從數(shù)字孿生看智慧水利
通過數(shù)字孿生流域和數(shù)字孿生工程建設(shè)，強化預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案功能，提升水利的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化監(jiān)測、調(diào)度、管理水平，實現(xiàn)水安全風(fēng)險從被動應(yīng)對向主動防控的轉(zhuǎn)變?！?/p>
水利自誕生時刻起發(fā)展便從未停止，隨著社會科技水平的進步不斷推動水利向著更深更細更便捷的水利信息化之路持續(xù)推進，“智慧水利”最智慧的目標(biāo)應(yīng)當(dāng)是能夠做出快速反應(yīng)的高度“適應(yīng)性”，這就需要智慧水利本身具備快速反應(yīng)處理的能力，構(gòu)筑全域覆蓋、立體高度協(xié)同的智慧水利管理平臺顯得格外重要。
利用仿真技術(shù)提升水利管理反應(yīng)速度管理能力是水利發(fā)展的一道良方，通過建立與水利設(shè)施性能完全一致，且可對其進行實時仿真的模型，實現(xiàn)數(shù)字孿生體與物理實體的同步和閉環(huán)關(guān)系。實時感知物理實體的狀況和環(huán)境，并伴隨物理實體的演變而實時做出調(diào)整保持高度保真性，便可實現(xiàn)高效直觀的水利管理平臺，此方式便運用了數(shù)字孿生概念，數(shù)字孿生概念雖已提出了多年，但并沒有得到充分發(fā)展。近年來，隨著傳感、云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字孿生終于引起了人們的廣泛重視，也為其在各行各業(yè)的落地應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。
捷瑞數(shù)字依托自主研發(fā)的伏鋰碼云平臺，通過數(shù)字孿生水利工程，在數(shù)字空間虛擬再現(xiàn)真實水利工程的復(fù)雜系統(tǒng)，包含六個方面：
一是防災(zāi)減災(zāi)。這是數(shù)字孿生水利工程的首要目標(biāo)。要實現(xiàn)降雨預(yù)報、洪水預(yù)報、防洪樞紐工程聯(lián)合調(diào)度、洪水演進、制定防汛預(yù)案等功能。
二是水量調(diào)度。要實現(xiàn)枯水期徑流預(yù)報、河口地區(qū)生態(tài)模擬、水資源實時調(diào)度、引水口門自動監(jiān)控、地下水觀測等。
三是水質(zhì)監(jiān)測。在干流省際斷面和主要支流入河口設(shè)置水質(zhì)監(jiān)測斷面，對各斷面水質(zhì)狀況進行實時監(jiān)測，進而對河流水質(zhì)狀況及變化作出預(yù)測，為用水戶特別是城市居民用水的引水口作出水質(zhì)預(yù)警預(yù)報。
四是水土流失治理與監(jiān)測。實現(xiàn)對某一區(qū)域的水土流失狀況及治理程度的動態(tài)了解和掌握，對水土流失治理的經(jīng)濟、社會及生態(tài)效益作出宏觀評價。
五是水利工程運行與管理。要能夠通過系統(tǒng)實時了解和掌握水利工程的現(xiàn)狀及運行狀況，為防洪調(diào)度及水資源統(tǒng)一調(diào)度提供準(zhǔn)確的實時依據(jù)。
六是電子政務(wù)。實現(xiàn)辦公自動化、信息資源化，提高水利工程運行管理單位的辦公效率和準(zhǔn)確率，同時降低辦公成本。