来不利影响。人工智能技术的应用,首先,能确保各项管理制度及标准规范得到严格贯彻落实,如此便规避了人工管理存在的不足。其次,人工智能管理还能够实现全过程实时监管,并就相关问题进行有效分析和解决,从而在减少施工问题的同时,推动工程建设的稳定有序推进。由此可见,人工智能的应用极大地提高了水利工程的管理质量。

3.2 降低工程管理人工需求

水利工程管理工作是一项十分系统和复杂的工作内容,而在传统管理模式中则需要大量技术人员开展工程管理工作,因此过往的水利工程管理对于人工的需求量十分可观。然而随着现代科学技术的不断发展与进步,特别是人工智能在工程管理领域的推广和应用,最大的转变便是降低了工程管理工作的人工需求。首先,人工智能能够取代技术人员进行各项管理工作。其次,人工智能相比传统人工作业,在工作严谨性和持续性等方面均有着更高的应用优势,从而推动了水利工程管理工作质量和效率的协同进步。

3.3 强化工程管理经济效益

随着现代化管理理念的发展与完善,经济效益已成为水利工程开展工程管理工作的重要目标之一。科学合理的工程管理工作能够实现工程建设质量的提升及施工周期的缩短,加之施工过程的成本控制,从而有效提高水利工程建设的经济效益。而人工智能在水利工程管理领域的应用,能够通过更加科学规范及智能高效的管理工作,实现上述方面的综合提升,例如,通过人工智能强化施工过程造价控制,不仅实现了各类建材资源的优化配置与利用,同时也在规避工程质量问题的同时,减少额外成本支出。由此可见,人工智能还有利于强化水利工程管理工作的经济效益。

4.水利工程管理中人工智能技術的具体应用

4.1水利工程动态仿真模拟与预测

在水利工程中,对动态仿真模拟与预测功能进行建立,能够将工程运行的整体流程更加直观地显示出来,并提前了解工程管理中可能会出现的各类问题,及时制定预防性措施,从而对水利工程管理期间产生的问题进行有效改善,促使工程管理成本得以切实降低。人工智能技术在水利工程管理中进行应用,需要建立动态仿真模拟与预测功能,促使管理工作的预期效果得以实现,使整个工程管理工作水平得以提高。将类神经网络作为前提,人工智能技术的应用能够切实实现水利工程动态仿真模拟与预测,类神经网络通过有效整理工程各个环节及对水位管理产生影响的因素,划分出若干个网络,将水位管理中水压、水流等相关数据以及设备状态设置为输出类别,分析运算所采集到的相关数据,模拟水利工程的运行状况,动态化仿真展示水利工程的运行情况[4]。

4.2对遗传算法进行科学应用开展测试

在水利工程实际管理期间,需要对多种数字化模型进行应用,然而,其相关的计算方式与使用方法具有一定的繁杂性,而对遗传算法进行科学合理的应用能够在很大程度上优化数字模型,对于有关问题的解决提供技术手段[5]。相关技术人员可与全面的实践经验及应用程序的管理要求相结合,来对遗传算法进行合理改进,并建立健全相应的数据库,从而使算法的准确性得以切实提升。应注意的问题是,在运用遗传算法的时候,应完全覆盖计算内容,持续推进算法的通用框架标准化建设,如此一来,能够使其操作性得以保证,从而使水利工程管理工作的实际需求得以满足。另外,遗传算法还能够结合有关地理信息系统,促使空间数据集空间控制与管理功能的算法分类及可视化得以切实保证。由此可以得出,在水利工程管理中,遗传算法是对人工智能技术进行应用的具体体现。

4.3人工智能控制手段在水利工程管理中的应用

控制工作在水利工程管理中非常重要。人工智能控制技术更加注重控制的客观性和舒适性、控制的效率及灵活性,但现阶段,在我国还存在一些控制工作的问题,因此要不断完善控制程序,以提高控制过程的质量和效率。控制技术在人工智能中的关键作用是完善对于水利工程的管理和控制,规范水利工程管理的流量和流向,利用人工智能控制技术对数据进行适当的收集和分析,对数据进行高效的分类,最后存储在方便用户使用的地方。为了方便控制技术的应用,需要设计合适的工作面,并且协调人机系统。例如,谐波屏的应用,就可以根据水和热数据的准确性来调节水的流量和压力。一些控件在设备维护中也起着十分重要的作用。借助计算机技术,可以对单个设备适当监控实际情况[6]。

