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徐州市銅山區(qū)數(shù)字孿生城區(qū)防洪指揮平臺(tái)建設(shè)

發(fā)布時(shí)間:2023-09-28 18:42:22     瀏覽次數(shù):3089

佟保根

(徐州市銅山區(qū)水務(wù)局,江蘇徐州 221116)

 

摘  要:數(shù)字孿生流域建設(shè)是“智慧水利”建設(shè)的核心與關(guān)鍵。本文結(jié)合數(shù)字孿生流域的建設(shè)要求與銅山區(qū)水利信息化的建設(shè)現(xiàn)狀,對(duì)徐州市銅山區(qū)數(shù)字孿生城區(qū)防洪指揮平臺(tái)的建設(shè)內(nèi)容與建設(shè)方案進(jìn)行詳細(xì)論述。該平臺(tái)是一個(gè)由數(shù)據(jù)底板、模型庫、水利知識(shí)引擎與防洪排澇聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)組成的智能化數(shù)字孿生平臺(tái),在現(xiàn)有數(shù)據(jù)中臺(tái)與應(yīng)用中臺(tái)的基礎(chǔ)上充分利用數(shù)字孿生“物理模型與虛擬數(shù)據(jù)互聯(lián)”的思想以及深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)等新信息技術(shù),幫助銅山區(qū)構(gòu)建具有預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案“四預(yù)”功能的智慧防洪體系,提升城區(qū)防洪排澇的能力。

關(guān)鍵詞:數(shù)字孿生;智慧水利;水利信息化;防洪指揮平臺(tái);智慧防洪體系;防洪排澇

 

1 引言

數(shù)字孿生是一種物理模型與虛擬數(shù)據(jù)相結(jié)合的技術(shù)手段,通過數(shù)字化方式將物理系統(tǒng)映射到信息空間中的虛擬模型[1,2],并借助各種傳感器與通信設(shè)備收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),模擬系統(tǒng)在真實(shí)環(huán)境中的運(yùn)行過程[3]。

在水利行業(yè)中,數(shù)字孿生通常與智慧水利建設(shè)相關(guān)聯(lián)。水利部黨組在“十四五”規(guī)劃中明確提出“智慧水利”建設(shè)是推動(dòng)新階段水利高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施路徑之一[4],總體目標(biāo)是對(duì)物理流域全要素和水利治理管理全過程進(jìn)行數(shù)字化映射、智能化模擬,加快推進(jìn)數(shù)字孿生流域建設(shè),實(shí)現(xiàn)并強(qiáng)化預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案功能[5]。其中數(shù)字孿生流域是“智慧水利”建設(shè)的重點(diǎn),李國英部長在“推進(jìn)數(shù)字孿生流域建設(shè)工作”會(huì)議上指出,推進(jìn)數(shù)字孿生流域建設(shè)是適應(yīng)現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展形勢(shì)的必然要求,是強(qiáng)化流域治理管理的迫切要求[6]。

近年來江蘇省、徐州市相應(yīng)出臺(tái)了“智慧水利”建設(shè)的指導(dǎo)意見。在水利信息化建設(shè)方面,銅山區(qū)以“雙中臺(tái)”(數(shù)據(jù)中臺(tái)、應(yīng)用中臺(tái))技術(shù)搭建了信息化平臺(tái),通過“水利大腦”對(duì)水利業(yè)務(wù)全流程進(jìn)行多情景、可定制展示,有效支撐起核心業(yè)務(wù)的精準(zhǔn)化決策調(diào)度,但仍然存在信息資源的深度整合不足與業(yè)務(wù)應(yīng)用的智能化水平低等問題,在防洪排澇方面體現(xiàn)得尤為明顯。隨著城市化進(jìn)程的深入,生態(tài)環(huán)境在不斷惡化,加之全球氣候變暖導(dǎo)致的暴雨天氣,使得城市內(nèi)澇災(zāi)害頻發(fā),尤其是在一些發(fā)展較為迅速的城鎮(zhèn)之中。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國351個(gè)主要城市中有62%發(fā)生過暴雨引發(fā)的不同程度的內(nèi)澇災(zāi)害,2021年鄭州“7.20”特大暴雨災(zāi)害更是造成了重大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。銅山城區(qū)山丘眾多,山腳下缺少攔山截水溝和滯蓄地,加之城區(qū)排水管網(wǎng)部分地段年久失修與部分新建工程對(duì)原排水系統(tǒng)的破壞,一旦發(fā)生洪水便容易造成重災(zāi)。因此,城市洪澇風(fēng)險(xiǎn)管理工作對(duì)于銅山區(qū)是重中之重,管理水平也亟待進(jìn)一步提高。

