澧水流域暴雨强度大、面积广,流域内坡度陡、集流快,洪水过程陡涨陡落。江垭水利枢纽、皂市水利枢纽地处澧水流域,控制流域面积占澧水的37%,防洪库容占预留总防洪库容的86%,是澧水控制性防洪工程,保障澧水下游尾闾地区、洞庭湖的防洪安全。
数字孪生江垭皂市是水利部确定的首批先行先试的11个数字孪生水利工程之一,是数字孪生长江的重要组成部分。本项目以“数字化、网络化、智能化”为主线,以数字化场景、智慧化模拟、精准化决策为路径,全面推进算据、算法、算力建设,实现数字孪生平台建设和重点业务应用建设。
数字孪生澧水流域的建设内容是面向澧水全流域,选择澧水干流中下游和溇水及渫水等重点河段,搭建数字孪生平台,实现与物理流域同步仿真运行、虚实交互和迭代优化,在此基础上构建2个流域层级的防洪“四预”业务应用和水资源管理调配业务应用,初步建成物理空间与数字空间互馈的数字孪生澧水流域体系。
数字孪生江垭皂市的建设内容是聚焦于江垭工程和皂市工程,在已有信息化基础设施和已建应用系统的基础上,完善工程数据底板,搭建数字孪生平台,提升信息化基础设施,构建工程安全分析预警、防洪兴利调度、生产运营管理、库区巡查、综合决策支持等智能业务应用,实现预报、预警、预演、预案“四预”功能,建成物理空间与数字空间互馈的数字孪生水利工程体系,实现数字工程与物理工程的同步仿真运行,支撑江垭皂市工程安全与调度运行,为新阶段水利高质量发展和智慧水利建设提供有力支撑。
数字孪生江垭皂市和数字孪生澧水总投资2088万元。我单位在本项目中承担微服务框架开发、GIS与三维引擎组织与开发、模型平台管理开发、防洪兴利调度、水资源管理调配、综合决策支持等功能开发。该项目中期评估均获得“优秀”。其中,首次利用数字孪生江垭皂市工程智慧赋能长江委2023年水库防汛抢险应急演练。通过数字孪生江垭皂市平台对皂市水库洪水防御全过程进行了精准化模拟,保障了演练科目的顺利开展,有力提升了防洪“四预”智能化水平,得到了长江委、湖南省厅、澧水公司的表扬及肯定。
防洪四预界面设计(效果图)
工程安全四预界面设计(效果图)