【文章內容簡介】 估、事故應急保障和事故模擬仿真的系統平臺，為特大型水利水電工程施工事故的風險辨識、評價、預警及應急救援提供先進的技術和標準，實現特大型水利水電工程施工重大事故風險辨識、評價、預警及應急救援處置的快速化、高效化和規(guī)范化。研究內容（1）水利水電工程施工重大事故辨識及評價技術研究研究重大水利水電工程建設施工過程中重大事故危險的風險辨別、分級技術與方法，包括研究風險辨識、風險量化等技術；事故危險源的因素辨識理論以及分級排序技術與方法；研究重大水利水電工程施工過程中災變監(jiān)測、檢測信息融合和空間信息提取的理論與方法，提出水利水電工程災變的識別技術；研究通過先進的數值分析方法與水利水電工程原型監(jiān)測成果分析相結合，不斷校正與改進工程仿真分析成果的方法，從而實現對事故危險源的識別和定位。（2）水利水電工程施工場地的安全規(guī)劃技術研究研究潛在滑坡體等復雜地質條件下大型施工設備的布置形式及安全規(guī)劃方法；研究高山峽谷等較小施工場所條件下，大型施工設備高空交叉中避免相互干擾的規(guī)劃方法；研究施工作業(yè)人員生活區(qū)和工作區(qū)風險評價指標、風險區(qū)域劃分原則以及安全規(guī)劃模式。（3）水利水電工程施工重大事故危險源監(jiān)測預警技術研究研究深埋長大隧洞、超大地下洞室群、高陡邊坡、擋水圍堰及其它高危作業(yè)場所等重大事故危險源危險性監(jiān)測技術；研發(fā)建設施工重大事故危險源管理信息系統；研究施工過程重大事故危險源監(jiān)測預警指標體系、工程事故預警自適應模型、多指標綜合預警模型、時變預警模型，預警閾值及等級劃分標準；研究工程安全監(jiān)測和預警多源數據集成融合技術；應用GIS（Geographical Information System）、ES（Embedded System）等技術研發(fā)工程安全監(jiān)測和預警系統，研究系統中多類型信息集成技術及可視化技術。（4）水利水電工程施工重大事故仿真及風險決策技術研究研究水利水電工程施工重大事故的仿真理論和技術，挖掘重大事故隱患的理論和方法；研究水利水電工程施工重大事故的風險損失評估、風險對策、風險決策等技術。（5）水利水電工程施工現場應急保障關鍵技術研究研究水利水電工程施工過程重特大型起吊設備的安全管理方法及安全狀況評價方法；研究雨季施工中從業(yè)人員的安全管理方法；研究特大型水利水電工程施工場所從業(yè)人員的風險分布及安全管理模式；研究特大型水利水電工程施工場所標準化安全管理流程和安全生產信息流通模式；針對水利水電工程邊施工邊運行特點，開展特大型水電工程區(qū)域內工程建設與電力生產的安全生產管理模式研究，建立施工與運行相耦合的風險和事故隱患的評價體系。（6）水利水電工程施工重大事故應急救援關鍵技術研究提出特大型水利水電工程施工過程中應急預案的可行性、有效性評價技術與方法，編制特大型水利水電工程施工應急預案導則；研究應急救援的組織機構與安全生產責任制的監(jiān)督管理模式，提出特大型水利水電工程施工過程中應急預案培訓和演習策略、重大事故應急預案啟動模式、事故現場處置模型；研究特大型水利水電工程應急能力評估技術，建立特大型水利水電工程施工的安全生產應急管理體系和應急能力評估體系?？己酥笜?（1）提出安全生產行業(yè)標準2項，報標準主管部門審批。（2）在重大事故危險源監(jiān)測預警方面，申請2項發(fā)明專利。（3）提出重大水電工程施工重大事故危險源辨識、分級技術與方法。（4）提出水利水電工程施工場地安全規(guī)劃的指標體系和指標。（5）建立重大水利水電工程施工過程重大事故危險源監(jiān)測預警指標體系和事故預警模型。（6）提出建設施工過程中重大事故的風險評價、危險監(jiān)測、危機預警方法。