本站訊?南水北調工程事關戰略全局、事關長遠發展、事關人民福祉。“十四五”期間,中線公司以數字孿生技術為引擎,全面推進工程運行管理的數字化、智能化轉型,從精準預測冰情保障冬季輸水,到模擬洪水演進科學防洪度汛,從“一鍵生成”調度指令大幅提升效率,到設備巡檢向“智能化、集中式”逐步轉變,不僅顯著提升了工程運行的安全與韌性,更實現了工程效益最大化,樹立了調水工程數智賦能高質量發展新標桿。 立體感知,夯實智慧調水數據基石。面對中線工程線路長、建筑物多、調度復雜等挑戰,中線公司以科技創新為驅動引擎,構建了“天空地水工”一體化的立體監測感知系統。通過在全線布設8萬余支安全監測傳感器、1.3萬余路高清視頻監控設備,并引入無人機自動巡檢系統、遙感監測等先進技術手段,形成了覆蓋工程全要素、全過程的智能感知網絡。為數字孿生平臺提供了連續、可靠、高質量的數據支撐,奠定了“預報、預警、預演、預案”四預功能的數據基礎,推動工程管理向智能化、精細化、前瞻性方向轉型,顯著提升了工程安全運行水平和調度決策效率,為國家水網重大工程的可持續運營樹立了科技引領的典范。 創新驅動,打造智慧調水新范式。中線公司圍繞工程安全與高效運行的核心需求,研發并構建了涵蓋安全監管、智能調度、水質保護、智能運維四大業務板塊的29個專業模型與智能算法,形成了“數據驅動、模型支撐、智能決策”的數字孿生運行新模式,實現了從實時感知、模擬推演到優化決策的閉環管理,顯著提升了工程的精準化管控水平。2023年,中線公司數字孿生建設成果被水利部評為“數字孿生水利建設十大樣板”,標志著南水北調工程在數智化轉型中取得了突破性成就,為全國水利行業數字孿生體系建設提供了先行經驗和示范標桿。 精準調度,實現供水保障新突破。數字孿生技術的深度應用,使中線工程輸水調度實現了從“經驗判斷”到“精準預測”的跨越。在冰期輸水這一調水難題上,系統通過水溫冰情精細模擬模型,精準預測未來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,系統還通過融合氣象預報與實時監測數據,在時間和空間上,構建了時空動態調度范式,實現了冰期輸水從“固定模式”到“自適應調節”的轉變,大幅提升輸水效率。在應對2024年臺風“格美”等極端天氣過程中,系統提前預測交叉河道水情,預演洪水演進過程,為科學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。 智能監管,構筑安全保障新體系。五年來,數字孿生技術為工程安全裝上了“智慧大腦”。通過構建穿黃隧洞安全分析評估模型、深挖方渠段結構性態分析模型等專業模型,實現了對關鍵建筑物安全狀態的實時評估和預測預警。在應對海河“23·7”流域性特大洪水過程中,系統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構安全復核分析,為工程安全運行提供了科學依據。同時,智能運維系統實現了設備狀態的實時感知和預測性維護,推動運維模式從“被動檢修”向“主動防護”轉變,大幅提升了工程運行的可靠性和經濟性。 綠色發展,展現生態友好新作為。在保障供水安全的同時,數字孿生技術也為工程綠色發展提供了有力支撐。通過構建一維水動力水質模型、藻貝類風險預測模型等,實現了對全線水質12項指標未來15天的精準預測。系統支持突發水污染事件的模擬預演和處置預案一鍵生成,極大提升了水環境風險的防控能力。此外,通過優化調度方案,提高水資源利用效率,有效促進了受水區生態環境改善和低碳發展,生動踐行了“綠水青山就是金山銀山”的發展理念。 中線公司將繼續深化數字孿生技術應用,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,為構建國家水網主骨架和大動脈、保障國家水安全作出新的更大貢獻,在高質量發展的新征程上續寫更加輝煌的篇章。
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