▲鵝公水庫數(shù)字孿生平臺(tái)操作界面。市水利局供圖
5月22日，記者從市水利局獲悉，數(shù)字孿生技術(shù)目前已應(yīng)用于我市渝西水資源配置工程、江津鵝公水庫以及永川臨江河等水利工程和流域，為我市實(shí)現(xiàn)“智慧管水”插上了“羽翼”。
數(shù)字孿生也被稱為數(shù)字映射、數(shù)字鏡像，是用數(shù)字化手段創(chuàng)造的一個(gè)新的“克隆體”。當(dāng)數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用于流域防洪、水資源管理與調(diào)配、水利工程建設(shè)和運(yùn)行管理以及河湖管理等領(lǐng)域時(shí)，可通過數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)、管理、分析和可視化等功能，快速、準(zhǔn)確地獲取信息，為相關(guān)部門作出決策提供科學(xué)依據(jù)。
渝西水資源配置工程是重慶市歷史上投資最大、涉及面最廣、受益人口最多的跨多區(qū)的重大調(diào)水工程，工程依托數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用，采用GIS+BIM、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，從智慧設(shè)計(jì)、智慧建管到智慧運(yùn)維，規(guī)劃了全生命周期的智慧水利體系，是我市首個(gè)在全生命周期應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)的水利工程。比如，在智慧建管中，構(gòu)建了大型引調(diào)水工程EPC基建期全過程數(shù)智化管控場(chǎng)景，建立了基于BIM+GIS+IOT的五位一體安全綜合管控成套體系，支撐智能灌漿、智能碾壓等技術(shù)在大型引調(diào)水工程落實(shí)落地，有效保障大型引調(diào)水工程全方位全時(shí)序工程安全，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目智能化精細(xì)化管理和高效優(yōu)質(zhì)建設(shè)。
江津鵝公水庫數(shù)字孿生工程則利用5G、BIM、GIS、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)，圍繞防洪興利調(diào)度和工程安全運(yùn)行業(yè)務(wù)需求，將“四預(yù)”（預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案）功能引入大型引調(diào)水工程建設(shè)期安全風(fēng)險(xiǎn)防控，實(shí)現(xiàn)了基于BIM技術(shù)的大型引調(diào)水工程的智能動(dòng)態(tài)協(xié)同設(shè)計(jì)、智慧智能建造、安全風(fēng)險(xiǎn)防控全天候全視角異地協(xié)同決策指揮。該工程已通過水利部2023年度數(shù)字孿生流域建設(shè)先行先試驗(yàn)收。
永川區(qū)智慧臨江河數(shù)字孿生平臺(tái)充分運(yùn)用BIM、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，打通共享環(huán)保、住建、農(nóng)業(yè)等相關(guān)部門數(shù)據(jù)，整合流域、防汛、抗旱、水資源管理與調(diào)配、河湖長效管理、工程建設(shè)運(yùn)營管理等水利數(shù)據(jù)，對(duì)194公里河道、4座中型水庫、松溉長江提水泵站及周邊100米環(huán)境進(jìn)行數(shù)字域虛擬映射。通過臨江河數(shù)字孿生平臺(tái)的數(shù)字孿生地圖，可全面掌握轄區(qū)內(nèi)水資源量、現(xiàn)狀供水能力以及供用水情況，清晰展示當(dāng)前各水源地水庫與水廠、工程泵站之間的動(dòng)態(tài)調(diào)水線路，為判斷地區(qū)用水安全情況，實(shí)現(xiàn)供水安全實(shí)時(shí)預(yù)警提供支撐。按照實(shí)際供水需求，通過平臺(tái)經(jīng)模擬計(jì)算，還可智能化生成多種調(diào)水方案，為水資源合理分配、調(diào)度等工作提供決策支持。該工程入選水利部2023年度數(shù)字孿生十大事件。
