为疏勒河插上“数字翅膀” 大禹节水打造数字孪生流域建设的“甘肃样本”

    本报记者 刘欢

    在物联网、5G、大数据等技术发展背景下，数字孪生技术与流域的融合正风生水起，数字孪生流域建设备受瞩目。

    在此背景下，大禹节水子公司慧图科技于2021年12月份成立了数字孪生项目专项组，将数字孪生、物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术与水利业务深度融合，并于今年8月份成功中标甘肃省昌马大型灌区“十四五”续建配套与现代化改造项目2022年度实施工程（第二批）——数字孪生疏勒河（数字灌区）项目。

    目前，数字孪生疏勒河（数字灌区）项目已建成灌区斗口水量实时监测系统、渠道安全巡查等应用系统，建成地下水三维仿真和三座水库联合调度等模型，构建起具有预报、预警、预演、预案模拟分析功能的智慧防洪水利体系，为疏勒河流域水资源精准管理安装了“遥控器”。

    大禹节水方面表示：“数字孪生疏勒河（数字灌区）项目是公司着力打造的又一‘样本’项目。该项目起点高、定位高、标准高，随着项目建设效益逐步显现，项目的示范引领作用也将逐步发挥。”

    由治水到“智水”

    为疏勒河插上“数字翅膀”

    疏勒河，是甘肃省河西走廊内流水系的第二大河，也是我国西北干旱区典型的内陆河流域，它所辖的疏勒河灌区是甘肃省最大的自流灌区，承担着酒泉市玉门市、瓜州县134万亩农田灌溉任务。

    今年2月份，水利部正式启动数字孪生流域先行先试工作，甘肃省疏勒河成功入选全国试点。数字孪生疏勒河（数字灌区）项目成为全国首个从“源头”到“地头”覆盖全流域的数字孪生项目，也是全国为数不多的数字孪生先行先试落地项目。

    今年8月份，慧图科技成功中标数字孪生疏勒河（数字灌区）项目。自中标以来，公司充分利用自身优势，克服建设标的情况复杂，建设时间短的问题，优化和整合相关资源，实施攻坚战略，成功打造了数字孪生流域建设的“甘肃样本”。

    “我们的系统将初步建立覆盖疏勒河三大水库、各河道、各干支渠以及对应地表水和地下水的综合水资源管理模型，将来水、需水、配水、调水以及闸门控制调度等因子整合到计算模型中，实现模型计算和闸门控制之间的联动机制，并通过孪生平台实现推演和三维仿真，实现宏观水资源分配和微观渠系按需供水水资源调度管理。同时，系统也基于现有地形对洪积扇洪水运动进行建模，并对洪积扇洪水资源化问题以及部分水库河道泥沙淤积问题进行了探索，为灌区改进业务管理模式，提升管理水平奠定基础。”慧图科技副总裁兼总工程师唐宗仁表示。

    治水管水靠“智慧”，当数字孪生技术遇见流域，就等于给河流装上了“智慧脑”，为灌区注入了新鲜“活水”。

    “我们把疏勒河缩进了计算机，在电脑上打造一个与实际疏勒河一样的‘数字孪生疏勒河’，对现实中的疏勒河及保护治理活动进行数字映射、智能模拟、前瞻预演，与现实中的疏勒河流域同步仿真运行、虚实交互、迭代优化，以实现对现实流域的实时监控、发现问题、优化调度。”甘肃省疏勒河流域水资源利用中心规划计划处工程师盛彩虹介绍。

    “现在只需要10分钟，就能将整个管理范围内79.95公里的干渠巡查一遍，全程监控，问题及时发现及时处置。”疏勒河昌马灌区管理处干部李玉军说。

    瞄准数字孪生流域建设

    为水利现代化发展注入强劲动能

    近年来，大禹节水一直坚持技术创新和模式创新的引领作用，不断探索“三农三水”领域的发展新思路。依靠在农业、水利行业深耕多年的技术积累与经验沉淀，大禹节水紧抓智慧水利建设机遇，加快推进数字孪生流域建设。

    慧图科技是大禹节水旗下智慧水利、智慧农业专业集团公司，承载公司水网、信息网、服务网“三网融合”机制中信息网的平台职能。目前，慧图科技已成立了数字孪生专项组、无人机倾斜摄影团队，从防洪、抗旱、现代化灌区、城市水务等业务角度，结合数字孪生技术，打造了具备预报、预警、预演、预案能力的水利“四预”数字孪生技术应用。

    目前，除了疏勒河灌区，慧图科技数字孪生技术还应用于丰乐河灌区等数字孪生项目中，有效提高了灌区水资源管理的管理效率和决策水平。

    大禹节水表示，未来，公司将充分发挥自身优势，持续加强数字孪生流域研究，大力推进数字孪生流域建设，提供符合水利信息化发展现状的数字孪生解决方案，助力提升水利决策与管理的数字化、网络化、智能化水平，为新阶段水利高质量发展提供先进引领力和强劲驱动力。

（编辑 张明富 才山丹）