2025年,随着全球对水资源需求的不断增长以及极端气候事件的频繁发生,水利行业面临着前所未有的挑战与机遇。在此背景下,人工智能(AI)技术作为推动水利建设与管理现代化的关键力量,正在被广泛应用于水利工程的各个阶段,从规划设计到运营管理,显著提升了水利工作的效率与精准度。本文将重点探讨人工智能在水利领域的最新应用进展,分析其在不同场景中的创新实践,并展望未来的发展方向。
《2025-2030年全球及中国水利行业市场现状调研及发展前景分析报告》在水利工程建设领域,人工智能技术的应用正在推动项目从传统模式向智能化方向转变。例如,南水北调中线工程通过融合神经网络等人工智能算法与数字孪生系统,实现了安全监测数据的高效处理与优化。该工程不仅建立了气温冰情指标的非线性关系,还挖掘了水质预报因子间的关联,实现了糙率和闸门过流系数的自学习功能,显著提升了模型的计算精度。此外,通过AI缺陷识别与无人机自主巡检技术,输电线路的巡检效率与准确性得到了极大提高。基于计算机视觉技术,全年智能识别近千个典型事件,极大地提升了中线工程的安全防范工作质效。
水利行业概况分析指出在水利工程管理方面,人工智能技术的应用正在提升管理的精细化水平。中国水利水电科学研究院岩土所针对岩土工程智能建造的技术挑战,提出了关键信息感知技术,并建立了基于人工智能的岩土材料物理力学特性预测模型。此外,该研究所还研发了针对不同岩土工程类型的施工过程智能化管控平台,并在多个施工场景中展示了人工智能技术在材料特性感知、数据挖掘分析与施工控制决策中的实际应用。这些技术的应用不仅提高了施工效率,还增强了工程的安全性和可靠性。
在水利运维管理领域,人工智能技术的应用正在优化管理的高效性。例如,深圳作为全国智慧水务的先行示范城市,通过构建“全域智管”模式,推进了水利运维的数智化转型。其“1+1+4”顶层架构以设施运维数智平台为中枢,融合了水利AI模型与海陆空安防、气候水文、工程安全、水生态环境四类智能感知终端,形成了立体化的管理范式。在铜锣径水库与茅洲河干流的运维管理中,数智化运维效能显著提升,巡检覆盖率突破至95%以上,故障响应时间压缩至15分钟,人工替代率达30%,关键工序质量合格率提升至98.7%。这些成果不仅提高了运维效率,还降低了人工成本,提升了管理质量。
在水利行业的标准化与知识产权管理方面,人工智能技术的应用正在推动高质量发展。浙江同济科技职业技术学院知识产权与标准化研究中心提出了构建水利标准与知识产权公共服务平台的方案。该平台运用自然语言处理、机器学习等AI技术,实现了精准检索、个性化推荐以及知识图谱构建等功能。依托学院自主训练的千亿参数水利标准WSL大模型,以及庞大的标准与专利知识库资源,该平台为水利科技工作者提供了标准制定修订支持和专利成果运营等服务。通过打造AI水利标准与知识产权大脑,该平台有效降低了创新风险,加速了成果转化,提升了创新效率。
在水利行业的决策支持方面,人工智能技术的应用正在促进决策的科学化。例如,贵仁科技创新自研的“深度智水AI大模型应用服务平台”通过深度融合AI语言大模型、数据中台、知识平台等新兴技术,构建了多模态“水利AI智能体开发平台”。该平台不仅能够智能驱动算力算据融合,还能为各Agent应用工程提供快速配置的基模能力,高效开发流域、山洪、内涝、灌区、水库等涉水全场景AI智能体应用系统。通过将“人与系统的交互”转变为“人与人的交流”,该平台打造了“智水小助手”,实现了传统水利从“经验驱动”向“智慧驱动”的跃升。
在水利行业的风险防控方面,人工智能技术的应用正在提升防控能力。东深智水科技通过融合图像识别、声纹监测与智能巡检机器人,实现了河道、厂区、水下全域24小时监控,推动了水利安全管控从“人防”到“智防”的模式转变。此外,该公司还构建了“感知-分析-预警-决策”闭环风险防控体系,实现了设备故障的预警、根因分析、故障诊断以及检修决策的全生命周期管理和预防性维护。这些技术的应用不仅提高了预警响应效率,还保障了水利工程的安全稳定运行。
在水利行业的数据处理与分析方面,人工智能技术的应用正在提升处理效率与分析精度。例如,诚迈科技研发的水利知识大模型平台采用“知识图谱+大模型”核心技术框架,通过融合可控图推理与神经网络推理,构建了多专家系统平台。该平台整合了水文、水利工程、生态和灾害管理等领域的专家知识,实现了跨学科、跨工种的知识整合与协同工作。通过实时分析水文气象数据和历史案例,该平台能够生成多情景推演方案,显著提升了调度指令生成效率。
八、总结
2025年,人工智能技术在水利建设与管理中的应用取得了显著进展。从南水北调中线工程的安全监测与优化,到岩土工程的智能建造与管控,再到水利运维的数智化转型,以及水利行业标准化与知识产权管理的高质量发展,人工智能技术正在全方位地推动水利行业的现代化进程。未来,随着技术的不断进步和应用场景的持续拓展,人工智能有望在水利领域发挥更大的作用,为保障水资源的可持续利用和水利设施的安全稳定运行提供更有力的支持。