5强化水利工程管理中人工智能应用有效策略

5.1强化工程建设单位的人工智能意识

在水利工程建设事业高度发展的今天,强化人工智能在工程管理领域的应用具有十分深远的价值和影响。为推动我国水利工程管理工作的人工智能化转变,相关建设单位首先要强化自身的人工智能意识,一方面,要正确认知人工智能技术应用给工程管理工作带来的价值与影响;另一方面,建设单位还要注重人工智能管理模式的推广和宣传,使工程所有施工人员均能够认识到智能化管理工作带来的积极转变,从而为人工智能管理工作的落实与推进创造良好的基础环境。

5.2注重人工智能技术融合发展与创新

智能化管理作为一种先进的管理模式与方法,要想充分发挥其在水利工程管理领域的价值与作用,还需要强化人工智能技术与水利工程管理工作的融合发展与创新。水利工程建设单位要高度重视人工智能技术的引进和应用,特别是在基础硬件设施及人工智能系统方面,应当加大资金投入力度,如此才能初步构建一个较为完善的人工智能管理体系。与此同时,为保障人工智能技术能够满足水利工程管理需求,还需要相关技术人员加强两者之间的融合与创新,以及结合工程管理工作的基本特性和需求对人工智能体系进行优化和完善,由此确保其价值和作用的有效发挥。

5.3注重人工智能高端技术人才培养

作为当今科技领域的高新技术之一,人工智能技术在应用过程中需要高端技术人才为支撑,从而才能科学高效地发挥其应用价值。从发展角度来看,人工智能在水利工程管理领域的应用仍处于起步阶段,而高端技术人员对于工程管理水平提升的重要性便显得尤为突出。这里要求水利工程建设单位高度重视人工智能高端技术人才的培养,一方面积极引进外界高端技术人才,另一方面也要强化自身内部管理人员的人工智能技术水平,如定期组织专业技能培训工作,从而打造一支高素质人工智能技术管理人才,由此也为水利工程管理水平的提升奠定坚实的人才基础。

6水利工程管理中人工智能技术的应用前景

在将来,随着科学技术发展水平的不断提高,比如云计算、大数据等技术的发展,人工智能技术将会得到越来越广泛的应用。其主要应用前景表现为以下几个方面。

第一,人工智能与云计算相互融合。在对大范围、高负荷的分析计算工作进行处理期间,计算模式从星型架构逐步发展为多元融合的“云-边-端”架构。将计算下放到端部的设备层,除了能够将分析处理的速度进行高效提升,而且还能够在很大程度上减少网络宽带的占用问题。在大范围、长距离的视频监视体系建设中尤为适用。其中,人工智能技术能够将穿针引线的作用充分发挥出来,通过将智能芯片内置、智能模块外置,对智能算法进行加载等方式进行应用,分级、分区、分类管理云计算的成果,对相关的数据信息实行加密处理,确保其安全性。

第二,人工智能与大数据有效融合。在水利工程管理工作中,面对水雨情监测、节水监测、水资源监测、涉水舆情监测等领域大量的数据信息时,对大数据技术进行有效应用来模拟分析目标的变化规律及演变的趋势,从而为各级管理部门提供有效的决策依据。其中,人工智能技术发挥着承上启下的作用,能够将各类专业数字模型,比如水资源动态模拟、洪水模拟以及大坝渗流模拟等进行有机关联,实现高效的联动机制,从而使决策的时效性及其科学合理性得以切实提高。

7结语

在现如今的水利工程管理工作开展期间,应该对人工智能技术的应用工作给予足够的重视,以此促使水利工程管理工作的时效性及其质量得以切实提升。在实际管理工作开展期间,需要建立并完善管理数据库,与不同施工要求及施工环节等相结合,对施工管理数据进行科学合理的总结。在水利工程管理中,合理地应用人工智能技术,对于水利工程管理水平的提高,促进水利工程建设事业的持续发展有着十分重要的现实意义。

参考文献

[1]李舒.信息化时代智慧水利行业的应用与发展研究[J].科技资讯,2021,19(32):17-19.

[2]刘婧然.青椒集雨调亏滴灌智能需水感知与节水灌溉决策研究[D].邯郸:河北工程大学,2021.

[3]刘辉.水利工程智慧之路探讨——从通用IT到知识自动化到数据智能[J].水利规划与设计,2017(12):81-84.

[4]颜培胜,奚歌.以勘测设计视角谈智慧水网建设与关键技术研究[J].中国水利,2021(20):18-21.

[5]陈环.水利工程管理中人工智能的运用[J].居舍,2021(26):135-136.

[6]陈继泉.水利信息化技术应用现状与发展思考[J].水利科技,2021(3):5-8.

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