Page 169 - 新时期水利工程设计与施工管理

第七章 智慧水利

而数字孪生技术可通过建立真实的数字模型，真实模拟不同条件下的水力特性和
结构行为，准确预测工程效果，减少实地试验次数和试验成本，提高工程施工效
率。同时，由于水利工程建设涉及各种复杂的因素，如水文、水力、土力等因素，

如果仅凭经验进行施工，可能存在安全隐患。而数字孪生技术能全面仿真分析，
发现潜在的问题并进行优化，从而提高工程的稳定性。此外，在水利工程建设完
成后，需要进行日常的运维管理，主要包括监测水位、流量、水质等指标，及时
发现和解决问题。数字孪生技术可实时获取水利系统的运行数据，预测潜在的异

常故障，提供决策支持，优化运维管理策略，提高水利系统的可持续性。通过数
字孪生技术，能有效缩短工程建设周期，减少设计错误，提高工程建设效率。在
工程施工过程中可以对施工人员进行实名制信息化系统管理，并结合定位规范现

场施工人员的作业行为，杜绝安全事故的发生。对施工现场的河道和水库的水位
进行智能识别，对各类告警数据掌控精准，辅助发现解决问题及时准确，保障水
利工程施工安全。在施工中，通过对施工过程的实际进度和计划进度进行模拟比
对，分析施工偏差的原因，便于改进。在质量管理中，通过智能分析和综合研判，
可以对可能存在的质量问题进行预警提示，确保工程质量。总之，数字孪生技术

在水利工程建设中具有广泛的应用前景，通过将实际工程与数字模型相结合，数
字孪生技术能提供全面的监控，从而提高工程建设效率。未来，还要进一步深入
研究数字孪生技术，在水利工程建设中实现更多的创新和应用。

（二）构建一体化水利感知网
依托水系连通、河道治理、水库除险加固等工程，完善河道、泵站、水库等
水利工程智慧化水平。一是扩大河库智慧感知范围，对大于河和小于河补充实现
流量与水位等多要素在线监测。二是扩大水利工程设施监测范围，对水库的安全
运行加强监测，建设境内水库监测预警设施，补充监控站点，用以智慧监测水库

位移、形变、渗漏等险情，实现卫星遥感周期性智能监测水情和大坝形变。针对
大于河和小于河，实现定期无人机巡视和智能巡河。三是提升水利管理活动的智
能感知能力。依托水利部和省水利厅、市水利局的卫星遥感信息服务平台，加强

运用卫星遥感、AI 智能摄像机、无人机等新设备新技术，丰富区域监测手段，
实现对水利工程险情、防汛抗旱动态、水域岸线侵占情况、水利工程施工进度、
水雨情动态、水土流失动态等的全面动态感知，全面提升水利工程建设、水利工
程运行、水资源管理、水环境水生态监控、水灾害预防等水利核心业务管理活动

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