數字孿生流域，顧名思義，即將我們眼睛看到的河流堤岸等繪制成三維流域，在網(wǎng)絡(luò )空間“克隆”一條虛擬的數字河流，是一種將水的自然屬性與現代信息技術(shù)發(fā)展相融合的技術(shù)類(lèi)型。
那么，這一技術(shù)有何厲害之處？又是如何讓河流有“脈動(dòng)”？記者對此進(jìn)行了采訪(fǎng)。
監聽(tīng)河流“脈動(dòng)”，感知流域健康
要實(shí)現數字孿生流域建設，首先需要對江河湖泊進(jìn)行三維建模和還原，大江大河橫跨千里，技術(shù)上如何實(shí)現？
“通過(guò)在城市、交通建設過(guò)程中積累的BIM和CIM建造經(jīng)驗，我們基于自研國產(chǎn)化引擎和低代碼平臺，深化建筑信息模型在環(huán)境領(lǐng)域的應用，推進(jìn)對水源、水利、管網(wǎng)等重要設施數字化建模管理，形成了包含二維三維、歷史現狀、靜態(tài)動(dòng)態(tài)等信息的城市信息模型，可實(shí)現對當前細節的全景展示以及未來(lái)趨勢的動(dòng)態(tài)推演?！?中國交通信息科技集團有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“信科集團”）黨委書(shū)記、董事長(cháng)袁航介紹。
數字孿生流域建模完成后除了好看，還應充分還原流域生態(tài)環(huán)境實(shí)時(shí)狀態(tài)，讓數字孿生流域“有脈動(dòng)、有活力”，便于管理和決策。
“面對不同流域，我們擴大感知覆蓋范圍及要素，結合信科集團物聯(lián)感知能力、北斗民用資質(zhì)和先進(jìn)技術(shù)，加強加密新型智能技術(shù)應用，實(shí)現了對流域體系的全要素、全范圍、全時(shí)段感知，為數字孿生提供全面及時(shí)‘算據’支撐?！霸秸f(shuō)。
成都市智慧水務(wù)項目是信科集團在四川省成都市錦江流域打造的數字孿生流域典范之一。在數字孿生流域成都錦江段，一個(gè)統一的物聯(lián)感知平臺正在忙碌的運轉，支撐新建和已建設備的接入、管理、監測和巡檢。
據了解，錦江流域共新建水質(zhì)監測設備、水位監測設備等700余套，并對19座閘壩進(jìn)行信息化、自動(dòng)化改造。同時(shí)，共享接入生態(tài)環(huán)境、公安、氣象等部門(mén)的17余萬(wàn)個(gè)物聯(lián)感知設備，基本實(shí)現了錦江流域全覆蓋。
“如此，錦江流域便成了‘有脈搏’的流域，我們通過(guò)監聽(tīng)‘脈動(dòng)’可以判斷流域健康狀況?！?信科集團黨委副書(shū)記、總經(jīng)理劉楊介紹：“每年5月-10月正值成都汛期，通過(guò)7×24小時(shí)連續不間斷監測，如果錦江流域任一河流、渠道或者水庫出現異常，平臺會(huì )立刻發(fā)出報警，提醒值班人員注意，同時(shí)自動(dòng)追溯源頭和異常原因?！?br />
能運算會(huì )思考的流域“智慧大腦”
水污染治理涉及上下游、左右岸、干支流及地表地下，數字孿生流域建設也是如此，單靠一個(gè)單位無(wú)法完成，必須共建共享，形成合力。
“在這方面，信科集團一直堅持開(kāi)放共享融合創(chuàng )新原則，建設業(yè)務(wù)大數據資源湖，為數字孿生提供實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)‘數據’支持?！?袁航告訴記者。
永定河便是“數據資源湖”建設和應用的一個(gè)典型場(chǎng)景。
“目前，我們在永定河大力推進(jìn)并落實(shí)了水利領(lǐng)域基礎數據和主題數據資源目錄體系建設，構建覆蓋國家、省、市、縣的多級業(yè)務(wù)信息資源目錄。同時(shí)，建設數據血緣圖譜和知識圖譜，逐步實(shí)現水務(wù)數據‘一本賬’管理，這將讓永定河在未來(lái)的生態(tài)環(huán)境管理上，建立起橫跨四個(gè)?。ㄖ陛犑校┑臄祿诤习l(fā)展應用機制，真正實(shí)現了一源多用?！眲罱榻B。
在充分整合流域地理基礎信息和數據資源湖基礎上，數字孿生流域還結合模型推演和智能識別，建設流域統一智慧賦能平臺，提供高速精準“智力”決策，統一輸出算法訓練、模型管理等人工智能應用支撐服務(wù)和定制化區塊鏈服務(wù)，為業(yè)務(wù)應用提供能思考、會(huì )計算、快預警的“流域大腦”，打造流域管理和水利行業(yè)的“ChatGPT”。
這一“流域大腦”的厲害之處在于能夠實(shí)現水系安全問(wèn)題“零容忍”。
“安全問(wèn)題是流域管理的重中之重。通過(guò)對相關(guān)過(guò)程進(jìn)行推演，平臺能夠完成對洪澇災害、水污染擴散等安全問(wèn)題的科學(xué)管控，目前已推廣至23個(gè)區市縣、40余家防汛成員單位同步使用?！眲钫f(shuō)。
聚焦應用至上，切實(shí)服務(wù)于民
雖然數字孿生流域聽(tīng)起來(lái)“高大上”，但袁航認為，技術(shù)最終應該服務(wù)于百姓，群眾覺(jué)得好才是真的好。
因此，信科集團在數字孿生流域應用中一直堅持以問(wèn)題為導向，需求為牽引，搭建實(shí)用、好用、適用的應用場(chǎng)景。那么，數字孿生流域在現實(shí)生活中有何表現呢？
錦江沿岸的百姓最有發(fā)言權。夜幕降臨后，一艘艘烏篷船蕩漾在成都東門(mén)碼頭。如今，市民泛舟錦江，享受水清岸綠，錦江已經(jīng)成為沿岸居民的幸福河。
數據更有說(shuō)服力。2022年，錦江地表水環(huán)境質(zhì)量排名全省第一，東風(fēng)渠十陵斷面、河桿塔廠(chǎng)斷面越級達到Ⅱ類(lèi)。
“為有效解決錦江水流域內水環(huán)境治理任務(wù)繁重、水體監測信息數據量大等相關(guān)問(wèn)題，我們在錦江智慧流域管理平臺的基礎上特別建立了錦江水資源管理平臺?！眲罱榻B。
“這一平臺通過(guò)實(shí)時(shí)監測各類(lèi)終端數據，同時(shí)匯聚整合河道水網(wǎng)、市政管網(wǎng)、污水處理廠(chǎng)等全方位數據，能夠及時(shí)進(jìn)行突發(fā)性水污染事故的風(fēng)險評估與預警、污染物溯源、應急處置及生態(tài)影響后評估，從源頭上預防各類(lèi)污染事故的發(fā)生?！眲钫f(shuō)。
2022年4月，數字孿生岷江流域成都錦江段和永定河流域段納入水利部《數字孿生流域建設先行先試臺賬》首批試點(diǎn)名單。
“未來(lái)，我們將繼續在智慧水務(wù)和水利、智慧流域、數據治理及分析、人工智能、產(chǎn)業(yè)數字化等領(lǐng)域持續發(fā)力，為生態(tài)環(huán)境高質(zhì)量保護和經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展貢獻力量?！痹奖硎?。
來(lái)源：中國環(huán)境
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