Page 45 - 水利水电工程施工管理概论

第一章 水利水电工程智慧管理——以数字孪生流域建设为例

直观地反映格局差异、趋势特征、成因机理等系统性知识，便于人们识别和理解
知识。
6. 数字孪生流域数字赋能服务关键技术
数字孪生流域数字赋能服务是将数据、知识、模型、应用程序以及计算存储

资源封装在服务中，屏蔽底层各种数字孪生资源的异构性和复杂性，基于云计算
架构，根据不同用户的需求提供个性化、便捷性的数字孪生云服务。目前水系统
多是单部门或行业内开发，网络互联的广度和深度不够，各种数字孪生资源的移
植性差、扩展性不强，感知 - 数据 - 知识 - 模型 - 应用的服务链条尚不完整，导

致数字赋能服务研究较少。借鉴其他领域研究成果，归纳数字孪生云服务研究重
点包括服务生成、服务搜索与匹配、服务评估与推荐、服务优选与组合、服务供
需匹配、服务调度与容错等技术。
（1）服务生成

针对计算存储、数据、知识、模型、应用程序等不同类型的数字孪生资源，
研究数字孪生资源服务建模和数字化描述方法，对其进行规范统一的描述。基
于 Web 本体语言（OWL）、语义 Web 服务描述语言（Web Service Description
Language，WSDL）、网络本体语言描述模型（Web Ontology Language

Description Logic，OWLDL）等，构建适合于数字孪生资源特点的服务描述语言；
在此基础上，研究能够适应流域治理管理业务需求的服务封装逻辑（如服务描述
接口、服务操作接口及服务部署接口），对各种数字孪生资源进行注册和发布，
为服务搜索与匹配（即服务发现）提供基础。

（2）服务搜索与匹配
在云环境下，用户根据流域防洪、水资源管理与调配、水利工程建设管理等
业务的需求，在云服务平台上提出数字孪生服务资源的请求，云服务平台根据预
设的匹配算法搜索与用户服务请求相匹配的服务资源，将其推荐给用户。数字孪

生服务资源的搜索与匹配问题属于多属性决策优化问题，可采用语义描述相关技
术制定搜索匹配策略，并构建服务发现框架与搜索机制，研究服务供需匹配模型
和方法，同时研究服务评估和推荐方法，以提高服务资源与业务需求之间匹配的
效率和精准度。

（3）服务优选与组合
针对流域治理管理中防洪、水资源管理与调配、水生态环境保护等多种数字

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