数字孪生，“智”守椒江“慧”及民生

我司合作共建的《椒（灵）江流域洪水预报调度一体化平台》成功入选推荐应用案例。今天，让我们一起来了解“数字孪生椒江”是如何打造的。

以下内容转自：台州水利

1个孪生平台

数字孪生椒江以水利工程为单元，以河流为脉络，以流域为核心，集成“天地空”一体化监测感知网和通信网，融合区域、流域、多源、多尺度数据信息，利用云计算、物联网、大数据、人工智能、遥感、数字仿真等技术，构建全流程可感知、可预见、可视化的数字孪生平台，实现流域防洪、水资源调度、水利工程运行管理等业务及时准确预报、全面精准预警、同步仿真预演、精细数字预案，支撑水利业务“四预”功能实现，全力驱动水利治理体系和治理能力现代化。

2项重点突破

延长洪水预报期。接入气象部门网格降雨预报数据，并引入集合水文前处理器对气象预报进行偏差纠正，量化和降低输入变量对预报结果的影响；对流域水系做合理概化建模，采用多场次洪水率定与验证，包括台州市水文站2019年以来各场次洪水的预报，实现精准预报。流域关键预报断面预报时间从原来预报24小时提高到预报至少30小时，预报期延长了6小时以上。

提高洪水预报精度。耦合水文模型、水动力模型、调度模型、风暴潮模型四类专业模型，构建预报调度一体化模型。将整个椒江流域划分成273个子流域，112条河道，2964个计算断面，并选择72个关键预报断面进行输出，断面流量预报准确度从原来的80%提高至85%，准确度提升5%以上。

3大特色应用

基于椒江流域数字孪生平台，打造“2+1”项特色应用，重点建设流域防洪、水资源管理与调配、水利工程运行管理等场景。

【流域科学防洪】

针对椒（灵）江流域汛期洪、潮、暴雨双碰头、三碰头实际场景，直观回答暴雨在哪、洪水在哪、风险在哪以及如何调度等“四预”问题，支撑管理者决策，打赢防汛防台攻坚战。在2022年防御第11号台风“轩岚诺”和第12号台风“梅花”期间，基于该应用智慧化支撑提前调度，实现永安溪始丰溪洪水错峰，减小临海断面流量约500m³/s，降低洪水位约0.2m，拦蓄水资源量约6000万立方米。

【水资源精准调配】

根据洪水预报调度一体化模型，预测长潭水库中长期水资源量，根据历年需水需求，预测后续城镇、农业、生态需水量，当水资源量无法同时满足三类用水需求时，自动进行预警，并根据不同水位给出不同调度建议，如当水位接近城镇供水下限的时候，系统将给出压缩农业用水和生态用水的建议，从而保障城镇供水。

【水利工程智慧运管】

数字孪生朱溪水库以BIM为孪生载体，以大坝安全监测预警、大坝安全运行大数据分析等模型为驱动，快速分析大坝运行过程中存在的安全问题及隐患，提升水库工程安全监测预警的时效性与智能化程度。工程施工、运行时，当监控出现异常，将告警部位在BIM+GIS一张图上快速定位、层层穿透、可视化展现，提高预警处置时效和安全隐患发现能力，同时通过工单派发、知识检索、预案推送，实现告警事件快速、有效和闭环处理，达到智慧工地、智慧运维的效果。

基于永宁江闸精细化BIM模型，以设备健康评价模型和故障诊断模型为驱动，监控闸门及机电设备运行状态，从设备全生命周期出发，智能推荐维修养护策略，为闸门设备平顺启闭提供全方位保障。

4项标志性成果

防洪预报调度一体化模型。针对椒江流域地形复杂、灾害频发等问题，平台通过耦合多种水利专业模型，构建具有自主知识产权、跨平台、云计算功能的椒（灵）江流域预报调度一体化模型，延长了洪水预报期，提高了预报精度，成功入选2022年数字孪生流域建设先行先试应用案例推荐名录。

兼具特色和实用的知识平台。通过分析典型年历史场次洪水，对椒江流域已有的洪水预报方案、历史场次洪水记录和专家经验转述记录等知识数据进行处理，建设水利知识库和水利知识引擎。基于知识平台，面向临海市重点防洪保护对象，根据受灾程度，提供预报预警预案成果服务，自动推荐风险防范措施、避险场所、撤离路线等。

共享数据资源实现多跨协同。通过系统风险研判，掌握风险区内重要设施位置（包括学校、医院等）、危险人员数量，协同应急部门及时提示预警风险，实时联动反馈风险区域内重要设施、转移人员等信息，实现各级责任落实、人员转移到位、风险处置闭环，实现跨部门业务联动和协同作战。

梳理业务流程重塑体制机制。通过系统建设，重塑工作业务流程，构建“预报、预警、预演、预案”的全周期闭环管理新模式，建立主动式、链条化运行机制，构建部门权责清晰、运转有序的工作体系。