數(shù)字孿生的引入在提升預(yù)報(bào)與預(yù)警精度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了預(yù)演與預(yù)案功能,是構(gòu)建具有“四預(yù)”功能的智慧防洪體系的重要舉措[7]。銅山區(qū)的水利建設(shè)走在江蘇省前列,已形成較完善的信息化體系,非常適合開展數(shù)字孿生相關(guān)研究。建設(shè)數(shù)字孿生城區(qū)防洪指揮平臺(tái),能夠打破以往粗放式、人工經(jīng)驗(yàn)為主的工程調(diào)度方式,提升水利工程智慧化調(diào)度水平,支撐構(gòu)建科學(xué)、高效的城市防洪排澇管理體系,強(qiáng)化銅山區(qū)城市洪澇風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與決策調(diào)度能力。

本文針對(duì)徐州市銅山區(qū)數(shù)字孿生城區(qū)防洪指揮平臺(tái)的建設(shè)進(jìn)行論述,介紹了平臺(tái)的建設(shè)內(nèi)容與總體框架,并對(duì)平臺(tái)各部分的建設(shè)方案與關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)闡述。

2 建設(shè)內(nèi)容

徐州市銅山區(qū)數(shù)字孿生城區(qū)防洪指揮平臺(tái)建設(shè)以城區(qū)防洪排澇一體化為目標(biāo),在當(dāng)前信息化建設(shè)的基礎(chǔ)上,建設(shè)覆蓋面更深、更廣的物聯(lián)感控網(wǎng),升級(jí)數(shù)據(jù)中臺(tái)與應(yīng)用中臺(tái),建成數(shù)字孿生平臺(tái),實(shí)現(xiàn)城區(qū)防洪治澇的多元監(jiān)控、智能診斷與科學(xué)決策,全面提升銅山城區(qū)水利綜合調(diào)度與管理能力。平臺(tái)總體框架如圖1所示。

平臺(tái)以城區(qū)水災(zāi)害防御為目標(biāo),充分基于已有信息化資源,升級(jí)改造數(shù)字化場(chǎng)景,利用知識(shí)圖譜、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù),研發(fā)模型耦合聯(lián)動(dòng)機(jī)制,提升預(yù)測(cè)、模擬適應(yīng)客觀物理變化的迭代及自更新能力,構(gòu)筑具有“四預(yù)”功能的城區(qū)防洪防汛體系。具體包含以下三個(gè)部分:

(1)前端感知體系

加強(qiáng)使用衛(wèi)星遙感、無人機(jī)遙感、航空攝影等技術(shù)手段,結(jié)合已建成的監(jiān)測(cè)監(jiān)控體系,實(shí)現(xiàn)水利數(shù)據(jù)全方位透徹感知,為城區(qū)防洪排澇數(shù)據(jù)底板構(gòu)建提供充分?jǐn)?shù)據(jù)基礎(chǔ)。

(2)數(shù)字孿生平臺(tái)

在已建數(shù)據(jù)中臺(tái)、應(yīng)用中臺(tái)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)建設(shè)數(shù)據(jù)底板、水利專業(yè)模型、水利知識(shí)引擎,多元化、精細(xì)化中臺(tái)的數(shù)據(jù)底座,專業(yè)化、智能化中臺(tái)的基礎(chǔ)應(yīng)用能力,將通用化的中臺(tái)打造成水利行業(yè)的專業(yè)中臺(tái),以此作為數(shù)字孿生平臺(tái)的核心。

