本站訊?南水北調(diào)工程事關(guān)戰(zhàn)略全局、事關(guān)長遠發(fā)展、事關(guān)人民福祉。“十四五”期間,中線公司以數(shù)字孿生技術(shù)為引擎,全面推進工程運行管理的數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型,從精準預(yù)測冰情保障冬季輸水,到模擬洪水演進科學(xué)防洪度汛,從“一鍵生成”調(diào)度指令大幅提升效率,到設(shè)備巡檢向“智能化、集中式”逐步轉(zhuǎn)變,不僅顯著提升了工程運行的安全與韌性,更實現(xiàn)了工程效益最大化,樹立了調(diào)水工程數(shù)智賦能高質(zhì)量發(fā)展新標桿。 立體感知,夯實智慧調(diào)水數(shù)據(jù)基石。面對中線工程線路長、建筑物多、調(diào)度復(fù)雜等挑戰(zhàn),中線公司以科技創(chuàng)新為驅(qū)動引擎,構(gòu)建了“天空地水工”一體化的立體監(jiān)測感知系統(tǒng)。通過在全線布設(shè)8萬余支安全監(jiān)測傳感器、1.3萬余路高清視頻監(jiān)控設(shè)備,并引入無人機自動巡檢系統(tǒng)、遙感監(jiān)測等先進技術(shù)手段,形成了覆蓋工程全要素、全過程的智能感知網(wǎng)絡(luò)。為數(shù)字孿生平臺提供了連續(xù)、可靠、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)支撐,奠定了“預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案”四預(yù)功能的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),推動工程管理向智能化、精細化、前瞻性方向轉(zhuǎn)型,顯著提升了工程安全運行水平和調(diào)度決策效率,為國家水網(wǎng)重大工程的可持續(xù)運營樹立了科技引領(lǐng)的典范。 創(chuàng)新驅(qū)動,打造智慧調(diào)水新范式。中線公司圍繞工程安全與高效運行的核心需求,研發(fā)并構(gòu)建了涵蓋安全監(jiān)管、智能調(diào)度、水質(zhì)保護、智能運維四大業(yè)務(wù)板塊的29個專業(yè)模型與智能算法,形成了“數(shù)據(jù)驅(qū)動、模型支撐、智能決策”的數(shù)字孿生運行新模式,實現(xiàn)了從實時感知、模擬推演到優(yōu)化決策的閉環(huán)管理,顯著提升了工程的精準化管控水平。2023年,中線公司數(shù)字孿生建設(shè)成果被水利部評為“數(shù)字孿生水利建設(shè)十大樣板”,標志著南水北調(diào)工程在數(shù)智化轉(zhuǎn)型中取得了突破性成就,為全國水利行業(yè)數(shù)字孿生體系建設(shè)提供了先行經(jīng)驗和示范標桿。 精準調(diào)度,實現(xiàn)供水保障新突破。數(shù)字孿生技術(shù)的深度應(yīng)用,使中線工程輸水調(diào)度實現(xiàn)了從“經(jīng)驗判斷”到“精準預(yù)測”的跨越。在冰期輸水這一調(diào)水難題上,系統(tǒng)通過水溫冰情精細模擬模型,精準預(yù)測未來7天冰情變化。中線工程2023至2024年度冰期輸水期間,在確保安全的前提下,較計劃多供水3.4億立方米。同時,系統(tǒng)還通過融合氣象預(yù)報與實時監(jiān)測數(shù)據(jù),在時間和空間上,構(gòu)建了時空動態(tài)調(diào)度范式,實現(xiàn)了冰期輸水從“固定模式”到“自適應(yīng)調(diào)節(jié)”的轉(zhuǎn)變,大幅提升輸水效率。在應(yīng)對2024年臺風“格美”等極端天氣過程中,系統(tǒng)提前預(yù)測交叉河道水情,預(yù)演洪水演進過程,為科學(xué)決策提供了有力支撐,確保了工程在極端天氣下的安全運行。 智能監(jiān)管,構(gòu)筑安全保障新體系。五年來,數(shù)字孿生技術(shù)為工程安全裝上了“智慧大腦”。通過構(gòu)建穿黃隧洞安全分析評估模型、深挖方渠段結(jié)構(gòu)性態(tài)分析模型等專業(yè)模型,實現(xiàn)了對關(guān)鍵建筑物安全狀態(tài)的實時評估和預(yù)測預(yù)警。在應(yīng)對海河“23·7”流域性特大洪水過程中,系統(tǒng)成功完成了穿黃隧洞大流量輸水、索河渡槽暴雨洪水等工況下的結(jié)構(gòu)安全復(fù)核分析,為工程安全運行提供了科學(xué)依據(jù)。同時,智能運維系統(tǒng)實現(xiàn)了設(shè)備狀態(tài)的實時感知和預(yù)測性維護,推動運維模式從“被動檢修”向“主動防護”轉(zhuǎn)變,大幅提升了工程運行的可靠性和經(jīng)濟性。 綠色發(fā)展,展現(xiàn)生態(tài)友好新作為。在保障供水安全的同時,數(shù)字孿生技術(shù)也為工程綠色發(fā)展提供了有力支撐。通過構(gòu)建一維水動力水質(zhì)模型、藻貝類風險預(yù)測模型等,實現(xiàn)了對全線水質(zhì)12項指標未來15天的精準預(yù)測。系統(tǒng)支持突發(fā)水污染事件的模擬預(yù)演和處置預(yù)案一鍵生成,極大提升了水環(huán)境風險的防控能力。此外,通過優(yōu)化調(diào)度方案,提高水資源利用效率,有效促進了受水區(qū)生態(tài)環(huán)境改善和低碳發(fā)展,生動踐行了“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念。 中線公司將繼續(xù)深化數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用,進一步提升“天空地水工”一體化感知能力,推動工程運營管理向更加智能、精準、高效的方向邁進,為構(gòu)建國家水網(wǎng)主骨架和大動脈、保障國家水安全作出新的更大貢獻,在高質(zhì)量發(fā)展的新征程上續(xù)寫更加輝煌的篇章。
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