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数字孪生,先行先试


近日,长江设计集团自主研发的首个数字孪生工程系统数字孪生岳城水库投入试运行

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该系统是水利部首批试点的11个重点数字孪生工程之一,标志着长江设计集团在数字孪生领域已从实施方案策划迈入系统研发推进的关键里程碑阶段

岳城水库位于河北省邯郸市磁县,是海河流域漳卫河系漳河上最重要的控制节点工程,控制流域面积18100平方公里,占漳河流域面积的99.4%,总库容13亿立方米,1970年全部建成。2021年7月,漳卫南运河流域遭遇罕见的夏秋连汛,岳城水库严格执行水利部及海河水利委员会的统一调度,全力拦洪削峰。2021年10月10日,库水位涨至152.30米,创建库以来最高值,大幅减轻了下游防洪压力,为流域安全度汛发挥了重大保障作用。然而,这场洪水也暴露了岳城水库信息化基础相对薄弱,对现状把握和防洪形势研判能力不足的短板。

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数字孪生岳城水库是以物理水利工程为单元、时空数据为底座、数学模型为核心、水利知识为驱动,对岳城水库物理水利工程全要素和建设运行全过程进行数字映射、智能模拟、前瞻预演,与物理水利工程同步仿真运行、虚实交互、迭代优化,实现对物理水利工程的实时监控、发现问题、优化调度的新型基础设施,构建防洪和水资源调配“四预”、安全监测、生产运营管理、巡查管护、综合决策支持的应用体系,实现数字岳城与物理岳城的要素精准全映射和同步仿真运行,大幅提升岳城水库工程管理水平。高水平的技术服务与高质量的技术成果赢得业主的充分肯定。

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为加快推进数字孪生岳城水库建设,长江设计集团于2021年11月成立专班,开展岳城水库现状和数字孪生建设目标调研及相关前期设计工作。2022年2月底,在确定为数字孪生岳城水库后续方案编制和系统实施单位后,长江设计集团3月期间同步启动先行先试实施方案编制、十四五建设方案编制、汛前系统开发等工作,随后相继提交先行先试实施方案和建设方案。5月9日,数字孪生岳城水库的汛前阶段研发成果就在漳卫南局成功部署,初步投入试运行。

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据悉,长江设计集团长期深耕水利信息化领域,持续探索实践和自主研发,已形成了一套成熟的水利信息化产品序列。面对数字孪生的最新发展趋势,打造了支撑水利业务的数字孪生平台,包括基于标准水利信息模型的数据平台、可配置和组装的模型平台、自学习与自成长的知识平台、以及动态适配驱动水利业务的敏捷搭建平台;研发了以“流域预报模拟-防洪形势分析-水工程智能联合调度-风险动态评估-多方案决策协同分析”为业务主线,支撑防洪“四预”功能全覆盖的流域水工程联合调度应用系统。

目前,通过“平台+应用”的立体支撑体系,具备计算过程便捷高效、调度成果准确可靠、业务场景灵活适配等显著特征和专业优势,高质量服务长江流域防汛抗旱、水资源配置管理等业务演练和实时调度,支撑长江流域水工程综合调度、数字孪生汉江等项目建设,奠定了集团在构建数字孪生流域、数字孪生工程等方面扎实基础和领先优势。


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