(3)智能化應(yīng)用

在已有防汛防旱綜合信息服務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,建設(shè)城區(qū)防汛排澇聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)具體業(yè)務(wù)的專業(yè)化、智能化應(yīng)用,滿足銅山區(qū)水務(wù)局防洪、治澇等核心業(yè)務(wù)需求。

3 建設(shè)方案

銅山區(qū)目前已建成水務(wù)數(shù)據(jù)中臺(tái)對(duì)銅山水務(wù)局本級(jí)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行集成、治理與開發(fā),以及建成應(yīng)用中臺(tái)提供服務(wù)治理、統(tǒng)一用戶管理與地圖管理等具體應(yīng)用。在雙中臺(tái)的支撐下,銅山區(qū)數(shù)字孿生城區(qū)防洪指揮平臺(tái)的建設(shè)主要圍繞數(shù)據(jù)底板、模型庫、水利知識(shí)引擎與防洪排澇聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)的建設(shè)進(jìn)行。

3.1 數(shù)據(jù)底板建設(shè)

數(shù)據(jù)底板是數(shù)字孿生防洪指揮平臺(tái)的基礎(chǔ),主要是利用衛(wèi)星遙感影像、無人機(jī)垂直/傾斜航空攝影、斷面、GIS數(shù)據(jù)等多源空間數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)中臺(tái)的各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)[8],構(gòu)建示范區(qū)數(shù)字孿生流域多層級(jí)數(shù)據(jù)底板,實(shí)現(xiàn)不同精度類型的場(chǎng)景還原以及河流、橋梁、建筑等地理實(shí)體的可視化展現(xiàn)。建設(shè)技術(shù)路線如圖2所示,其中L1級(jí)建設(shè)范圍為銅山區(qū)全區(qū), L2級(jí)為銅山區(qū)城區(qū),L3級(jí)為重點(diǎn)水利工程及其管理和保護(hù)的范圍。

在本方案中,數(shù)據(jù)底板建設(shè)主要是基于數(shù)字孿生流域涉及的孿生數(shù)據(jù)的表示、分類等規(guī)范,研究通過主動(dòng)抓取、專線推送和網(wǎng)絡(luò)下載等多種方式,對(duì)多源異構(gòu)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和無人機(jī)、地面監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)快速匯聚,以及基于云存儲(chǔ)技術(shù)的多源多尺度天空地觀測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)模型,構(gòu)建多源時(shí)空數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高效檢索、存儲(chǔ)、訪問和分發(fā)服務(wù)。在數(shù)據(jù)中臺(tái)已有數(shù)據(jù)資源的基礎(chǔ)上,通過共享水利部、流域機(jī)構(gòu) L1、L2 級(jí)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)底板,基于遙感技術(shù)、地理信息技術(shù)采集、構(gòu)建重點(diǎn)防洪排澇區(qū)域 L3 級(jí)數(shù)據(jù)底板,為防洪數(shù)字化場(chǎng)景構(gòu)建提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

3.2 模型庫建設(shè)

模型庫建設(shè)是防洪指揮平臺(tái)建設(shè)的核心,包括機(jī)理模型與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型的研發(fā),以及模型的集成與聯(lián)動(dòng)。同時(shí),模型庫的建設(shè)完全嵌入在已建設(shè)的應(yīng)用中臺(tái),作為中臺(tái)基礎(chǔ)服務(wù)能力的強(qiáng)化與擴(kuò)充。模型庫是實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生的精準(zhǔn)映射和虛實(shí)互動(dòng)的核心,而單個(gè)或者單一類型的模型難以實(shí)現(xiàn)對(duì)決策全要素全過程進(jìn)行模擬和計(jì)算。此外,為了實(shí)時(shí)通過孿生體“反饋”指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)的決策調(diào)度,對(duì)模型支撐“四預(yù)”的時(shí)效性提出了更高要求。針對(duì)此,本項(xiàng)目的模型庫建設(shè)具體分為以下幾個(gè)方面:

(1)機(jī)理模型建設(shè)