（7）開發(fā)建設施工重大事故危險源管理信息系統。（8）建立特大型水利水電工程施工的安全應急保障體系和應急能力評估體系。（9）提出特大型水利水電工程施工重大事故應急救援的組織機構與安全生產責任制的監(jiān)督管理模式。經費預算本課題國撥經費擬安排800萬元，承擔單位自籌經費與國撥經費比例不低于1:1。課題7 水利水電工程安全生產和應急決策信息技術系統研發(fā)研究目標為了預防風險、避免事故、發(fā)展生產、發(fā)展經濟，解決大型水電工程建設施工和機組運行中所遇到的安全問題，提高施工期和運行期安全生產和應急管理效率和科學性，利用信息化管理手段，強化安全生產管理，實現“雙零——質量零隱患，安全零故障”管理目標。建立統一的、一體化的安全生產和應急管理信息系統和應急平臺，滿足特大型梯級水利水電工程可能發(fā)生的突發(fā)公共事件應急決策及資源調度的需要，為重大危險源動態(tài)監(jiān)控和風險評估、突發(fā)公共事件應急處置等提供技術支撐。信息系統的建設將提高水電行業(yè)的應急管理水平，可作為國家示范工程，在行業(yè)中逐步推廣、普及。研究內容（1）安全生產管理信息系統的研發(fā)與應用在施工過程、邊施工邊運行以及運行期安全生產管理基礎理論技術研究的基礎上，研究、設計和開發(fā)工程建設、電力生產、樞紐運行業(yè)務的安全管理信息系統，業(yè)務領域涉及安全事故、危險源登記建檔、安全檢查、安全培訓、安全文件、安全會議、安全生產工作考核管理、安全性評價、設備管理、勞保用品管理等功能模塊；研究與已有的工程建設和電力生產管理信息系統及相關數據的集成。（2）應急管理信息系統的研發(fā)與應用研究重大危險源動態(tài)監(jiān)測和風險評估技術，完善重大危險源監(jiān)控系統，并進行系統集成；研究應急資源管理業(yè)務模型，建立應急資源管理信息系統；研究應急預案數字化管理技術，開發(fā)應急預案管理系統；接警/處警系統的技術集成、研發(fā)和應用；研究特大型梯級水利水電工程突發(fā)公共事件應急決策支持技術，開發(fā)應急決策指揮系統；研究與水調自動化系統、工程安全監(jiān)測系統、地質災害監(jiān)測系統、地震監(jiān)測系統、生態(tài)與環(huán)境監(jiān)測系統等相關業(yè)務系統的集成方案，并進行；研究應急指揮平臺應急指揮場所、基礎支撐系統的建設?？己酥笜耍?）開發(fā)并應用覆蓋大型水利水電開發(fā)企業(yè)的工程建設、電力生產、樞紐運行及專業(yè)化經營業(yè)務的安全生產管理信息系統，主要功能包括安全事故、危險源管理、安全檢查、安全培訓、安全文件、安全會議、安全生產考核管理、安全性評價、設備管理、勞保用品管理等。（2）實現安全生產管理信息系統與已有的工程建設和電力生產管理信息系統及相關數據的集成。（3）構建并應用統一的應急指揮平臺，主要功能包括應急資源管理信息系統、數字化預案管理系統、應急仿真演練系統、接警處警系統和包含應急資源存儲、調度、分配等的應急決策支持系統。（4）申請發(fā)明專利和軟件著作權2～3項。經費預算本課題國撥經費擬安排700萬元，承擔單位自籌經費不低于2000萬元。課題8 三峽及長江上游特大型梯級樞紐群聯合調度技術研究目標針對三峽及長江上游特大型流域梯級樞紐，研究綜合考慮防洪、發(fā)電、航運以及生態(tài)等因素的安全運行方式，為實現長江流域水資源可持續(xù)利用，利用流域內水文補償、庫容補償和電力補償等方式，提高系統可靠性及綜合利用效益，充分發(fā)揮梯級樞紐工程的綜合效益提供技術支撐和管理工具。研究內容（1）三峽及上游大流域二元水循環(huán)模擬技術研究從關注氣候變化和人類影響的角度出發(fā)，以“天然－人工”二元驅動理論為指導，研究三峽及其上游大流域“大氣－坡面－地下－河道”自然循環(huán)及“取水－輸水－用水－排水”人工側支循環(huán)過程。