汛期大考在即:数字孪生如何让江河安澜从被动应对走向主动预演

汛期将至,水利部近日发文强调统筹谋划系统推进数字孪生水利体系建设,提出强化“天空地水工”一体化监测感知、构建“高保真”数学模型系统、深化“2+N”业务应用“四预”功能。当江河安澜面临年度大考,数字孪生正成为让防汛从“被动应对”走向“主动预演”的核心引擎。

一、传统防汛的三大痛点

传统防汛面临三大挑战:感知不全——雨情、水情、工情监测点分散,难以形成全域感知;研判不准——洪水演进依赖经验判断,无法精准预测淹没范围;响应不快——险情发生后层层上报,错过黄金处置时间。这正是数字孪生的核心价值——为物理流域构建实时映射、动态仿真的数字镜像,让洪水在数字世界中“先走一遍”。

二、数字孪生+AI如何实现“主动预演”

全域感知,让流域“透明可视”:通过“天空地水工”一体化监测感知系统,实时采集雨量、水位、流量、工情等全要素信息。凡拓自研AI 3D数字孪生引擎,支持BIM、GIS、倾斜摄影等多源数据融合,可快速构建流域级数字孪生底座,让管理者“一屏掌握”江河态势。

模型耦合,让洪水“提前可算”:基于历史与实时数据,AI算法可构建分布式水文模型、洪水演进模型、工程调度模型。凡拓物理仿真平台支持水利专属模型快速部署,通过“预报—预警—预演—预案”闭环,精准预测洪水演进路径与淹没范围。在汕头塔岗围内涝预警系统中,凡拓正是通过数字孪生+AI算法模拟暴雨内涝过程,实时预测积水风险并生成调度预案,入选广东人工智能风云榜。

仿真推演,让决策“科学精准”:在数字孪生场景中,可模拟不同降雨情景下的洪水演进、不同调度方案下的淹没范围,比选最优预案。在数字孪生赣抚平原灌区工程中,通过构建作物需水预报、智慧灌溉决策、渠系动态配水等模型,实现年节水近3000万立方米。这一“预演”能力,正是防汛调度的核心需求。

三、凡拓数创深耕智慧水利的实践

凡拓数创深耕数字孪生技术20余年,将“水利水务”作为重点行业,核心能力与防汛需求高度契合:

“四预”功能深度落地:在通城左港水利平台,凡拓利用数字孪生技术对中型水库进行全要素建模,整合水位、流量、水质、视频等监测数据,实现水库运行状态“全方面感知、全方位展示、全业务判断”。通过数字孪生平台,可模拟超标准洪水方案,验证调度过程及下游淹没范围,为防汛决策提供精准支撑。

全链条技术能力:凡拓拥有从FunIoT物联网采集、FunData数据治理、凡拓物理仿真平台到FunCity三维可视化的完整产品矩阵,AI 3D数字孪生引擎通过华为鲲鹏、飞腾等国产信创适配认证,满足水利关键基础设施对自主可控、数据安全的严格要求。

省级水库矩阵管理:在浙江现代化智慧水库项目中,凡拓结合数字孪生与北斗网格码技术,构建覆盖全省的“四全、四制、四预、四管”运行管理矩阵,实现水库水位、雨量、大坝安全等全要素实时感知与智能预警,为流域防洪提供坚实支撑。

地市级水利中枢:温州水利工程运行管理平台汇聚省、市、县三级数据,打造“瓯越安澜驾驶舱”。通过数字孪生一张图实现水灾害防御、水资源保障等业务的“千人千面”定制化服务,决策效率大幅提升。

跨行业经验迁移:凡拓在智慧交通、智慧园区等领域积累了丰富的仿真推演与业务协同经验。在北京通州交通枢纽中心项目中,凡拓通过数字孪生平台实现人、车、物、事、环全方位监测与应急响应,这一“感知—分析—决策—执行”闭环能力,可迁移至防汛应急调度场景。

四、结语

汛期大考在即,数字孪生正让江河安澜从“被动应对”走向“主动预演”。凡拓数创凭借自主可控的核心技术与丰富的智慧水利落地经验,正为更多流域提供通往“四预”的“数字门票”——让每一场洪水在数字世界中“先走一遍”,让每一次调度在虚拟场景中“比选优化”,共同编织可感知、会思考、能预演的江河安澜新图景。

 


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