本站訊 習(xí)近平總書記在中共中央政治局第十一次集體學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào)：“發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力是推動高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求和重要著力點(diǎn)”“新質(zhì)生產(chǎn)力已經(jīng)在實(shí)踐中形成并展示出對高質(zhì)量發(fā)展的強(qiáng)勁推動力、支撐力”。習(xí)近平總書記的重要論述，為中國南水北調(diào)集團(tuán)加快推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展、加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力指明了方向，提供了科學(xué)指引。中國南水北調(diào)集團(tuán)搶抓機(jī)遇、深化改革創(chuàng)新，加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，全力推進(jìn)數(shù)字孿生南水北調(diào)建設(shè)，不斷提升科技引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展能力，推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，塑造發(fā)展新優(yōu)勢、搶占新賽道、搶奪制高點(diǎn)，加快實(shí)現(xiàn)高端化、智能化、綠色化發(fā)展。

數(shù)字孿生南水北調(diào)建設(shè)不斷傳來好消息，數(shù)字孿生南水北調(diào)中線一期1.0版入選數(shù)字孿生水利建設(shè)十大樣板。這是中國南水北調(diào)集團(tuán)新機(jī)制的建立健全，新技術(shù)的應(yīng)用示范，新舉措的落地見效，推動科技創(chuàng)新從“一件事”到“一類事”、從“一個(gè)點(diǎn)”到“整個(gè)面”、從“一個(gè)環(huán)節(jié)”到“全鏈條”全面升級，一批具有標(biāo)志性、引領(lǐng)性的科技創(chuàng)新成果正在發(fā)揮作用。

中線一期工程全長1432公里，橫跨長江、淮河、黃河、海河四大流域，是實(shí)現(xiàn)我國水資源優(yōu)化配置的重大戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施。截至目前，中線一期工程輸水超過630億立方米，直接受益人口超過1.08億，是沿線26座大中城市200多個(gè)縣市區(qū)經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展的生命線。

集團(tuán)黨組高度重視數(shù)字孿生南水北調(diào)中線建設(shè)，多向發(fā)力，需求牽引創(chuàng)新，數(shù)字賦能發(fā)展。

2023年2月，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《數(shù)字中國建設(shè)整體布局規(guī)劃》，將數(shù)字孿生水利建設(shè)納入數(shù)字中國建設(shè)，為數(shù)字孿生南水北調(diào)助推新階段南水北調(diào)和國家水網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展指明了方向。

“數(shù)字孿生中線建設(shè)既是貫徹落實(shí)上級決策部署的必要舉措，更是確保中線“三個(gè)安全”和“提質(zhì)增效”、最終實(shí)現(xiàn)智慧中線的現(xiàn)實(shí)需要、本質(zhì)要求和必由之路。”中線公司主要負(fù)責(zé)人說，中線公司必須全力推動數(shù)字孿生南水北調(diào)建設(shè)。

中線一期工程自丹江口水庫陶岔渠首引水，沿線開挖渠道，經(jīng)唐白河流域西部過長江流域與淮河流域的分水嶺方城埡口，沿黃淮海平原西部邊緣，在鄭州以西穿過黃河，沿京廣鐵路西側(cè)北上，可自流到北京、天津。工程特點(diǎn)是規(guī)模大、線路長、建筑物樣式多、交叉建筑物多。

中線一期工程正式通水以來，中線公司積極推進(jìn)信息化建設(shè)，加快布局物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的應(yīng)用，形成了覆蓋工程安全、供水安全、水質(zhì)安全和企業(yè)經(jīng)營管理各業(yè)務(wù)領(lǐng)域的信息化體系，積累了大量的監(jiān)測及運(yùn)行管理數(shù)據(jù)，為數(shù)字孿生中線工程建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