研究基于數字流域技術的三峽區(qū)間以及金沙江流域二元水循環(huán)模擬平臺，對水循環(huán)陸面全過程進行系統模擬，揭示“自然－人工”二元驅動下的水資源演化規(guī)律。（2）變化條件下流域水文預報關鍵技術研究研究流域不同預見期長短嵌套的水文預報系統；根據實時作業(yè)預報中自動預報和人機交互預報的作業(yè)流程，研究大流域多節(jié)點耦合實時校正系統。針對長江上游流域氣象水文特征，研究基于物理概念和統計方法的大流域實用型中長期預報模型。（3）特大型梯級水庫泥沙淤積規(guī)律研究梯級水庫泥沙問題更加復雜，考慮上游的來水來沙及水庫運用方式對本庫沖淤影響，以及上庫運用方式和下庫回水對本庫泥沙沖淤和出力的影響，初步研究金沙江下游四個梯級水庫至三峽水庫泥沙沖淤規(guī)律，合理配置泥沙淤積，為優(yōu)化梯級調度、實現水庫群長期有效運行提供科學依據。（4）基于生態(tài)安全的梯級水電工程補償技術研究基于梯級水電工程對河流生態(tài)系統演變水力調控機制研究和生態(tài)安全綜合評價，定量研究改善水庫水質和富營養(yǎng)化狀況、滿足重要生物生命周期所需的生態(tài)水文過程、提供重要生境恢復與重建的水力條件以及保障河口生態(tài)流量等的生態(tài)補償目標；研究葛洲壩、三峽、向家壩、溪洛渡、白鶴灘及烏東德梯級水電工程的生態(tài)安全補償目標、梯級水庫生態(tài)補償的技術準則和技術方案。（5）梯級樞紐聯合調度綜合優(yōu)化技術研究從長江上游整個梯級系統的角度出發(fā)，綜合考慮防洪、發(fā)電、供水、生態(tài)、泥沙等方面因素，研究整個梯級系統綜合效益最大的運行方式，研究多目標群決策的梯級水庫聯合調度優(yōu)化模型；研究梯級各電站間水力聯系與電力聯系、相互間的水文補償、庫容補償、電力補償等，研究基于補償調節(jié)技術的聯合調度方案。（6）梯級樞紐聯合調度決策支持系統研究搭建基于Web和GIS的三峽及長江上游特大型梯級樞紐聯合調度決策支持平臺，綜合利用模擬技術、預報技術和優(yōu)化調度技術，指導整個梯級系統的運行管理，并適合各電站建設運行不同時期，為充分發(fā)揮工程的綜合效益提供技術支撐和管理工具?？己酥笜耍?）建立基于二元水循環(huán)模擬理論框架的三峽以上流域以及金沙江流域二元水循環(huán)模擬平臺。（2）建立基于二元水循環(huán)模擬模型的，大流域多預見期方案嵌套的實時洪水預報模型以及中長期徑流預報模型。（3）建立三峽及長江上游大型梯級水庫泥沙淤積分析數學模型。（4）建立葛洲壩、三峽、向家壩、溪洛渡、白鶴灘及烏東德梯級水電工程生態(tài)補償的技術準則。（5）建立綜合考慮防洪、發(fā)電、航運、生態(tài)、泥沙等約束，考慮不同決策者間的利益，變時段序貫，多目標群決策的梯級水庫聯合調度優(yōu)化模型，尋求系統最大綜合效益下的整個梯級運行方式。（6）基于Web和GIS的三峽及長江上游特大型梯級樞紐聯合調度決策支持系統，并獲得軟件著作登記權3項以上。經費預算本課題國撥經費擬安排1000萬元，承擔單位自籌經費與國撥經費比例不低于1:1。課題9 三峽－葛洲壩梯級水利樞紐調度技術集成及示范研究目標本課題在特大型梯級樞紐群聯合調度關鍵技術基礎上進行技術集成，在三峽－葛洲壩梯級水利樞紐中進行應用及示范，實現三峽－葛洲壩梯級水利樞紐多目標優(yōu)化調度，在確保防洪安全、兼顧航運與生態(tài)安全的前提下，提高水能資源的利用效率。（1）研究完善三峽流域以上和三峽葛洲壩區(qū)間氣象水情自動測報系統，提高測報精度和預見期；（2）研究完善三峽葛洲壩梯級水利樞紐的聯合調度方案，制定出既符合工程安全和風險控制的要求，又能夠顯著提高三峽水庫的防洪、發(fā)電和航運、生態(tài)等綜合效益的聯合調度方案并實施；形成一套樞紐運行優(yōu)化調度的規(guī)程。