2023年4个项目申报2023年山西省科学技术奖提名公示材料.docx

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1、2023年4个项目申报2023年山西省科学技术奖提名公示材料 项目取得国家独创专利1项，好用新型专利1项，软件著作权3项，一项山西省水利科技项目验收，培育硕士探讨生7人，在北大核心期刊上发表论文20篇，其中EI检索论文19篇。项目探讨成果在山西中部引黄工程中的胜利应用，为长距离调水工程建设和平安运行供应技术和实践支撑，取得了显著的经济、社会和生态环境效益，相关技术在大水网等国内相关水利工程中得到了推广应用。 （四）客观评价 1. 技术研发嘉奖 项目技术研发人员获得2023 年获中国交通运输协会科技进步一等奖，证书编号（CE-A-2023013）；2023年度科技创新人物(2023SSTM年度科

2、学传播),2023年获PCCP行业30年特别贡献奖；2023年获得山西省科技进步二等奖、山西省水利科技进步一等奖; 2023年获山东省科技进步三等奖；2023年获山东省水利厅科技进步二等奖;全国水利系统劳动模范（2023）;首届山西省水利行业青年科技奖;山西省三晋英才（2023）。 2. 技术成果受邀做全国性学术大会报告 第十七次中国岩石力学与工程学术年会特邀报告 （五）推广应用状况 本项目属于水利工程技术领域中的引水工程，项目攻克了大型地下泵站厂房开挖、困难环境下长距离大埋深隧洞优化设计方法、倒悬岩坎施作挡水围堰、引水隧洞分水闸室的水力计算等工程建设中关键技术。依据该项目探讨成果和大量的试验

3、数据，在保证工程施工平安的前提下，在隧洞开挖支护过程中加大了钢拱架间距，对于部分二类围岩交叉洞段，取消了钢拱架，全线施工主洞和支洞共节约钢拱架约1.26 万吨，按每吨钢拱架0.65万元计算，节约资金约8530万元；节约各类锚杆6.65万米，节约资金330万元。两项合计，共节约资金8530万元，经济效益显著；分水口水力学模型试验探讨验证了分水口分流实力，验证了闸门开度、闸前水位、闸门启闭速率等对隧洞过流实力的影响，对输水隧洞在今后的长期运营过程中的闸门调度和沿线分水闸的联动调度具有重要参考价值；倒悬岩坎施作挡水围堰、大型地下泵站厂房开挖支护的优化设计，保证了水源工程的顺当实施，降低施工成本，削减

4、对周边环境的影响；引黄工程建成后工业及生活年平均供水2.7亿m3，农业年平均供水3.32亿m3，将解决山西中部吕梁等十六个县（市）的农业浇灌、工业及生活用水，从根本上解决了山西经济发展的水资源短板问题。 上述探讨成果在山西中部引黄长距离引调水工程中胜利应用，为工程建设和平安运行供应技术和实践支撑，产生了巨大的经济效益和社会效益。探讨成果在山西省及我国其它地区的同类工程设计、施工及后期运营中都具有广泛的应用和推广价值。 （六）完成人合作关系说明 张成军、石建军担当了项目方案的总体设计，主持项目全面探讨工作，项目成果凝练总结以及项目成果推广应用等；马菲、史玉洁、谢开运负责技术探讨，详细方案的协调推

5、动及成果总结应用；王克忠、喻军、邓浩浩负责开展理论试验探讨及相关成果总结，担当关键技术的模型试验和理论探讨工作。 三、基于水利普查成果资源平台的大数据分析及数据挖掘应用系统 （一）完成单位：山西省水利水电勘测设计探讨院有限公司 （二）申报奖项：山西省科学技术进步奖三等奖 （三）项目简介 基于水利普查成果资源平台的大数据分析及数据挖掘应用系统的开发建设工作于2023 年1月起先到2023年4月完成并进行应用，2023年7月27日山西省水利厅组织相关专家，对山西省水利水电勘测设计探讨院有限公司承揽的基于水利普查成果资源平台的大数据分析及数据挖掘应用系统的开发项目进行了验收。 项目结合水利工作需求对