通過數(shù)字孿生科技賦能中線工程，使其具備完善感知能力和自主學(xué)習(xí)能力，運(yùn)行管理更加智能化。“當(dāng)時(shí)數(shù)字孿生南水北調(diào)中線建設(shè)面臨著三難。”信息機(jī)電中心鄔俊杰說，一是工程管理難，急需利用數(shù)字孿生技術(shù)提升管理水平。中線工程與沿線1200余座橋梁、700余條河流縱橫交錯(cuò)，外部不確定因素多，工程面臨的風(fēng)險(xiǎn)大。二是建立長距離調(diào)水工程模型難。部分水利學(xué)模型尚不成熟或尚未在中線進(jìn)行充分應(yīng)用驗(yàn)證，難以確定其有效性、適用性。三是技術(shù)架構(gòu)難。中線建設(shè)形成的涵蓋“三個(gè)安全”和企業(yè)經(jīng)營管理各業(yè)務(wù)領(lǐng)域的信息化體系，為保障工程安全平穩(wěn)運(yùn)行提供重要保障，但各系統(tǒng)架構(gòu)、接口、數(shù)據(jù)等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一，為各系統(tǒng)數(shù)據(jù)整合、業(yè)務(wù)打通帶來難題。

再難也擋不住數(shù)字孿生南水北調(diào)中線建設(shè)步伐，中線公司廣開言路，但是大家對建設(shè)范圍和任務(wù)深度認(rèn)識并不統(tǒng)一。鄔俊杰說，中線公司集中智慧，廣開言路，以全面提升水安全保障能力為目標(biāo)，加快構(gòu)建“系統(tǒng)完備、安全可靠，集約高效、綠色智能，循環(huán)通暢、調(diào)控有序”的智慧水網(wǎng)，聚焦工程安全、供水安全、水質(zhì)安全和提質(zhì)增效，以現(xiàn)有信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)，按照“統(tǒng)籌規(guī)劃、示范引領(lǐng)，整合共享、集約建設(shè)，融合創(chuàng)新、先進(jìn)實(shí)用，整體防護(hù)、安全可靠”的要求，以標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)安全體系建設(shè)為保障，以“整合、強(qiáng)基、提升、賦能”為方向，以先行先試帶全線推進(jìn)，以頂層設(shè)計(jì)、系統(tǒng)整合帶全面建設(shè)，以兩頭（數(shù)據(jù)端統(tǒng)一平臺、應(yīng)用端整合集成）帶中間（業(yè)務(wù)端融合貫通），推進(jìn)數(shù)字孿生中線建設(shè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智慧中線的總目標(biāo)。

建設(shè)思路有了，確定建設(shè)目標(biāo)是關(guān)鍵。中線公司按照“需求牽引、應(yīng)用至上、數(shù)字賦能、提升能力”要求，以問題為導(dǎo)向，以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主線，以數(shù)字化場景、智慧化模擬、精準(zhǔn)化決策為路徑，在中線一張圖基礎(chǔ)上筑牢統(tǒng)一的數(shù)據(jù)底板，提升信息化基礎(chǔ)設(shè)施能力，構(gòu)建中線模型平臺和知識平臺，實(shí)現(xiàn)對中線工程的實(shí)時(shí)監(jiān)控、科學(xué)調(diào)度、風(fēng)險(xiǎn)防范，支撐“四預(yù)”功能實(shí)現(xiàn)和“4+N”的智能應(yīng)用運(yùn)行，提升中線工程管理與企業(yè)治理的科學(xué)化、精準(zhǔn)化、高效化能力和水平，為新階段中線高質(zhì)量發(fā)展提供有力支撐和強(qiáng)力驅(qū)動。

中線公司圍繞“安全監(jiān)管、智能調(diào)度、水質(zhì)保護(hù)、智能運(yùn)維”四個(gè)主要業(yè)務(wù)領(lǐng)域，結(jié)合建設(shè)基礎(chǔ)、現(xiàn)狀條件、先行示范作用等多方綜合考慮，以穿黃工程所在渠段、惠南莊泵站所在渠段為重點(diǎn)，立足全線、統(tǒng)籌謀劃，組織編制了1.0版方案，舉全公司之力打造數(shù)字孿生南水北調(diào)中線一期1.0版，確保2023年底前達(dá)標(biāo)見效。

