水利數(shù)字孿生平臺

數(shù)字孿生的核心是實現(xiàn)基于BIM模型及屬性數(shù)據(jù)一體化存儲、查詢、分析及全過程管理，為管理者提供優(yōu)質(zhì)可視化信息數(shù)據(jù)支撐。由BIM高精度模型構(gòu)建的三維信息虛擬環(huán)境，可以真實地模擬現(xiàn)實世界可以實現(xiàn)的物理上的、功能上的事物和環(huán)境。通過與物聯(lián)感知體系集成應用，實質(zhì)上是建設全過程信息的集成與融合。

水利數(shù)字孿生平臺

數(shù)字孿生流域平臺建設將以水利感知網(wǎng)、水利業(yè)務網(wǎng)、水利云等為基礎，通過運用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI、虛擬仿真等技術(shù)，以物理水利為單元、時空數(shù)據(jù)為底板、水利模型為核心、水利知識為驅(qū)動，對流域全要素和流域治理管理活動全過程進行數(shù)字化映射、智慧化模擬，實現(xiàn)與物理流域的同步仿真運行、虛實交互、迭代優(yōu)化，支撐精準化決

水庫數(shù)字孿生架構(gòu)圖

針對視頻監(jiān)控站、水位監(jiān)測站、流量監(jiān)測站、水質(zhì)監(jiān)測站、圖片站等物聯(lián)網(wǎng)測站結(jié)合到GIS地圖，三維可視化顯示在地圖中，同時結(jié)合數(shù)字孿生底座建設，在仿真模型中點擊監(jiān)測點位可查看該站點模型和實時&歷史數(shù)據(jù)。

1、全要素感知：能夠?qū)崟r感知水資源、水環(huán)境、水生態(tài)等多個要素的變化情況，提供全面、準確的數(shù)據(jù)支持。

2、智能分析：通過智能分析模型對海量數(shù)據(jù)進行分析，挖掘出有價值的信息，為決策者提供科學依據(jù)。

3、流域防洪：方案圍繞流域防洪、水資源管理與調(diào)配，實現(xiàn)在沿線流域、重點水利樞紐工程場景數(shù)字化的基礎上，進行水利治理管理活動全過程精準化模擬和跟蹤，與預演為手段，指導元生成，達到智慧化決策的目標。

4、預警功能：通過對水利系統(tǒng)的實時監(jiān)測和分析，本方案能夠提前預警潛在的水安全風險，幫助決策者及時采取措施。方案具備對河流、河道、節(jié)點、水庫、水源、分水、洼地等海量水文數(shù)據(jù)整編處理，通過機器學習和智能算法，實現(xiàn)降雨、蒸發(fā)、產(chǎn)流、匯流、演進和水庫調(diào)蓄等各類水文過程動態(tài)集成，提高洪水模擬預報和山洪預警等能力。

5、決策調(diào)度：在實現(xiàn)水利場景數(shù)字化的基礎上，通過預演分析洪水模擬預報、山洪災害預警、水量水質(zhì)聯(lián)合調(diào)度不同場景下的演變過程等，實現(xiàn)災害事件及水利調(diào)度的精準決策預案。針對重點斷面水位、流量、流向、項目流域水位、重點樞紐工情信息等實時三維可視化顯示及重點斷面水量、水質(zhì)現(xiàn)狀，流域水面線、槽蓄量、引水流向和水量分配信息三維動態(tài)實時呈現(xiàn)。根據(jù)所形成的預演、預案及調(diào)度方案，輔助現(xiàn)實世界的實力預報、預警及工程調(diào)度指揮決策。

6、水利工程：數(shù)字孿生水利工程涵蓋工程庫區(qū)、壩區(qū)及下游影響區(qū)的三維可視化數(shù)字孿生體構(gòu)建與應用場景搭建，壩區(qū)包含水工建筑物等。在水利部本級及流域管理機構(gòu) L1 和 L2 級數(shù)據(jù)底板基礎上，基于 BIM + GIS 技術(shù)建設 L3 級數(shù)據(jù)底板，匯聚各類數(shù)據(jù)實現(xiàn)防洪興利智能預報調(diào)度等業(yè)務應用。

7、安全監(jiān)測：水庫大壩安全監(jiān)測借助 5G 等技術(shù)實現(xiàn)全天候無人值守監(jiān)測及掌握運營狀況，解決人員與管理問題，包含大壩安全監(jiān)測等多個部分，能采集數(shù)據(jù)并自動報警，可通過平臺及 APP 讓管理者掌握情況做出決策。其有效彌補了管理短板，實現(xiàn)了多方面的智能化監(jiān)測與控制。