长江科学院与湖南澧水流域水利水电开发有限责任公司签署战略合作协议并共同举办第一届水利科技交流论坛

正2019年11月27日,长江科学院(简称"长科院")与湖南澧水流域水利水电开发有限责任公司(简称"澧水公司")在湖南长沙举行战略合作协议签约仪式,长科院院长卢金友与澧水公司董事长文柏海分别代表双方签署战略合作协议。长科院党委书记吴志广、副院长汪在芹,澧水公司总经理王志宏、副总经理洪卫、副总经理沈坤民等出席签约仪式。借签署战略合作协议之机,澧水公司举办了第一届水利科技交流论坛,     

数字孪生淮河流域智慧防洪体系研究与实践

针对淮河流域防洪预报、预警、预演、预案"四预"试点工作,提出了数字孪生淮河流域智慧防洪试点建设方案,探索了数字孪生淮河流域智慧防洪"四预"新模式,研究了试点区域数字孪生底板、数字化场景、数字化流场和数字映射、基于高性能并行计算的水文水动力学实时模拟预报技术等,开发了淮河流域智慧防汛系统,在淮河正阳关以上流域,初步实现了...     

数字孪生珠江流域建设初探

结合水利部关于数字孪生流域建设的有关要求,梳理了数字珠江工作现状和系统建设情况,围绕数据平台、模型平台、知识平台等核心任务及强化预报、预警、预演、预案"四预"措施的要求,分析了流域水利网信存在问题和主要差距,提出了数字孪生珠江建设的实施路径,并介绍了相关项目的试点情况和成效.     

数字孪生黄河建设挑战与推进举措

水利部把建设数字孪生流域作为推动新阶段水利高质量发展重要路径,黄委谋划以数字孪生黄河建设驱动治黄信息化提档升级,以高水平、高质量信息化引领黄河治理体系和治理能力现代化。分析了治黄信息化支撑能力存在不足、面临挑战,提出了数字孪生黄河建设思路、任务及推进措施,通过数字孪生黄河建设增强流域治理管理智慧化水平。     

数字孪生流域研究及建设进展

调研分析了数字孪生流域建设进展和研究现状,介绍了数字黄河、数字孪生技术、数字孪生流域的发展脉络,梳理了近年来信息化基础设施、数字孪生平台、水利业务应用系统方面主要进展,提出了数字孪生流域未来研究方向,可为数字孪生流域建设和技术研究提供参考。     

以数字孪生流域建设为核心 构建具有“四预”功能智慧水利体系

水利部部务会议日前审议通过《数字孪生水网建设技术导则（试行）》,至此数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生水利工程等三大水利数字孪生系列顶层设计基本完成。本文介绍了数字孪生流域提出背景,分析了以数字孪生流域为核心建设智慧水利的必然性,阐述了智慧水利建设总体思路、建设目标和主要任务,提出了实现数字孪生流域共建共享的思考。     

数字孪生流域在幸福河湖建设中应用与实践

文章首先分析幸福河湖与数字孪生流域的关系,阐述了数字孪生流域的建设路径。以作为福建省唯一列入水利部首批开展幸福河湖建设名录的漳州市九十九湾连通水系为例,详细介绍了数字孪生九十九湾连通水系基础设施、数字孪生平台、业务应用、网络安全及标准规范体系的建设内容,为数字孪生流域在幸福河湖建设中赋能流域管理提供了重要平台和手段。     

数字孪生流域智能化模拟关键问题与技术需求

建设数字孪生流域是推进智慧水利的重要内容,数字化场景、智能化模拟、精准化决策是其核心。智能化模拟处于中枢地位,数字化场景是智能化模拟应用载体,智能化模拟是精准化决策重要基础。从智能化模拟关键议题中选择基于水文实验的模拟模型、并行算法、智慧决策支持平台3个方面分析了现有数字孪生流域智能化模拟存在的主要问题和挑战,探讨了数字孪生流域智能化模拟关键技术需求,对发展方向进行了展望。     

