京津冀水安全
京津冀外调水资源调控
一：业务需求：
传统外调水资源调控主要存在以下问题：
（1）难以实现动态调控。传统的外调水资源调控只单纯针对某一区域固定的调控时间，大多为静态的调控环境，灵活性差低水平重复开发多，难以实现动态调整，降低工作效率。
（2）业务化、规范化程度较低。传统的外调水资源调控模式的调控流程、业务化过程不明确，无法适应外调水资源系统的发展变化。
（3）可拓展性差，缺乏实用性。传统的水资源调控系统在应用上表现形式上缺乏多样性，在操作上缺乏交互性，调控模式方法单一，缺乏多模型、多方案对比，决策支持能力欠缺。
（4）模式建立机制单一，缺乏实用性。传统的调控系统中往往只注重调控方案的提出与建立，忽略了水资源调控其实是一个模式建立→模式评价→模式修改的动态循环过程，这就使得配置方案失去了合理性与实用性。
二：系统亮点
针对京津冀外调水资源调控复杂性、难管理等问题，基于知识可视化综合集成平台，构建京津冀外调水供水系统适应性调控系统。该系统所具有的特点主要体现在以下几个方面：
（1）形成一个可共事的环境。按照相应的技术标准和要求，基于综合集成平台，将主题概念结构以知识图的形式，可视化表达业务主题涉及的各方面、各因素之间的关系以及处理事件的业务流程，统一组织、开发、应用主题业务化服务模式，形成一个可以让大家共同做事的环境。
（2）可实现服务共享。以业务化服务为目的，将考核相关数据信息、业务流程、知识图、组件、业务主题进行统一管理，成为共享资源，按照需求提供服务，继承发展的模式，具有快速敏捷服务的适应能力与潜力。
（3）提高调控效率，实现按需服务。该系统的实现运用了系统网络知识图技术、组件技术、Web Service技术，在平台的支撑下，依据不同的业务需求，可快速方便、系统精确的获取到相关主题服务，适应具体主题，让服务到位，提高水资源调控效率。
（4）服务重用度高，增强可维护性。随着业务功能的拓展和用户需求的变化，带动了服务于应用的组件、知识图积累量的增加，从而便可在原有的业务知识图上快速修改，更加灵活地适应业务应用的变化，方便个性化更新，不需要重新创建服务，提高了服务的重用度、可维护性。
鉴于以上，京津冀外调水资源调控主要以南水北调中线工程在京津冀区域的供水格局为主线，打破传统外调水资源调控限制，从面到点、从主体到局部层层细化步步深入，基于平台对供-调-配各主体之间的水量分配拓扑网络进行可视化描述，形成标准化的调控服务流程，进一步细化密云水库在多种应用情景下的“调”与“配”过程进行滚动分析，实现各环节的动态调整，从区域到北京再到密云水库，逐级实现京津冀外调水资源调控及高效利用管理。下图为京津冀外调水资源调控主界面。
下图为南水北调中线一期工程用水户2016年12个月的历史监测流量以及与去年同期、多年平均流量的对比分析结果。通过柱状图对其进行可视化展示。
下图为南水北调中线一期工程用水户根据历史监测数据利用GM(1,1)法对“将来”某一时段的水量分配情况进行长期预测的结果。
下图左边界面为概化的密云水库水量适应性调控全过程，将以来水过程→水库调节过程→管道输水过程→用户配水过程为主线，打破传统调控的限制，将计划用水与水量调配相结合，基于不同区间、规制的动态调整，在多种应用情境下通过滚动修正、反馈调节实现水量调配适应性调控的可视化表达。通过对各个对象水量的“调”与“配”过程进行滚动分析，实现各环节的动态调整，以适应多情景不同时间尺度的适应性调控，达到全局适应性调控。下图右边从上往下依次为计划用水过程中来水-水库-管道-用水的计算结果。
下图为通过上面生成的用户计划配水方案对实际用水方案检验，超计划水量用红色柱状图表达。检验完之后便可生成推荐用水方案。最终根据指定的阶梯超计划水价为奖惩机制，对用户超计划水量进行惩罚。对于有惩罚的用户便可调整其下一次的用水计划，与此同时还需滚动调整来水，实现整个水量调配过程的动态滚动调控。
京津冀外调水资源调控系统运行视频如下所示：