銅山區(qū)城區(qū)防洪工程體系是由河道堤防、水庫、閘涵及泵站等組成的復(fù)雜系統(tǒng)。建設(shè)水利機(jī)理模型能夠在水利工程體系概化的基礎(chǔ)上,根據(jù)區(qū)內(nèi)河網(wǎng)拓?fù)潢P(guān)系與水利工程功能、水文氣象預(yù)報(bào)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息,以水文學(xué)、水動(dòng)力學(xué)為理論基礎(chǔ),將閘涵及泵站作為控制節(jié)點(diǎn),通過對(duì)預(yù)報(bào)洪水、歷史洪水或假擬洪水進(jìn)行模擬演算,推求出不同洪水的水力特征和影響效果,以此分析各水利工程的運(yùn)行方式,進(jìn)而生成多種調(diào)度預(yù)案,支撐形成防洪調(diào)度決策優(yōu)化方案。

方案圍繞城市防洪目標(biāo),構(gòu)建機(jī)理模型庫,主要包括洪水預(yù)報(bào)模型、洪水淹沒模型與防洪排澇調(diào)度模型。整體采用“參數(shù)分離、對(duì)象解耦”方式,建立模型的通用化開發(fā)封裝技術(shù)及模型的標(biāo)準(zhǔn)化接口,耦合多維多尺度數(shù)據(jù)模型結(jié)果,使機(jī)理模型能通過自動(dòng)適應(yīng)外部環(huán)境變化自適應(yīng)調(diào)整模型參數(shù),滿足實(shí)時(shí)計(jì)算、動(dòng)態(tài)更新的需求。同時(shí)結(jié)合模型的松耦合特性,通過模型服務(wù)相互調(diào)用,使不同機(jī)理模型能夠進(jìn)行深度融合,實(shí)現(xiàn)由降雨、洪水形成到行、蓄、滯、排全過程模擬。

(2)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能模型建設(shè)

相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)理模型,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能模型能夠更有效地應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)樣本量大、特征維度多、系統(tǒng)耦合度高的計(jì)算場(chǎng)景,并且更能有效利用模型誤差信息,對(duì)模型進(jìn)行自適應(yīng)反饋修正。目前此類模型在水利行業(yè)的應(yīng)用日趨深入,并在重點(diǎn)事件的識(shí)別、分析、預(yù)警上取得了良好的應(yīng)用效果,但對(duì)事件全要素過程性的分析能力尚顯不足,對(duì)事件結(jié)果的預(yù)測(cè)不準(zhǔn),所輸出預(yù)案的可用性不高。

基于此,本方案關(guān)于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型的研發(fā)首先集中在對(duì)防汛排澇相關(guān)重點(diǎn)事件的識(shí)別與預(yù)警,利用深度學(xué)習(xí)、云計(jì)算、人工智能等新信息技術(shù)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,提取出相關(guān)特征用以水體識(shí)別、目標(biāo)檢測(cè)等具體應(yīng)用,確保識(shí)別與實(shí)時(shí)告警的準(zhǔn)確性,輔助防洪排澇決策調(diào)度,模型總體結(jié)構(gòu)如圖3所示。在此基礎(chǔ)上,利用機(jī)理模型對(duì)事件全過程(產(chǎn)匯流)的精準(zhǔn)模擬,生成豐富的可供模型訓(xùn)練的樣本,再結(jié)合關(guān)鍵性參數(shù),指導(dǎo)模型的訓(xùn)練,通過數(shù)據(jù)與機(jī)理模型的融合,構(gòu)建出適用性強(qiáng)的分析預(yù)測(cè)模型。

(3)模型智能管理

面向防洪排澇的專業(yè)模型涵蓋領(lǐng)域廣泛、種類繁多,且各模型復(fù)雜程度與粒度不一。基于此,本方案構(gòu)建了一套智能的模型管理模式,實(shí)現(xiàn)模型間的協(xié)同聯(lián)動(dòng),并提供靈活的服務(wù)調(diào)用方式,支撐防洪調(diào)度智能決策。具體工作包括:1) 設(shè)計(jì)面向?qū)ο蟮姆植际侥P捅硎痉椒ǎ?) 研發(fā)基于信用值評(píng)價(jià)的模型鏈生成方法,實(shí)現(xiàn)面向業(yè)務(wù)的功能集成。3) 構(gòu)建面向防洪排澇決策調(diào)度的多類異構(gòu)模型服務(wù)體系,實(shí)現(xiàn)服務(wù)的可靠運(yùn)行及靈活調(diào)用。