6、水利普查成果资源大数据进行分析应用，采纳数据仓库与数据挖掘技术获得水利行业信息化建设中的潜在学问，在技术应用中，数据仓库与数据挖掘技术对信息起着集中、净化和对将来趋势做出预料等作用，它们兼容各种来源的信息，对数据进行管理、查询和检索，通过相关分析、模拟和预料等手段进行科学加工与决策，供应多层次和多功能的信息服务。 项目采纳面对对象的水利数据模型、SOA 的技术架构等先进技术，采纳水利工程GIS系统与大数据技术、数据仓库、数据挖掘相结合的方式，采纳3S（GIS/RS/GPS）智能化集成技术，充分利用GIS系统所供应的空间数据处理和分析功能来开发数据挖掘系统，将数据挖掘系统嵌入到GIS中，利用空间

7、数据挖掘技术，对具有空间特征的水利数据进行分析。 我省领先在全国开展基于水利普查成果资源平台的大数据分析及数据挖掘应用探讨工作，建立了大数据分析及数据挖掘应用系统平台，系统平台在山西省大水网工程建设、汾河流域生态修复以及多项水利工程规划设计及水利管理工作中得到很好应用。系统平台有良好的扩充性，可集成行业各种应用系统，可逐步增加新产生的水利资源信息。系统好用性价值大，推广应用性极强，是面对山西水利、国土、农业、林业、环保、工业、国民经济发展规划及项目决策的信息化应用平台。 （四）客观评价 1. 论文成果获奖 发表论文一篇（2023 年6月在中国科学技术信息探讨所出版的中国科技成果刊物上发表题名为

8、山西省水利普查成果共享服务平台建设与应用的论文一篇）。 2. 技术研发嘉奖 项目技术研发人员荣获了：山西省科技进步二等奖（2023 年）、山西省水利科技优秀成果一等奖（2023）、全国优秀水利水电工程勘察设计计算机软件铜质奖（2023）、山西省三晋英才（2023）、山西省勘测设计优秀工程师（2023）、优秀QC小组成果奖（2023）。 3. 人才培育 本项目探讨工作由山西省水利水电勘测设计探讨院完成，该院是国家甲级勘察设计单位，技术力气雄厚。在水利设计、水利规划、水文计算、软件开发、数据库建设、GIS 应用、三维应用、网络技术方面有各种的专业技术人才，完成过很多应用系统的开发及建设工作，有较强

9、的研发力气。 通过项目探讨培育了人才，提高了技术，有10 余人不同程度提高了大数据分析、数据挖掘、3S应用、软件开发、数据库建设、三维设计等技术应用水平。 项目的实施可形成 基于水利普查成果资源平台的大数据分析及数据挖掘应用的信息应用平台，对水利资源信息深度挖掘分析应用供应支撑 （五）推广应用状况 项目建设完成以来，在山西省水利厅、山西省中部引黄建设管理局、汾河二库管理局、山西省水利水电勘测设计探讨院、山西北龙工程询问有限公司等山西省大水网工程建设、汾河流域生态修复以及多项水利工程规划设计及水利管理工作中得到很好应用。在勘测设计、规划，数据分析、信息提取、专题制作、信息查询、统计、信息展示等方

10、面发挥作用。详细应用如下： 1. 汾河流域生态修复规划 围绕汾河流域生态修复规划（2023-2030 年）中目标及任务，利用3S技术、工程可视化技术、三维技术、软件开发技术、SOA架构等技术及手段，以汾河流域生态修复规划为依据，以汾河流域水利数据、生态数据、环境数据、地理数据为依托，通过对地理空间数据和生态修复专题数据的统一应用，建立汾河流域信息资源开发、利用、爱护一站式地理信息协同数据体系，实现流域区域内生态修复规划信息的统一管理、整合、交换和共享，实现汾河流域生态修复项目现状信息、规划信息、建设信息一张图展示及应用。 采纳数据挖掘、大数据分析处理等先进技术。实现系统平台强大的信息查询、统计