（3）在掌握洪水的時空變化規(guī)律的基礎上，綜合運用相關領域的前沿科技手段，研究樞紐調度各個環(huán)節(jié)的關鍵技術，提出安全、可行的三峽水庫汛限水位動態(tài)控制方案，以充分發(fā)揮其綜合效益，為高層決策提供科學依據。（4）研究改善三峽水庫水質、抑制三峽庫區(qū)支流“水華”和滿足葛洲壩下游中華鱘與長江中下游“四大家魚”產卵的水力學條件，結合水庫運行的其他條件提出葛洲壩和三峽梯級水電站生態(tài)調度方案。研究內容本課題的重點是將課題8關于“特大型梯級樞紐群聯合調度關鍵技術研究”的研究成果和內容，結合三峽－葛洲壩梯級水利樞紐流域的實際情況做進一步的研究和完善。其具體研究內容包括：（1）研究完善三峽流域以上和三峽葛洲壩區(qū)間氣象水情自動測報系統，提高測報精度和預見期。引進并消化吸收國外技術，研究開發(fā)新型水情測報裝置，進一步研究通訊新技術在水情測報系統中的應用。（2）三峽葛洲壩梯級樞紐聯合優(yōu)化調度決策支持關鍵技術研究研究三峽葛洲壩區(qū)間調度基礎信息綜合管理技術；研究建立基于地理信息系統及優(yōu)化調度模型的調度決策支持自動化平臺的關鍵技術。研究庫區(qū)的水文氣象變化過程，特別考慮三峽上游溪洛渡、向家壩施工對三峽葛洲壩梯級在水情、泥沙方面的影響，進行三峽壩前的水情預報，為三峽樞紐調度提供依據。（3）三峽水庫汛限水位動態(tài)控制關鍵技術示范研究綜合三峽水庫分期洪水研究、泥沙研究與觀測以及生態(tài)調度等方面的最新成果，在保證工程及防洪安全的前提下，充分提升三峽工程的綜合效益。研究三峽水庫汛限水位動態(tài)控制的關鍵技術：研究三峽區(qū)間暴雨洪水分布規(guī)律；研究三峽水庫分期設計洪水；研究汛限水位動態(tài)控制運用的可行性和具體的汛限水位變化范圍；研究分析防洪調度與決策的風險因子和風險特征，研究評價汛限水位不同動態(tài)控制方案及其調度運用方式的風險。從可行性、風險和效益等方面綜合比選推薦汛限水位動態(tài)控制方案及運用方式。（4）三峽葛洲壩梯級水電開發(fā)生態(tài)調度示范研究在定量研究改善三峽水庫水質、抑制三峽庫區(qū)支流“水華”的水動力需求，葛洲壩下游中華鱘和長江中下游“四大家魚”產卵生態(tài)水力學條件需求，以及長江河口生態(tài)流量需求的基礎上，以葛洲壩和三峽梯級水電站為示范工程，研究滿足上述需求目標的梯級電站調度技術方案并開展生態(tài)調度工程示范研究；建立生態(tài)調度示范工程評估方法，開展示范期間的現場跟蹤觀測和生物監(jiān)測高新技術研究，進行示范工程后評估研究，提出生態(tài)調度改進建議。 開展生態(tài)調度對河口供水安全的研究。（5）三峽葛洲壩梯級樞紐聯合調度評估分析關鍵技術研究研究三峽葛洲壩梯級樞紐調度運行評估理論，建立評估指標體系，構建評估分析的理論框架和方法體系，建立梯級樞紐聯合調度后評估模型，評估代表洪水年份調度方案的綜合效益，分析影響效益發(fā)揮的主導因素及影響度，提出改進手段及相應的提升空間，對現行調度原則、方法和手段提出改進措施。考核指標（1）建成三峽流域以上和三峽葛洲壩區(qū)間氣象水情自動測報系統，搭建完整的三峽葛洲壩梯級樞紐聯合調度基礎信息分析管理系統及聯合優(yōu)化調度自動化平臺。（2）制定出既符合工程安全和風險控制的要求，又能夠顯著提高三峽水庫的防洪、發(fā)電和航運、生態(tài)等綜合效益的聯合調度方案并實施；（3）提出三峽分期設計洪水，建立三峽區(qū)間基于水動力學的分布式水文預報模型；提出基于三峽分期洪水理論以及現代氣象水文預報技術的安全、可行、高效的三峽水庫汛限水位動態(tài)控制