数字孪生流域解决方案

数字孪生流域是以物理流域为单元、时空数据为底座、数学模型为核心、水利知识为驱动,对物理流域全要素和水利治理管理活动全过程进行数字映射、智能模拟、前瞻预演,与物理流域同步仿真运行、虚实交互、迭代优化,实现对物理流域的实时监控、发现问题、优化调度的新型基础设施。

物理流域为单元
时空数据为底座
数学模型为核心
水利知识为驱动

方案特点

按照“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”要求,以数字化、网络化、智能化为主线,以数字化场景、智慧化模拟、精准化决策为路径,在水利一张图基础上构建统一的数据底板,升级扩展三维展示、数据融合、分析计算、动态场景等功能,建设完善数字孪生平台、提升信息化基础设施能力,实现与物理流域同步仿真运行、虚实交互、迭代优化,支撑“四预”(预报、预警、预演、预案)功能实现和“2+N”智能应用运行,提升水利决策与管理的科学化、精准化、高效化能力和水平,为新阶段水利高质量发展提供有力支撑和强力驱动。

  • 建设前期

  • 施工准备

  • 建设实施

  • 工程验收

总体架构

方案价值

精准监测与告警

数字孪生流域通过集成物联网、大数据、云计算等先进技术,实现了对流域内雨水情的实时监测和告警,为防洪调度提供科学依据。

洪水预报预警

通过模拟预测关键断面的洪水过程,从而分析洪涝灾害的发生概率和影响范围,可以提前采取防灾减灾措施,减少灾害损失。

模拟预演分析

通过设置不同的调度规则,可以对历史降雨、未来降雨进行多方案模拟,在三维场景展示洪水演进效果并分析洪水产生的影响,通过数字化映射和智能化模拟,提高了管理效率。

智能生成预案

在模拟计算成果基础上,结合水利工程运行状况,参考水利调度规则、典型历史案例,利用专家经验和智能分析等,生成水利工程运行调度方案。

优化水资源配置与调度

基于数字孪生流域模型,可以模拟和预测不同情境下的水资源分配和利用情况,从而优化水资源的配置和调度,提高水资源的利用效率,降低水资源浪费和损失。

功能模块

数字孪生流域建设以“数字孪生平台”为基础,以“三道防线”为牵引,以防洪“四预”为核心,实现流域防洪调度智能化、决策智慧化。通过建设数据底板,实现了流域内各实体工程的数字映射,利用水利专业模型、知识成果,构建了防洪“四预”智慧体系,有效赋能了流域防洪安全及精准调度,提高了流域工程管理与调度科学水平。

  • 实况监测

    接入实时雨水情信息,快速掌握当前洪水态势

  • 应急处置

    搜索风险点附近的防汛物资储备情况,展示相关防汛负责人的联系方式

  • 预报预警

    展示洪水预报结果,预报未来河道水位流量过程和积水点的积水情况

  • 预案生成

    基于预演结果,结合雨水情、调度规则、转移路线等,智能生成洪水处置预案

  • 情景预演

    在三维场景中展示不同调度方案下的洪水预演结果,并对洪水风险进行统计分析