11、分析、信息定位、空间分析、图层限制、量测计算、专题展示、路径漫游等功能。对汾河流域水利工程、灌区、水源涵养区、湿地以及九大支流进行综合分析、统计。 2. 大水网中部引黄工程信息展示 围绕山西省中部引黄工程水资源开发利用信息化建设需求，利用GIS 、RS技术、三维技术、工程可视化、虚拟仿真、软件技术、网络技术等，以山西省中部引黄工程区域为探讨范围，建立一套整体工程电子沙盘信息系统。 采纳数据挖掘、大数据分析处理等先进技术对山西省中部引黄工程整体布局、输水线路、水利枢纽工程，水资源分布、水网规划、引水工程、灌区、水利设施等信息进行综合分析、统计。 3. 流域管理、一河一策 以爱护水资源、防治水污染

12、、改善水环境、修复水生态为主要任务，在河湖上全面建立河长制、构建责任明确、协调有序、监管严格、爱护有力的河湖管理爱护机制。 充分利用互联网+ 、3S（GIS、RS、GPS）、云计算、大数据等先进技术，高效整合水利、环保、城建、国土等行业现有的涉水信息资源，基于省政务云平台，开展贯穿省、市、县、乡四级的河长制信息化体系建设，建成全面感知、泛在互联、业务协同、科学决策、智能服务的河长制信息管理平台，实现一级部署，三级应用。 应用遥感技术、全球定位系统、地理信息系统、网络和通信等高科技手段，从空间结构、时间过程、特征属性和客观规律等方面对河流流域进行全息化描述，使管理过程可视化、决策科学化，提高了对

13、流域水利管理的宏观把握、微观限制实力。 对我省沁河、桑干河流域内的河流水系、水库、灌区、泵站、机电井等水利工程数据进行了深度分析、提取、挖掘，形成了各水利资源配比分析、农业浇灌分析以及各水利工程专题图，为今后河流水利规划、设计、管理及决策供应信息化应用及信息技术支撑。 四、 梯级供水泵站水资源调度运行分析决策支持平台 （一）完成单位：太原理工高校 （二）申报奖项：山西省科学技术进步奖二等奖 （三）项目简介 1. 科学技术领域 本项目属于供水工程的探讨与应用领域，是梯级泵站供水系统在水力特性及水力调度关键技术领域的突破，也是对解决梯级泵站平安、经济、节能运行及水资源调度核心技术卡颈项问题的探究。

14、 2. 主要科技内容 课题组攻克了水力学、信息技术、大数据决策分析等关键技术难题，通过近20 年的探讨和实践，以国家自然基金、省重点研发项目、省水利厅科学技术探讨与推广项目及相关工程项目为依托，科研经费投入共756.37万元。首次提出梯级泵站平安、节能及经济运行指标三位一体的平安调度及运行模式，开发出功能全面、计算牢靠的梯级泵站水资源调度运行分析决策支持平台，填补了国内外相关技术的空白，对于长距离、高扬程梯级泵站供水工程水资源调度及平安经济运行供应关键技术支撑，意义重大。 3. 技术经济指标 平安运行指标：发生水锤时，水泵及管路各水力参数满意泵站设计规范的要求；节能运行指标：各级泵站水泵稳态运

15、行工况下，电机效率、蝶阀阻力系数及变频调速装置满意相关规范要求；经济运行指标：以弃水量最小为目标，使水资源调度经济运行最优。 4. 创新点 （1 ）梯级泵站水资源运行调度中，由于下游测需水量改变要求，级间供水运行工况困难多变，通过建立数学模型，对其进行稳态运行工况工作点快速分析计算，提出高效、合理的水资源调度模式，使梯级泵站水力过渡过程的水力模拟参数有效结合，并绘制相应工况的管路特性曲线、水泵特性曲线及流量效率曲线，解决梯级泵站上下级间的连接失衡、水泵及泵站低效率运行等现象； （2）平台对梯级泵站供水系统水泵停车工况、两阶段液控阀防护工况及进排气阀防护工况下水力特性参数进行快速分析计算，确定两