據(jù)了解，依托數(shù)字重慶“1361”整體架構(gòu)，立足數(shù)字政務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)急管理、政務(wù)運(yùn)行跑道，市水利局正通過核心業(yè)務(wù)梳理、數(shù)據(jù)歸集和典型應(yīng)用推進(jìn)，迭代數(shù)字水利整體構(gòu)架，加快推進(jìn)數(shù)字水利建設(shè)。在典型應(yīng)用推進(jìn)上，市水利局正加快推進(jìn)智慧河長、水旱災(zāi)害防御應(yīng)用建設(shè)。其中，智慧河長圍繞河長制六大任務(wù)，建設(shè)了河長制工作管理、水資源調(diào)度管理、水利工程運(yùn)行管理等19個(gè)應(yīng)用模塊，已初步實(shí)現(xiàn)全市河湖體征指標(biāo)一圖覽、問題發(fā)現(xiàn)一網(wǎng)統(tǒng)、協(xié)同處置一鍵辦、治理成效一碼評(píng)，當(dāng)前正在建設(shè)河長管河治河綜合場(chǎng)景。水旱災(zāi)害防御則聚焦“兩個(gè)堅(jiān)持、三個(gè)轉(zhuǎn)變”的防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)新理念，建設(shè)水旱風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控、水雨工墑情自動(dòng)監(jiān)測(cè)、洪水干旱智能預(yù)警等場(chǎng)景，支持水旱災(zāi)害防御業(yè)務(wù)全量數(shù)字化需求，目前已全量歸集水雨情站點(diǎn)數(shù)據(jù)，初步完成小流域山洪預(yù)警基礎(chǔ)能力開發(fā)、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案結(jié)構(gòu)化處理，正在加快建設(shè)重點(diǎn)河段區(qū)域預(yù)演場(chǎng)景。
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智慧水利數(shù)字孿生平臺(tái)怎么建？ 重慶“水利大講堂”開講
“水利新質(zhì)生產(chǎn)力是以水利科技創(chuàng)新為主導(dǎo)的高科技生產(chǎn)力“數(shù)字孿生水利工程建設(shè)是發(fā)展水利新質(zhì)生產(chǎn)力的關(guān)鍵路徑”……
5月22日，重慶水利大講堂（第1期）講座在市水利局舉行，中國工程院院士、重慶市水利專家委員劉漢龍以《基于新質(zhì)生產(chǎn)力的智慧水利數(shù)字孿生平臺(tái)建設(shè)》為題，就數(shù)字孿生平臺(tái)如何應(yīng)用于水利工程，數(shù)字孿生平臺(tái)如何在流域洪澇預(yù)警、山洪災(zāi)害預(yù)警中發(fā)揮作用等進(jìn)行了分享。
據(jù)了解，市水利局開展“水利大講堂”系列講座活動(dòng)，旨在匯聚全國全市水利行業(yè)權(quán)威專家智慧力量，提升重慶水利系統(tǒng)機(jī)關(guān)干部和水利從業(yè)人員的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)，更好服務(wù)于新時(shí)代新征程新重慶水利高質(zhì)量發(fā)展。
首期開講專家劉漢龍是中國工程院院士，重慶大學(xué)黨委常委、常務(wù)副校長，山地城鎮(zhèn)建設(shè)與新技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，重慶大學(xué)土木工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，也是水利工程、巖土工程等領(lǐng)域的權(quán)威專家。
對(duì)于智慧水利數(shù)字孿生平臺(tái)的建設(shè)，劉漢龍認(rèn)為，該平臺(tái)總體架構(gòu)應(yīng)基于全數(shù)字測(cè)量、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、地理信息、三維虛擬模型、人工智能、區(qū)塊鏈等十余項(xiàng)高新技術(shù)，整合水利各項(xiàng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以水利時(shí)空數(shù)據(jù)為中點(diǎn)研究對(duì)象，專注于水利時(shí)空數(shù)據(jù)的管理、可視化與深入分析。通過精細(xì)模擬水利空間，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的全面動(dòng)態(tài)監(jiān)控，促進(jìn)水利業(yè)務(wù)的信息共享與聯(lián)動(dòng)，打破信息孤島，整合分散的涉水業(yè)務(wù)，最終為水利管理者提供安全評(píng)估、運(yùn)維管理、防汛調(diào)度和綜合展示的可視化工具，以支持?jǐn)?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策制定。他從發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、行業(yè)背景、對(duì)水利新質(zhì)生產(chǎn)力的理解及發(fā)展思考、數(shù)字孿生建造過程解決方案、數(shù)字孿生運(yùn)營階段解決方案、效益分析及案例展示等方面，向重慶水利系統(tǒng)機(jī)關(guān)干部和從業(yè)人員進(jìn)行了分享。
