戴玮

学历： 研究生

学位： 工学博士

专业方向： 水利水电工程

专业技术职务： 高级工程师

工作单位：  中国水利水电科学研究院

责任导师：王浩

 

获重大人才培养奖励计划、基金资助项目情况：   

主要科研经历及贡献：

博士研究阶段至今，从事灌区用水多过程模拟仿真及调控技术研究工作，依托多项国家级和省部级重点科研项目及多项重大工程应用项目，开展灌区用水模拟调控理论研究与技术攻关，主要研究贡献为以下方面：

（1）灌区流量智能感知技术

优化布设了灌区输配水与排水过程的水位感知器位置及规模；融合了基于渠/沟道水位状态空间的深度人工智能算法，建立了基于水位感知的灌区供水渠系和排水沟网流量实时获取技术，实现了水位感知器硬件与渠系/沟网非恒定流实时模拟软件之间的信息传输及解译的标准化。获得发明专利2项，在申请发明专利2项。

（2）灌区水循环过程模拟技术

提出了灌区渠系输配水，田间灌水，沟网排水，土壤入渗和地下水流运动等灌区水循环过程的模拟方法，突破了多过程，多尺度，多维度和多约束条件下水动力过程全耦合模拟难题，显著提高了灌区水循环过程模拟效率。发表SCI论文2篇，申请发明专利1项。

（3）灌区闸群协同调控技术

基于图计算理论，耦合了灌区水循环过程模拟模型，以用水单元需求满足度最优、单位时间灌溉面积最大和弃水最少为目标，构建了灌区闸群自适应调控规则，实现了供-需-耗-排水过程之间信息的自适应匹配。获得发明专利1项，在申请发明专利2项。

作为技术骨干参与研发了灌区全过程水动力模拟方法与调控平台、灌区用水模拟调控云平台及水田量-控-灌一体化智能决策系统（PFIS）V1.0，灌区全过程水动力模拟方法与调控平台和水田量-控-灌一体化智能决策系统（PFIS）V1.0均进入水利部先进实用技术重点推广指导目录，并结合工程实际形成了“落地”研究成果，应用于安徽省淠史杭数字灌区建设。

参与科研项目

1. 国家基金委青年基金：灌区用水自适应调控机制与模拟方法研究，项目金额：24万，基金号：52009143，项目负责人；

2. 黑龙江省工程带科研项目：青龙山大型灌区“常规及应急情景下青龙山灌区地表-地下水联合调度方案分析”，项目金额：90万，项目负责人；

3. 中国水利水电科学研究院重点专项：灌区用水调控技术与产品，项目金额：160万，项目负责人；

4. “十三五”国家重点研发课题：规模化水田高效节水灌溉技术与产品，课题金额：374万元，技术骨干；

5. “十三五”国家重点研发项目：京津冀水资源安全保障技术研发集成与示范应用、课题三、专题四，项目金额：131万元，技术骨干；

6. “十三五”国家重点研发项目：现代灌区用水调控技术与应用 课题四、子课题，项目金额：157万元，技术骨干；

7. 中国水利水电科学研究院创新团队项目：现代灌区数字孪生与优化调控技术，项目金额：250万，技术骨干。 

发表论文、专著的情况

1. Dai W , Zhang S , Xu D , et al. Efficient simulation of surface solute transport in basin fertigation[J]. Journal of Irrigation & Drainage Engineering, 2017, 143(11):06017011.1-06017011.7.

2. Dai W, Zhang S, Xu D, Bai M. Numerical Comparison between Iterative and Noniterative Coupled Simulations for Surface Water Flow and Solute Transport with Unstructured Grid in Two-Dimensional Basin Fertigation[J]. Journal of Irrigation and Drainage Engineering. 2019, 145(1): 04018036;

3. Zeng X T , Zhao J Y , Wang D Q , et al. Scenario analysis of a sustainable water-food nexus optimization with consideration of population-economy regulation in Beijing-Tianjin-Hebei region[J]. Journal of Cleaner Production, 2019.

4. Yang H , Zhang S , Dai W , et al. Multi-objective optimal of surface-groundwater resources in the Dongxiezong irrigation district[J]. MATEC Web of Conferences, 2018, 246(11):02054.