3.3 水利知識(shí)引擎建設(shè)

在水利知識(shí)引擎建設(shè)方面,方案充分利用數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)圖譜等技術(shù),對(duì)歷史調(diào)度方案、專家經(jīng)驗(yàn)知識(shí)進(jìn)行組織,形成了防洪排澇知識(shí)圖譜。在此基礎(chǔ)上,耦合機(jī)理模型與智能優(yōu)化算法,并針對(duì)不同水、雨、工、險(xiǎn)情特征,研發(fā)調(diào)度方案智能推薦與優(yōu)化方法,形成防洪排澇事件驅(qū)動(dòng)的調(diào)度規(guī)則庫。

(1)防洪知識(shí)圖譜

知識(shí)圖譜構(gòu)建是在大量歷史經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的基礎(chǔ)上,基于多源異構(gòu)信息的標(biāo)準(zhǔn)化知識(shí)提取方法,構(gòu)建專業(yè)邏輯知識(shí)與大數(shù)據(jù)知識(shí)融合的防洪領(lǐng)域知識(shí)庫[9]。該方案首先根據(jù)防洪工程群組與保護(hù)節(jié)點(diǎn)對(duì)象間的時(shí)空拓?fù)潢P(guān)系與調(diào)度協(xié)調(diào)互補(bǔ)機(jī)制,構(gòu)建涵蓋多對(duì)象、多層級(jí)、多屬性單元的區(qū)域防洪知識(shí)體系,然后通過洪水場(chǎng)景模擬技術(shù)建立不同來水、不同工況下防洪工程調(diào)度影響與行洪狀態(tài)要素變化在河段或區(qū)域的多級(jí)互饋映射關(guān)系,構(gòu)建多維效用的防洪工程聯(lián)合調(diào)度運(yùn)用知識(shí)圖譜。

(2)調(diào)度規(guī)則庫

調(diào)度規(guī)則庫是構(gòu)建智能調(diào)度系統(tǒng)的核心工具。該方案中調(diào)度規(guī)則庫的構(gòu)建步驟包括以下三步:

1)調(diào)度規(guī)則特征要素提取。針對(duì)聯(lián)合調(diào)度方案進(jìn)行抽象化,提取防洪對(duì)象、啟動(dòng)時(shí)機(jī)、調(diào)度方式等特征要素信息,并建立各要素間語義邏輯關(guān)系將調(diào)度方案邏輯化;

2)調(diào)度規(guī)則庫知識(shí)化描述。基于思維導(dǎo)圖與調(diào)度規(guī)則要素之間的邏輯關(guān)系,進(jìn)一步細(xì)化構(gòu)建水工程運(yùn)行規(guī)則的知識(shí)化描述構(gòu)架,形成調(diào)度規(guī)則庫的原型。

3)調(diào)度規(guī)則庫框架構(gòu)建及實(shí)例化。基于調(diào)度規(guī)則庫原型對(duì)水工程與控制對(duì)象間的調(diào)度影響關(guān)系開展框架設(shè)計(jì)與構(gòu)建,反映調(diào)度規(guī)則的各項(xiàng)特征要素,以保證規(guī)則庫的可讀性和易用性,并支撐調(diào)度規(guī)則的解析和應(yīng)用。在此框架上,將提取的調(diào)度規(guī)則特征值進(jìn)行信息存儲(chǔ),實(shí)現(xiàn)調(diào)度規(guī)則庫的實(shí)例化。

3.4 防洪排澇聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)建設(shè)

系統(tǒng)建設(shè)以銅山城區(qū)及毗鄰河道為范圍,緊扣防洪排澇目標(biāo),基于數(shù)據(jù)底板與模型庫建設(shè)對(duì)“雙中臺(tái)”底座的強(qiáng)化,構(gòu)建預(yù)報(bào)、演進(jìn)、調(diào)度、風(fēng)險(xiǎn)分析一體化的智能調(diào)度指揮系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)不同降雨量級(jí)與不同排澇規(guī)模下的洪澇風(fēng)險(xiǎn)分析,在線滾動(dòng)預(yù)報(bào)預(yù)警風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),并智能化生成調(diào)度推薦方案。系統(tǒng)建設(shè)包括調(diào)度態(tài)勢(shì)大屏、氣象一張圖、預(yù)演模擬、調(diào)度全流程管理、系統(tǒng)管理5大模塊,整體框架如圖4所示。

