【ZiDongHua 之行業(yè)新資訊收錄關(guān)鍵詞： 智慧水利 數(shù)字孿生 數(shù)字孿生水利 高質(zhì)量發(fā)展 數(shù)字孿生水網(wǎng) 數(shù)字孿生流域 數(shù)字孿生水利工程 數(shù)字孿生灌區(qū)】
　　
　　數(shù)字孿生水利、流域、水網(wǎng)、水利工程的概念與區(qū)別
　　
　　水利部將推進(jìn)智慧水利建設(shè)作為推動(dòng)新階段水利高質(zhì)量發(fā)展的六條路徑之一。數(shù)字孿生水利是智慧水利建設(shè)的實(shí)施措施。
　　
　　根據(jù)水利部的指導(dǎo)文件，數(shù)字孿生水利包含數(shù)字孿生水網(wǎng)、數(shù)字孿生流域、數(shù)字孿生水利工程，（以及數(shù)字孿生灌區(qū)）。那么這幾個(gè)場(chǎng)景又有怎樣的區(qū)別與聯(lián)系呢？
　　
　
　　
　　01
　　
　　數(shù)字孿生流域
　　
　　數(shù)字孿生流域是以物理流域?yàn)閱卧?，利用時(shí)空數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，以數(shù)學(xué)模型為核心，水利知識(shí)為驅(qū)動(dòng)，對(duì)物理流域進(jìn)行數(shù)字映射、智能模擬和前瞻預(yù)演的過程。它與物理流域同步進(jìn)行仿真運(yùn)行、虛實(shí)交互和迭代優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物理流域的實(shí)時(shí)監(jiān)控、問題發(fā)現(xiàn)和優(yōu)化調(diào)度。
　　
　
　　主要特點(diǎn)：
　　
　　數(shù)字映射，收集和整合物理流域的相關(guān)數(shù)據(jù)，將其數(shù)字化并建立對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物理流域的準(zhǔn)確描述和模擬。
　　
　　智能模擬，利用建立的數(shù)學(xué)模型對(duì)物理流域進(jìn)行智能模擬，模擬流域內(nèi)的水文過程、水資源供需、水質(zhì)變化等情況，以獲取對(duì)流域運(yùn)行狀態(tài)的深入理解。
　　
　　前瞻預(yù)演，基于數(shù)字模型和歷史數(shù)據(jù)，通過預(yù)測(cè)和模擬未來的水資源供需、環(huán)境狀況等情況，提前制定流域治理和管理策略。
　　
　　實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)與數(shù)字模型進(jìn)行比對(duì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理流域的實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并采取相應(yīng)措施。
　　
　　優(yōu)化調(diào)度，基于數(shù)字孿生流域的模擬結(jié)果和優(yōu)化算法，進(jìn)行流域的優(yōu)化調(diào)度，以提高水資源的利用效率和流域的整體治理效果。
　　
　　在水利部公布的先行先試優(yōu)秀案例名錄鐘，屬于數(shù)字孿生流域有以下項(xiàng)目：
　　
　　數(shù)字孿生黃河建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用；
　　
　　數(shù)字孿生淮河防洪“四預(yù)”系統(tǒng)應(yīng)用；
　　
　　江蘇省太湖地區(qū)水工程預(yù)報(bào)調(diào)度一體化系統(tǒng)；
　　
　　數(shù)字孿生曹娥江流域防洪應(yīng)用；
　　
　　鳳凰河小流域山洪災(zāi)害防御“四預(yù)”；
　　
　　福州溪源溪小流域（溪源水庫）數(shù)字孿生平臺(tái)；
　　
　　數(shù)字孿生潭江流域建設(shè)；
　　
　　面對(duì)水污染事件應(yīng)對(duì)的數(shù)字孿生深圳河灣流域知識(shí)平臺(tái)；
　　
　　數(shù)字孿生甬江流域防洪應(yīng)用；
　　
　　02
　　
　　數(shù)字孿生水網(wǎng)
　　
　　數(shù)字孿生水網(wǎng)是以物理水網(wǎng)為單元，利用時(shí)空數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，以數(shù)學(xué)模型為核心，水利知識(shí)為驅(qū)動(dòng)，對(duì)物理水網(wǎng)進(jìn)行數(shù)字映射、智能模擬和前瞻預(yù)演的過程。它與物理水網(wǎng)同步進(jìn)行仿真運(yùn)行、虛實(shí)交互和迭代優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物理水網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、聯(lián)合調(diào)度和風(fēng)險(xiǎn)防范。
　　
　
　　
　　數(shù)字孿生水網(wǎng)的主要特點(diǎn)包括：
　　
