Page 19 - 水利水电工程施工管理概论
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第一章 水利水电工程智慧管理——以数字孪生流域建设为例
(一)信息化基础设施
基于全国水文水资源监测站网,构建了天—空—地一体化水利监测感知网,
实现了重要水信息及时掌握。全国各类水情站点达到 12 万处,5186 条有防洪任
务的中小河流实现水文监测全覆盖,11 万座国家报汛站雨量水情监测信息收集
传输时间由过去的小时级缩短到分钟级,在有防治任务的 2076 个县建设了山洪
灾害监测预警平台,监测预报预警能力显著提升。水利信息网传输能力、安全性、
可靠性大幅度提升。综合应用低功耗物联网、北斗卫星通信技术等实现了偏远、
无公共网络覆盖地区的水文要素监测与数据传输。水利云服务设施随着业务系统
的建设和升级稳步拓展,业务覆盖范围越来越广,智慧水利管理类App等“微应用”
在水利业务管理中的应用日益广泛。
(二)数字孪生平台
2022 年 4 月水利部启动数字孪生流域建设先行先试项目,黄河、长江、淮
河等主要江河流域的数字孪生平台建设陆续规划实施,在数据底板、模型和知识
平台方面进展显著。全国规划在建主要流域 L1 级数据底板,蓄滞洪区等重点区
域 L2 级数据底板,以及重点水利工程 L3 级工程模型,部分接入水文水资源监
测基础设施获取的多要素实时监测数据,构建了流域及工程动态数据资源库。水
利部汇聚完成全国水利一张图,覆盖 55 类 1600 万个水利对象,全国范围内规模
以上江河湖泊、水利设施、水行政主管单位都实现了空间化管理,为水利高质量
发展提供了坚实数据支撑。
在模型和知识平台方面,基本建成洪水调度和水资源配置专业化模型和知识
库等,水利部正在组织专业机构研发完善具有自主知识产权的流域产汇流及洪水
预报模型、全国地下水通用模型和水土保持预报预警模型等。北京市、深圳市等
依托市域智慧水务工程建设开展了数字孪生流域和数字孪生水利工程实践探索,
流域、省级、市域的数字孪生平台建设稳步推进。
(三)业务应用系统
按照需求牵引、应用至上原则,数字孪生流域和数字孪生水利工程建设特别
强调业务化应用,尤其是预报、预警、预演、预案“四预”功能。水利业务应用
主要包括流域防洪、水资源管理调配以及水利工程建设和运行管理等“N”项业务,
目前已经探索建立水利业务数字孪生建模平台,强化大数据、人工智能等新一代
信息技术与水利业务的深度融合,水旱灾害监测预报预警、水资源管理调配、水
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