数字孪生水利实践案例分析与创新思考

数字孪生水利建设是新阶段水利高质量发展的重要实施路径。概述了数字孪生水网、数字孪生流域、数字孪生工程发展建设基本情况,以数字孪生尼尔基和数字孪生嫩江为例,介绍了数字孪生工程和数字孪生流域建设的成果及技术创新。分析了当前数字孪生水利建设中存在的问题并提出发展建议,以期为加快构建数字孪生水利体系提供参考。     

流域水工程联合调度平台

正成果概况流域水工程联合调度平台由长江设计集团有限公司全力打造。该平台以支撑数字孪生长江建设、实现控制性水工程防灾智能联合调度为核心目标,建立了面向防灾调度全过程的决策计算分析应用功能体系,并创新研发了水利业务数字孪生建模平台、水工程联合调度辅助决策系统等产品,以"数字化场景、智慧化模拟、精准化决策"为导向,全面支撑流域防洪预报、预警、预演、预案要求。     

卫星通导遥技术在数字孪生流域建设应用潜力与初探

基于通信、导航、遥感(简称“通导遥”)卫星平台的信息采集和传输技术在数字孪生流域建设中具有重要作用,是支撑数字孪生流域高效水利感知网建设、高精度数据底板更新和高保真动态仿真模拟有效手段和重要途径。国内数字孪生流域研究与建设工作已经初见成效,但水利监测网仍然面临水利数据感知要素少、频次低和传输不及时等问题,难以满足物理流域的实时监控和高保真仿真模拟的需求。首先梳理了卫星通导遥技术在水利业务中的应用进展,分析了当前数字孪生水利平台建设面临的挑战;其次,结合卫星通导遥技术优势,提出卫星通导遥融合应用的数字孪生流域框架,设计基于卫星通导遥融合的新型水利信息系统,该系统主要包括空天地一体化水利感知网与宽窄带融合星地一体化水利通信网两个子系统,为数字孪生流域建设提供一体化全覆盖信息支撑;最后,结合吉林市数字孪生水库建设实践,开展了卫星通导遥融合的新型水利信息系统与数字孪生水利工程的应用初探,结果表明卫星通导遥融合应用可支撑数字孪生水库防洪“四预”实时感知和动态模拟。     

长江科学院领导带队赴湖南、江西开展暗访督查巡堤查险工作

正2020年7月21—23日,长江科学院院长卢金友带队赴湖南、江西,采用"四不两直"方式,对两省的堤防巡堤查险工作进行暗访督查。根据7月20日流域内水雨情形势及站点超警情况,卢金友率湖南堤防巡查防守暗访督查组于21日白天对洞庭湖区屈原垸西大堤和东大堤共计28.85 km的值守点进行了督查,并于夜间对洞庭湖区干堤吉家湖段、长江干堤永济垸段巡堤查险情况进行了暗访。22日下午至23日,卢金友率江西堤防巡查防守暗访督查组分别对江西共青城市共青联圩、九江市湖口干堤进行了暗访督查工作。     

提高潘大水库无人机巡检系统应用水平的思考

国家“十四五”新型基础设施建设规划明确提出，要推动大江大河大湖数字孪生、智慧化模拟和智能业务应用建设。水利部积极推动数字孪生流域建设，提升流域治理管理的数字化、网络化、智能化水平。2022年，引滦局推进智慧水利和数字孪生引滦枢纽建设，在此背景下建成潘大水库无人机智能巡检系统，并取得较好成效，为提升引滦治理能力和高质量发展提供了科技动力。     

数字孪生水利工程网络安全风险分析和保障体系

数字孪生水利工程是数字孪生流域的关键节点，也是智慧水利建设的重要组成部分，在数字孪生水利工程建设中，如何保障网络安全尤为重要。以汉江流域数字孪生项目建设为例，结合数字孪生水利工程的特点，分析了数字孪生水利工程面临的网络安全风险。在此基础上，运用网络安全防护技术，从网络安全纵深防御体系建设、物联网安全防护、数据安全防护、水利工业控制系统安全防护、云计算安全防护、移动安全防护6个方面构建了数字孪生水利工程网络安全技术风险治理体系，并对水利行业数字孪生水利工程网络安全管理提出了具体措施和建议。研究成果已在汉江流域数字孪生水利工程建设中取得了良好防护效果，可为水利行业其他数字孪生工程的网络安全工作提供借鉴。     