5. Wang Z , Dai W , Shi Y , et al. Optimizing the planting structure in Daxing District in 2020 based on inaccurate two-stage planning model and grey model[J]. MATEC Web of Conferences, 2018, 246.

6.《Emergency Operation Technologies for Sudden Water Pollution Accidents in the Middle Route of Southto- North Water Diversion Project》 

获得的专利：

1.专利名称：渠道非恒定流计算方法及装置，专利号：ZL201711364961.0

2.专利名称：智慧灌区全过程模拟方法与装置，专利号：ZL201711443707.X

3.专利名称：一种渠道流量的获取方法，专利号：ZL201610363320.2

4.专利名称：给定流量下调节闸门开度的方法，专利号：ZL201910395474.3

5.专利名称：一种闸门过流量计算方法，专利号：ZL201910605274.6

6.专利名称：一种灌区智能用水调控方法，专利号：ZL201910462412.X

7.专利名称：基于曼宁方程计算地表糙率的方法，专利号：ZL202010138905.0

8.专利名称：灌溉水分生产率尺度转换方法和装置，专利号：ZL201810455545.X

9.专利名称：获取回归水重复利用和空间变异对净入流量水分生产率影响比重的方法，专利号：ZL201810802487.3

10.专利名称：一种籽粒计数装置，专利号：ZL201721269246.4

11.专利名称：一种水肥药一体化灌溉系统，公布号：CN111837573A

12.专利名称：一种粒子计数装置及计数方法，公布号：CN1075363487A 

获得的奖励：

1.奖励名称：发明创业奖创新奖，颁发单位：中国发明协会，一等奖，2021年

2.奖励名称：发明创业奖创新奖，颁发单位：中国发明协会，二等奖，2020年

3.奖励名称：农业节水科技奖，颁发单位：中国农业节水和农村供水技术协会，二等奖，2019年 

项目依托的科研平台、科研项目：

（一）依托科研平台

中国水利水电科学研究院

流域水循环模拟与调控国家重点实验室

（二）依托的科研项目：

1. 国家基金委青年基金：灌区用水自适应调控机制与模拟方法研究，项目金额：24万，基金号：52009143，项目负责人；

2. 中国水利水电科学研究院创新团队项目：现代灌区数字孪生与优化调控技术，项目金额：250万，技术骨干。 

项目背景：

总体目标：

本项目针对上述问题，以淠史杭灌区为示范，充分发挥数据驱动和机理驱动的两类用水调控模型各自优势，挖掘淠史杭灌区历史调控经验，通过经验分析和数值模拟分析，揭示影响灌区用水调控的关键因素，提出基于概率图模型的调控经验数字化方法；借助水动力过程机理模型，对调控经验进行扩展，形成较完备的调控经验库；融合数据和机理知识，以数据知识为驱动，机理知识为约束，构建因果图模型，实现灌区用水调控智慧决策。

研究内容与技术路线：

（1）灌区调控经验数字化表征分析

在对灌区历史调控经验进行深入分析的基础上，归纳总结用于指导灌区用水调控的经验规则，分析影响灌区用水调控经验决策的关键因素，基于长系列的历史调控事件因果数据，挖掘各关键因素与灌区经验调控决策变量间的因果律，借助概率图模型实现灌区用水调控经验数字化表征。

（2）灌区用水调控知识库搭建

构建水动力过程机理模型，依据已有的离散调控事件，验证模拟模型精度，基于已挖掘的因果律，借助水动力过程机理模型生成长系列多情景的灌区用水调控事件样本库。

（3）灌区用水调控决策模型构建及测试

基于已搭建的灌区用水调控知识库，充分考虑各影响因素之间的互馈作用，建立灌区用水调控因果变量间的映射关系，构建灌区用水调控决策模型，实现基于灌区历史经验的用水调控智能决策。

预期成果：

（1）提出基于历史经验的灌区用水调控模式。

（2）发表6-10篇高质量学术论文（SCI检索4-6篇）。

（3）申请国家发明专利3-5项。

（4）登记软件著作权1-2项。

（5）参加国际、国内学术会议2-3次。