专访清华大学李庆斌教授:智能大坝相当于一个聪明的人
湖南日报·新湖南客户端 2026-10-18 19:58:24
新湖南客户端 记者 徐丽 实习生 阳梓琪 刘堰邻
“今天我接受采访的唯一目的,就是为了要给智能大坝下一个大家都应该能够知道的定义。”这是清华大学李庆斌教授第一次接受媒体采访。
在2035年基本建成国家水网建设的目标下,作为水网“纲目结”中的关键节点,智能大坝是“十五五”规划中关于推进水利等基础设施数智化升级的重要内容。当被问及如何向读者解释“到底什么是智能大坝”的时候,李庆斌教授给出了通俗的定义:智能大坝就像一个聪明的人,物理坝体是“人体”,基于水利专业多模态数据训练的世界模型是“大脑”,其具备“感知、分析、决策、控制”四大核心能力。简单来说,它就是让大坝自己能感知状态、分析风险、做出决策并自动控制。
作为在2014年第一位提出“智能大坝”概念的李教授,向记者强调:“我们必须明确智能大坝的唯一作用与责任就是保证大坝安全。”在此基础上,它才可以作为水网中的关键节点,被其他目标所利用。供水灌溉、生态保护、发电运行等并非智能大坝本身的功能,而是应用智能大坝的场景。智能大坝将来要放进水网里去,它本质上是支撑一个水网里的多目标控制模型,而不是单目标的。只有认清这一边界,智能大坝才能真正作为国家水网调控的核心节点发挥作用。
传统大坝与智能大坝最核心的区别在于“自主控制”。这包括感知、分析、决策、控制四个元素。传统大坝虽然具备分析能力,但缺乏决策和控制这两个环节,无法根据大坝状态进行安全诊断;而智能大坝则补齐了这一短板,真正实现了自身的“自主控制”。在技术内涵上,智能大坝必须满足“适度感知、真实分析、智能决策、自动控制”的要求。而要真正建立这套智能体系,当前面临的最大挑战是“世界模型”的构建。它是一个利用水利专业多模态数据训练的推演式基础模型,必须将水利机理、海量数据与人工智能深度融合,这不仅是实现水网智能化按需调控的关键,更是国家水网智能调控的底层支撑。
智能大坝建设从理念走向落地,效益是绕不开的命题。过去,各环节错节,未能形成整体合力。破解之道在于从“执行级智能建造”上升为“组织级智能建造”,真正做到向管理要效益、要质量、要安全。在这一理念的实践中,湖南金塘冲水库作为水利部智能大坝12个试点之一,正逐步推进智能化建设,其3D打印鱼道就较为符合组织级智能建造,通过将各个工序、各个单元工程统筹起来,不仅保证了质量与安全,更实现了整体效益最大化,深受业主和施工方欢迎。
湖南水库数量多、坝型与管理条件差异大,对于如何推进湖南省智能大坝建设,李教授建议:“智能大坝建设绝不能一刀切。”首先要认知什么样的大坝才是智能大坝,什么样的大坝才能放进水网里发挥作用。其次,什么样的工程才需要去建智能大坝。不是所有的坝都要建,如果论证后确定要建,那一定要按照智能大坝四个元素一个都不能少地建。最后,如何去建立智能大坝建设的标准和机制,要先用一个宏观的水网世界模型来论证湖南,再结合当地具体的水文资料,推演构建湖南水网的世界模型。未来,要想实现信息共享、联合防洪调度和风险协同管控,必须建立统一平台,统一行动。全省要有一个统一的数字底座,打破数据孤岛。
今年9月,国务院召开常务会议部署全面系统推进老旧水库改造工作,湖南是水库大省,老旧土石坝多、下游保护对象多、防汛保安压力大。针对湖南的老旧水库的改造,李教授提出三点意见。首要任务是重新论证其在湖南水网中的级别和作用,重新定义其重要性及安全标准,按照新标准进行加固与智能化升级。在经费来源上,不能光靠财政,应适当引入社会资本,突破公益性限制。更为关键的是,试点不能单点作战,必须以流域为单元统筹推进,形成系统合力。
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来源:湖南日报·新湖南客户端

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