　　數(shù)字映射，收集和整合物理水網(wǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，將其數(shù)字化并建立對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物理水網(wǎng)的準(zhǔn)確描述和模擬。
　　
　　智能模擬，利用建立的數(shù)學(xué)模型對(duì)物理水網(wǎng)進(jìn)行智能模擬，模擬水流、壓力變化、泄漏等情況。
　　
　　前瞻預(yù)演，基于數(shù)字模型和歷史數(shù)據(jù)，通過預(yù)測(cè)和模擬未來水資源供需、水質(zhì)狀況等情況，提前制定應(yīng)對(duì)策略和預(yù)防措施。
　　
　　實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)與數(shù)字模型進(jìn)行比對(duì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理水網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并采取相應(yīng)措施。
　　
　　聯(lián)合調(diào)度，基于數(shù)字孿生水網(wǎng)的模擬結(jié)果和優(yōu)化算法，進(jìn)行水資源的聯(lián)合調(diào)度，以實(shí)現(xiàn)資源的高效利用和分配。
　　
　　例如，先行先試的優(yōu)秀案例中，包含數(shù)字孿生水網(wǎng)的項(xiàng)目有：
　　
　　嘉興數(shù)字水網(wǎng)應(yīng)用；
　　
　　中小河流洪水“精準(zhǔn)預(yù)報(bào)-精準(zhǔn)預(yù)警-精快預(yù)演-精細(xì)預(yù)案”技術(shù)方案；
　　
　　數(shù)字孿生賈魯河在災(zāi)后賈魯河綜合治理工程2022年防洪度汛的“四預(yù)”應(yīng)用；
　　
　　數(shù)字孿生生沂沭泗水系（江蘇部分）水文預(yù)報(bào)模型共享服務(wù)；
　　
　　03
　　
　　數(shù)字孿生水利工程
　　
　　數(shù)字孿生水利工程是以物理水利工程為單元，利用時(shí)空數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，以數(shù)學(xué)模型為核心，水利知識(shí)為驅(qū)動(dòng)，對(duì)物理水利工程進(jìn)行數(shù)字映射、智能模擬和前瞻預(yù)演的過程。它與物理水利工程同步進(jìn)行仿真運(yùn)行、虛實(shí)交互和迭代優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物理水利工程的實(shí)時(shí)監(jiān)控、問題發(fā)現(xiàn)和優(yōu)化調(diào)度。
　　
　
　　
　　數(shù)字映射，收集和整合物理水利工程的相關(guān)數(shù)據(jù)，將其數(shù)字化并建立對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物理水利工程的準(zhǔn)確描述和模擬。
　　
　　智能模擬，建立的數(shù)學(xué)模型對(duì)物理水利工程進(jìn)行智能模擬，以獲取對(duì)工程運(yùn)行狀態(tài)的深入理解。
　　
　　實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)與數(shù)字模型進(jìn)行比對(duì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理水利工程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并采取相應(yīng)措施。
　　
　　例如，先行先試的優(yōu)秀案例中，包含數(shù)字孿生水利工程的項(xiàng)目有：
　　
　　智慧工地管理系統(tǒng)在數(shù)字孿生建設(shè)中的應(yīng)用；
　　
　　融合云端渲染、多源異構(gòu)數(shù)據(jù)治理、工程安全預(yù)測(cè)預(yù)警、金屬結(jié)構(gòu)健康診斷技術(shù)的水利工程數(shù)字孿生平臺(tái)；
　　
　　數(shù)字孿生歐陽海灌區(qū)水利工程；
　　
　　數(shù)字孿生江津鵝公水庫工程建設(shè)先行先試BIM技術(shù)應(yīng)用；
　　
　　三峽大壩在廠1#~5#壩段BIM
　　
　　04
　　
　　聯(lián)系與區(qū)別
　　
　　數(shù)字孿生流域、數(shù)字孿生水網(wǎng)、數(shù)字孿生水利工程是以不同的水系統(tǒng)單元為基礎(chǔ)，利用數(shù)字技術(shù)和模型來實(shí)現(xiàn)水資源管理和水利工程的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。
　　
　　數(shù)字孿生流域關(guān)注的是整個(gè)流域范圍內(nèi)的水資源管理和水環(huán)境保護(hù)；
　　
　　數(shù)字孿生水網(wǎng)關(guān)注的是城市或區(qū)域的物理水網(wǎng)系統(tǒng)；
　　
　　數(shù)字孿生水利工程關(guān)注的是具體的水利工程項(xiàng)目，包括設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行和維護(hù)等方面。