讓水和信息技術(shù)深度對(duì)話
基于“數(shù)字孿生＋大數(shù)據(jù)＋云計(jì)算”，讓水和信息技術(shù)深度對(duì)話
十四五規(guī)劃、《數(shù)字中國建設(shè)整體布局規(guī)劃》等明確提出構(gòu)建以數(shù)字孿生流域?yàn)楹诵牡闹腔鬯w系，加快數(shù)字化綠色化協(xié)同轉(zhuǎn)型。數(shù)字孿生是行業(yè)革新?lián)Q代、產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要技術(shù)手段。用數(shù)字賦能水利治理體系和治理能力現(xiàn)代化建設(shè)，正當(dāng)其時(shí)、適逢其勢(shì)、意義重大。
大禹節(jié)水以數(shù)字孿生為技術(shù)手段，運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、傾斜攝影、BIM、二三維GIS等高新技術(shù)手段，將水利行業(yè)與信息技術(shù)深度融合，探索“業(yè)務(wù)＋技術(shù)”、“水利專業(yè)模型＋數(shù)字可視化模型”、“宏觀＋微觀”等多種應(yīng)用模式，為流域防洪減災(zāi)、水資源配置與調(diào)度、水利工程安全建設(shè)與運(yùn)行管理等水利水務(wù)工作提供數(shù)據(jù)支撐，輔助用戶決策。
圖：智慧水利解決方案
案以智慧水利為目標(biāo)，以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主線，以數(shù)字化場(chǎng)景、智慧化預(yù)演、精準(zhǔn)化決策為路徑，以網(wǎng)絡(luò)安全為底線，面向水利“2+N”業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景，建成具有預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案功能的智慧水利應(yīng)用體系，為新階段水利高質(zhì)量發(fā)展提供有力支撐。
在技術(shù)架構(gòu)方面，方案滿足智慧水利頂層設(shè)計(jì)要求，以物理世界為單元、以時(shí)空數(shù)據(jù)為底座、以智慧水利專業(yè)模型為核心、以水利知識(shí)為驅(qū)動(dòng)，對(duì)物理流域全要素和流域管理治理活動(dòng)全過程的數(shù)字化映射、智慧化模擬、前瞻性預(yù)演，實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生流域和物理流域的同步仿真運(yùn)行、虛實(shí)交互、迭代優(yōu)化，支撐精準(zhǔn)化決策。
在自主可控方面，大禹節(jié)水圍繞智慧水利的建設(shè)目標(biāo)布局研發(fā)體系，加強(qiáng)宏觀與微觀結(jié)合的三維可視化技術(shù)、基于業(yè)務(wù)機(jī)理的模型封裝與管理技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)水利專業(yè)模型與三維場(chǎng)景模型的深度耦合。建設(shè)涵蓋信息化基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)底板、模型平臺(tái)、知識(shí)平臺(tái)、流域防洪、水資源配置與調(diào)度等“2+N”的智慧應(yīng)用體系，實(shí)現(xiàn)技術(shù)可復(fù)用，模型可迭代，系統(tǒng)可擴(kuò)展，成果可共享。
在應(yīng)用推廣方面，方案涵蓋水利、農(nóng)業(yè)、應(yīng)急、市政、交通等諸多行業(yè)，涉及防洪、灌溉、工程管理等多個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域，打通工程設(shè)計(jì)、管網(wǎng)建材、灌排設(shè)施、信息設(shè)備、施工養(yǎng)護(hù)等涉水全產(chǎn)業(yè)鏈，建管并重，實(shí)現(xiàn)水利工程建設(shè)、運(yùn)行全過程可視、可控、可管、可用。目前已為北京、廣東、安徽、甘肅、新疆、黑龍江等15個(gè)省份提供了近100份數(shù)字孿生解決方案。
2022年由大禹節(jié)水獨(dú)立承建的數(shù)字孿生歐陽海灌區(qū)水利工程、（數(shù)字孿生疏勒河流域）渠系智能配水和閘群聯(lián)合調(diào)度被水利部評(píng)為優(yōu)秀應(yīng)用案例。
圖：數(shù)字孿生歐陽海灌區(qū)展示平臺(tái) 圖：數(shù)字孿生疏勒河流域展示平臺(tái)
應(yīng)用案例落地后，培育出“互聯(lián)網(wǎng)＋水利”、“業(yè)務(wù)＋技術(shù)”、“水利專業(yè)模型＋數(shù)字可視化模型”、“宏觀＋微觀”等多種應(yīng)用模式，融合多學(xué)科、多業(yè)態(tài)、多維度，串聯(lián)設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造、互聯(lián)網(wǎng)等多行業(yè)企事業(yè)單位，推動(dòng)高等學(xué)校、研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)等共同參與智慧水利建設(shè)，共同助力綠色低碳發(fā)展、促進(jìn)共同富裕、帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游高質(zhì)量發(fā)展。
水利行業(yè)和信息技術(shù)的深度融合，為防洪減災(zāi)、水資源調(diào)配決策提供了更直觀、更優(yōu)質(zhì)的調(diào)度方案，大幅提升防洪保障能力，降低洪滂災(zāi)害損失，提高水資源利用效率，增加糧食產(chǎn)量，保障生態(tài)環(huán)境用水，促進(jìn)人與自然和諧相處，經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展，在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)等諸多方面具備顯著效益。
例如，在2022年8月，數(shù)字孿生歐陽海項(xiàng)目滾動(dòng)輸出灌區(qū)內(nèi)旱情分布情況，預(yù)計(jì)受旱面積可能達(dá)到13.67萬畝，結(jié)合模型計(jì)算結(jié)果及孿生平臺(tái)調(diào)度推演，生成調(diào)度指令(2022年8月1日至30日從歐陽海水庫放水0.3706億m³，確保右總干渠流量不少于28.6m³/s) /并按照灌溉運(yùn)行方案輪灌配水，保障了灌區(qū)中晚稻灌溉用水，緩解灌區(qū)農(nóng)田旱情。
本文章選自中國上市公司協(xié)會(huì)發(fā)布的《中國上市公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型典型案例》