a片图片|日本a在线播放|国亚洲欧美日韩精品|热99在线|逼逼网

數字孿生賦能黃河防汛 集智創新守護大河安瀾

時間：2025-02-18 來源：中國水利網

分享到：

　　日前，由黃河勘測規劃設計研究院有限公司（以下簡稱黃河設計院）申報的智慧防汛關鍵技術研究與實踐項目，榮獲第十二屆中國技術市場協會金橋獎一等獎，標志著該項目在技術先進性、創新性和應用價值方面得到了權威認可。

　　金橋獎是全國技術市場領域最高獎項。黃河設計院等3家單位歷時10年聯合攻關，立足水利信息化“智慧防汛”領域，開展了一系列技術難題攻關，研發出小禹智慧防汛系列產品，取得了水工程智能感知、預報調度、智慧防汛、三維仿真平臺等創新成果，已得到廣泛推廣應用，為智慧防汛工作提供了有力的技術支撐。

　　集智攻關“智慧防汛”難題

　　“開展智慧防汛關鍵技術研究與實踐，加強新一代信息技術與流域水旱災害防御業務融合創新，對促進流域管理理念和方式的變革、發展模式的升級擴展，以及完善流域治理體系、提高流域治理能力現代化水平具有重要意義。”黃河設計院董事長、該項目負責人安新代說。

　　談及項目設計理念和研發過程，黃河設計院副總工程師郭玉松表示，項目團隊采用觀測資料分析、原型試驗、算法研究、模型及系統研發等手段，歷經10余年合力攻關，在河防工程安全態勢感知能力擴展、大流域多節點預報調度模型算法算力提升、國產化水利時空三維仿真技術構建等領域開展了系統深入的研究。

　　當前，該項目的研發成果已廣泛應用于黃河和淮河流域、南水北調中線工程等重要堤防、水庫工程的隱患檢測，以及黃河古賢水利樞紐工程、涇河東莊水利樞紐工程等重大工程數字化場景構建，為黃河流域、河南省、深圳市防汛決策管理提供了有力支撐。

　　擴展河防工程安全態勢感知能力

　　水利工程如果“生病”，怎樣才能快速找到堤壩內部的“病因”而不貽誤“病情”呢？智慧防汛關鍵技術研究與實踐項目的一大創新點是，研發出了河防工程信息感知關鍵技術與系列成套裝備，可快速檢測水利工程隱患。

　　通過構建智能的感知系統，利用信息化手段為防洪工程開展“體檢”，能高效精準獲取相關數據?！拔覀冏灾餮邪l的小禹拖曳式電磁感應儀，重量僅10千克，能對堤防內部結構進行‘CT透視’檢查，巡查檢測10千米黃河堤防只需1小時，能快速及時發現風險隱患，便于精準施策，及時搶護險情。”郭玉松告訴記者。

　　在2021年7月河南特大暴雨災害中，小禹拖曳式電磁感應儀“臨危受命”，快速批量完成了鄭州市周邊140余座水庫大壩的災后病害檢測。項目團隊還研發了小禹堤壩滲漏監測系統、基于MEMS（微機電系統）傳感技術的變形感知裝備、護岸邊坡穩定性智能感知系統等，構建了從雨水情到河防工程的全方位感知體系，實現了從天空到地面的空間數據集建設。

　　提高防汛管理智能化智慧化水平

　　“打個比方，只有大腦發出指令，人體骨骼軀干才能與大腦聯動發揮作用。那么，智慧防汛中的‘大腦’就是一個個模型。”黃河設計院規劃院副總工李榮容說，“該項目的另一個創新點是，建立了‘水庫—河道—滯洪區’多節點預報調度動態耦聯技術與智慧防汛系統。”

　　“這項技術構建了干支流水庫—滯洪區分級攔蓄、河道—灘區多情景模擬的黃河中下游實時調度模型，模型算法可以達到秒級響應，實現了優化調度方案的實時滾動生成，大幅度提升了防汛會商決策的效率?！币巹澰悍姥醇夹g骨干王鵬介紹道。

　　項目團隊研發的小禹智慧防汛系統更是顯著提高了防汛指揮決策的效率。2021年黃河秋汛期間，黃河設計院應用預報調度耦合模型，支撐了50立方米每秒誤差的精準調度。同時，應用小禹智慧防汛系統，能夠實時跟蹤雨水情勢、分析不同量級洪水河道演進時間，為高密度防汛會商提供及時準確的調度信息。

　　2022年以來，小禹智慧防汛系統相關核心技術成功推廣至三門峽水利樞紐工程、廣東省水利廳、深圳市水務局，研發了三門峽智慧防汛機器人、小粵防汛機器人、大鵬防汛機器人，實現了雨水情勢的實時跟蹤、防汛信息的快速精準查詢、汛情智能分析推送，大大提高了工作效率。

　　除“小禹”外，近年來，通過實踐應用，黃河設計院持續迭代優化完善“水庫—河道—滯洪區”多節點預報調度模型、雨洪沙相似事件智慧分析模型、分布式模型并行處理新方法等數學模型，構建起支撐黃河防汛決策的“智慧大腦”。

　　創新國產化水利時空三維仿真技術

　　三維仿真平臺是精細化模擬的底座。當前，仿真引擎、智能分析與可視化仿真模型的構建，多依賴于國外的開源技術或平臺。為擺脫該領域核心技術對國外軟件的依賴，黃河設計院創新多源時空異構數據融合技術與高效加載模式，自主研發了支持流域復雜三維場景推演與交互的仿真引擎技術，創建了多源水利時空仿真平臺——“云河地球”，為水利場景可視化和仿真引擎國產化帶來了新突破。

　　據介紹，“云河地球”是數字孿生黃河建設的重要載體，可通過模型預演，預報降雨可能會影響的區域，并將其可視化地呈現出來?！啊坪拥厍颉瘓鼍俺跏蓟秩卷憫獣r間不超過3秒，加載效率是其他主流產品的1.5倍，提高了同類技術及軟件平臺的國產化水平?！睋坪樱ê幽希┬畔⒖萍加邢薰緢绦卸潞罴t雨介紹，目前正在開展的數字孿生黃河建設以該平臺為基礎底座，融合構建了黃河流域、重點河段、道點工程L1~L3級全要素場景，提供了宏大場景渲染和高效模擬仿真服務，有效支撐數字孿生黃河數據底板建設。

　　2025年，黃河設計院將繼續圍繞防汛管理決策實戰需要，持續探索新一代信息技術與水旱災害防御業務融合創新，深耕、細耕智慧防汛領域，為確保黃河防洪安全和人民生命財產安全提供強有力的技術支撐。