(1)調(diào)度態(tài)勢(shì)大屏。基于數(shù)字孿生平臺(tái),利用三維可視化技術(shù)將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)展示在大屏上,構(gòu)建具有“四預(yù)”功能的調(diào)度態(tài)勢(shì)大屏,方便即時(shí)處理業(yè)務(wù);

(2)氣象一張圖。通過常見類型的圖表展示氣象信息、降雨預(yù)報(bào)等信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)指標(biāo)的逐層細(xì)化分析;

(3)模擬預(yù)演。根據(jù)實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行工程調(diào)度預(yù)演,模擬各種情況可能造成的影響,并生成最優(yōu)調(diào)度方案,并對(duì)調(diào)度方案模擬結(jié)果進(jìn)行評(píng)估;

(4)調(diào)度預(yù)案數(shù)字化管理。實(shí)現(xiàn)對(duì)各級(jí)各類調(diào)度方案的綜合查詢,有效提高調(diào)度預(yù)案編制和預(yù)案?jìng)浒傅墓芾硭剑?/span>

(5)系統(tǒng)管理。實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶與分級(jí)權(quán)限的管理。

4 總結(jié)

徐州市銅山區(qū)數(shù)字孿生城區(qū)防洪指揮平臺(tái)根據(jù)數(shù)字孿生流域“物理流域?yàn)閱卧r(shí)空數(shù)據(jù)為底座、數(shù)學(xué)模型為核心、水利知識(shí)為驅(qū)動(dòng)”的建設(shè)要求[10],結(jié)合已有的數(shù)據(jù)中臺(tái)與應(yīng)用中臺(tái)建設(shè)數(shù)據(jù)底板與模型庫,搭建水利知識(shí)引擎,并基于數(shù)據(jù)底板與模型庫建設(shè)構(gòu)建防洪排澇聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)。平臺(tái)各部分相輔相成,有效幫助銅山區(qū)構(gòu)建具有“四預(yù)”功能的智慧防洪體系,其創(chuàng)新與突破分別體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)與數(shù)字孿生理念緊密結(jié)合,在滿足數(shù)字孿生流域的建設(shè)要求的前提下打破以往以人工經(jīng)驗(yàn)為主的工程調(diào)度方式,提升水利工程智慧化調(diào)度水平;

(2)在已建數(shù)據(jù)中臺(tái)、應(yīng)用中臺(tái)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)建設(shè)數(shù)據(jù)底板、模型庫與水利知識(shí)引擎,多元化、精細(xì)化中臺(tái)的數(shù)據(jù)底座,專業(yè)化、智能化中臺(tái)的基礎(chǔ)應(yīng)用能力,將通用化的中臺(tái)打造成水利行業(yè)的專業(yè)中臺(tái),以此作為數(shù)字孿生平臺(tái)的核心;

(3)建設(shè)過程中利用知識(shí)圖譜、深度學(xué)習(xí)等技術(shù),研發(fā)模型耦合聯(lián)動(dòng)機(jī)制,提升預(yù)測(cè)、模擬適應(yīng)客觀物理變化的迭代及自更新能力;

(4)基于數(shù)據(jù)底板與模型庫建設(shè)構(gòu)建預(yù)報(bào)、演進(jìn)、調(diào)度、風(fēng)險(xiǎn)分析一體化的智能調(diào)度指揮系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)并強(qiáng)化預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案功能。

 

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作者簡(jiǎn)介:佟保根(1966-),男,江蘇徐州,碩士,正高級(jí)工程師,主要從事水務(wù)、防汛、水利科技數(shù)字孿生信息化方面工作。通訊地址:徐州市銅山新區(qū)長江西路9-01號(hào)科技創(chuàng)業(yè)大廈八樓水利局A837。聯(lián)系電話:13815308388,Email:t8388@126.com。

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