16、阶段液控阀合理关闭行程及空气阀的合理安装位置，可为梯级泵站供水系统的泵、阀、电机、管路等相关设备边界条件的合理运用供应技术参考，是本探讨的重要创新点； （3）开发基于梯级泵站全面、便利、快捷的梯级供水泵站水资源调度运行分析决策支持平台，实现梯级泵站稳定工况与水锤防护工况一体化数值仿真，平台计算结果的牢靠性、软件操作的便捷性及简洁的可视化图表输出也是本项目的创新点； （4）提出梯级泵站平安运行指标、节能运行指标及经济运行指标三位一体的平安调度及运行模式，为供水工程高效、经济、平安的才智水务开发供应技术支撑； （5）项目基于梯级供水泵站水资源调度运行分析决策支持平台，为实现梯级泵站平安、经济、节能

17、运行供应快速决策一站式技术支持。 5. 促进行业科技进步作用及应用推广状况 项目成果已在多项梯级泵站供水工程中得以应用，保障了水资源调度及泵站平安经济运行，经济、社会及环境效益显著。累计服务社会项目近50 项，产生经济效益8.5亿元。曾获中国产学研合作创新成果奖2项，省部级科技进步4项、省部级水利科技进步2项、水利科技优秀成果奖1项，授权与项目相关的独创专利1项，软件著作权8个，专著7部，学术论文140余篇（其中SCI收录7篇，EI收录5篇，中文核心期刊120余篇），培育硕士探讨生112名，首次编写才智水利案例库建设及教学实践探讨生教材。面对生产单位和管理单位进行了培训实践，在水利厅机关、水利

18、职业技术学院、各地市水务局及水利企业培训累计210学时；建立了太原理工高校供水工程展示平台，填补了山西水利学科探讨生展示平台的空缺，培育了一支结构稳定优秀的科研团队。2023年1月太原理工高校探讨生校企联合培育基地落地挂牌。 （四）客观评价 1. 科技嘉奖 本探讨项目曾获中国产学研合作促进会中国产学研合作创新与促进奖二等奖2 次、山西省科技进步奖三等奖4次、山西省水利科技优秀成果奖二等奖2次、山西省教学探讨成果奖三等奖2次。 2. 学问产权证明 本次项目共获得独创专利1 项、软件著作权8项。 3. 项目出版专著、论文及标准材料 项目共出版专著7 部。 4. 人才培育 项目培育硕士学术论文140

19、 余篇（其中SCI收录7篇，EI收录5篇，中文核心期刊120余篇），培育硕士探讨生112名，首次编写才智水利案例库建设及教学实践探讨生教材。面对生产单位和管理单位进行了培训实践，在水利厅机关、水利职业技术学院、各地市水务局及水利企业培训累计210学时；建立了太原理工高校供水工程展示平台，填补了山西水利学科探讨生展示平台的空缺，培育了一支结构稳定优秀的科研团队。 （五）推广应用状况 梯级供水泵站水资源调度运行分析决策支持平台基于梯级供水泵站水资源调度运行实际，主要针对长距离、高扬程、地形困难的地区调整水资源时空分布不均的问题。攻克了水力学、泵站优化调度、工程经济、信息技术、大数据决策分析领域极具

20、挑战性的关键技术难题，研发构建梯级泵站供水系统调度运行分析平台，使各级泵站之间水力联系更加紧密，对供水工程进行合理的平安运算，保证工程运行期间水泵可以在高效区运行，提高供水工程的运行效率，降低能源消耗，实现梯级泵站的经济、平安、高效运行，而且对水资源的合理利用以及解决能源消耗过大的问题具有重大意义。 梯级供水泵站水资源调度运行分析决策支持平台已在国内外多项梯级供水泵站工程中得以应用，累计应用于社会服务项目近50 项，产生效益8.5亿元，该系统的应用保证了供水工程的平安稳定运行，对梯级供水泵站工程优化设计、平安调度及经济运行具有重要指导意义，很大程度上解决了水资源短缺以刚好空分布不均等问题，满意了群众对农业蓄水要求的呼声，为农业发展奠定了坚实基础，为农夫实现增收，进一步加大扶贫力度，加快小康建设步伐，为收益区内基本实现小康生活水平的雄伟目标做出了巨大贡献。经济、社会及环境效益显著。