数字孪生流域共建共享相关政策解读

共建共享是集约节约建设、解决“信息孤岛”、实现业务协同的必由之路。为保障数字孪生流域建设有力有序有效、不重不漏,水利部2022年3月出台《数字孪生流域共建共享管理办法（试行）》,并在《数字孪生流域建设技术大纲（试行）》《数字孪生水利工程建设技术导则（试行）》等技术文件中提出共建共享具体要求,将其作为“十四五”数字孪生流域建设方案审批、先行先试评估、年度网信督查的重要内容。     

数字孪生驱动的智慧流域平台研究与设计

流域管理涉及水资源、水生态、水环境、水灾害等众多问题,以数字孪生为基础,将GIS,BIM,IoT融合的数字孪生与流域管理相结合,建立数字孪生数据及模型集成与可视化表达方法,研究数字孪生运行机制,构建智慧流域孪生体,设计数字孪生驱动的智慧流域平台.以堵河流域水库群防洪联合调度管控为例进行应用实践,实践证明:相比传统流域数...     

海河流域水利通信网建设与发展探讨

水利通信网是数字孪生海河建设的重要组成部分，完善水利通信基础设施是数字孪生海河建设的关键环节和基础。通过回顾海河流域水利通信网的建设与发展历程，明确微波通信、卫星通信、语音交换、工程视频和租用公网等通信技术手段在流域通信网中的重要作用，结合数字孪生流域建设和流域高质量发展对通信网的需求，分析流域水利通信网发展面临的新形势，探讨未来水利通信网的建设和发展方向。     

面向防洪“四预”的数字孪生流域水利专业模型研发与实践应用——以数字孪生飞云江流域为例

数字孪生流域是推动智慧水利建设的核心和关键,而水利专业模型是数字孪生流域建设的重要算法支撑。从实际业务支撑角度研发面向防洪“四预”的数字孪生流域水利专业模型,包括水文、水动力、水工程调度、风暴潮等模型,并以浙江省温州市的数字孪生飞云江流域为载体进行实践应用。结果显示,在应对台风“杜苏芮”“卡努”“鸿雁”过程中,各类模型运行情况良好,水文、水动力及风暴潮模型预报值与实测值拟合程度较高,误差满足规范许可要求,水工程调度模型可实现模型预期调度效果。研发的水利专业模型和应用案例可为其他流域数字孪生建设提供参考。     

数字孪生流域知识图谱构建及其应用

为通过数字孪生构建物理流域与数字流域关联，实现对流域资源、环境、生态等多方面的监测、分析与优化配置，探讨了数字孪生流域建设过程中知识图谱的应用前景、构建方法、应用和面临的挑战。在知识工程相关技术基础上，以甘肃省白龙江干流舟曲县河段流域为例，对其中水利对象、防洪保护对象及其之间的关联关系进行了知识表示、抽取、融合和推理，构建了可视化、交互式的流域知识拓扑图，使其为数字孪生流域管理提供需求分析、知识检索、决策分析等应用价值，并对可能面临的挑战进行了分析，如需提升数据质量与标准化问题、或将面临的技术瓶颈等。研究成果可为水利工程知识图谱建设与推广应用提供参考。     

以数字孪生海河建设驱动流域治理管理新发展

现阶段，科学技术是推动经济社会发展的主要动力，不仅促进新型信息化技术与水利行业加速融合，而且推进智慧水利成为新阶段水利高质量发展的显著标志。智慧水利建设以数字孪生流域为核心，为强化流域治理管理、实现流域“四个统一”提供强大技术支撑。数字孪生海河建设可以提高“2+N”水利业务应用的数字化、智能化水平，其共建共享管理体系将提高流域治理管理的精准化水平和服务效能，并且通过提高水旱灾害防御能力、水资源集约利用和优化配置、水生态环境的监督治理等过程来保障流域社会经济的可持续发展。因此，数字孪生海河建设将驱动流域治理管理进入新发展阶段。