建專班、定制度、出方案……數(shù)字孿生建設(shè)布局加快構(gòu)建。搭平臺、抓應(yīng)用、提質(zhì)效……數(shù)字孿生建設(shè)任務(wù)逐步落實(shí)。

中線公司把推動智慧中線建設(shè)作為保障南水北調(diào)事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手，公司董事長、總經(jīng)理牽頭掛帥、班子成員分工負(fù)責(zé)、各部門具體落實(shí)，構(gòu)建自上而下、分工負(fù)責(zé)、協(xié)同推進(jìn)的智慧中線建管體系。鄔俊杰說，主要領(lǐng)導(dǎo)定期召開例會，周調(diào)度、月會商，推動工作加快實(shí)施，研究解決關(guān)鍵問題，為系統(tǒng)建設(shè)提供強(qiáng)有力的組織保障。工作專班與實(shí)施單位聯(lián)合集中辦公，充分發(fā)揮自有人員的主導(dǎo)作用，深度參與項(xiàng)目實(shí)施工作，協(xié)助水網(wǎng)智科公司鍛煉隊(duì)伍、積累技術(shù)、培育人才，攜手打造優(yōu)秀示范項(xiàng)目，形成行業(yè)核心競爭力，在數(shù)字孿生水利和國家水網(wǎng)工程數(shù)字化建設(shè)中逐步發(fā)展壯大、實(shí)現(xiàn)突破。

數(shù)字孿生南水北調(diào)建設(shè)團(tuán)隊(duì)日夜兼程，風(fēng)雨無阻，功夫不負(fù)有心人，2023年11月數(shù)字孿生南水北調(diào)中線一期1.0版建成，保障中線工程“三個(gè)安全”的“四預(yù)”功能體系初步構(gòu)建，在多個(gè)典型業(yè)務(wù)場景中發(fā)揮實(shí)效，助力南水北調(diào)后續(xù)工程高質(zhì)量發(fā)展。

安全監(jiān)管精準(zhǔn)有效，數(shù)字孿生南水北調(diào)中線一期1.0版在“中線一張圖”基礎(chǔ)上筑牢統(tǒng)一的數(shù)據(jù)底板，聚焦中線重要建筑物、典型渠段的工程安全以及交叉河道、左排洪水對中線工程的安全影響，基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)模型、有限元分析模型以及洪水預(yù)報(bào)與演進(jìn)模型，初步形成了多模型耦合體系，可更為直觀充分掌握建筑物及渠段運(yùn)行安全性態(tài)，預(yù)報(bào)突發(fā)暴雨洪水到達(dá)南水北調(diào)中線工程交叉斷面時(shí)的水情情況，預(yù)演洪水演進(jìn)過程，給出預(yù)警提示，推薦處置措施。

中線公司工程維護(hù)部副主任郝一峰說，通過模型的融合應(yīng)用，完成了對河南鄭州“7·20”特大暴雨災(zāi)害洪水，從“降雨—產(chǎn)流—水庫調(diào)蓄—洪水演進(jìn)”全過程模擬以及工程結(jié)構(gòu)安全復(fù)核分析。

輸水調(diào)度智能可靠，中線公司總調(diào)度中心靳燕國說，在海河“23·7”流域性特大洪水中，為防止渠道水位快速上漲，避免工程出現(xiàn)次生破壞，調(diào)度人員利用非恒定流模型進(jìn)行多種預(yù)案調(diào)算，提升了應(yīng)急響應(yīng)速度。

數(shù)字孿生南水北調(diào)中線一期1.0版基于河冰動力學(xué)模型對南水北調(diào)中線工程京石段217公里渠道范圍內(nèi)18座巡查站點(diǎn)寒潮場景下水溫、冰凌進(jìn)行預(yù)報(bào)預(yù)警。靳燕國說，自2023年進(jìn)入冰期運(yùn)行以來，結(jié)合冰情預(yù)測預(yù)報(bào)結(jié)果，通過動態(tài)優(yōu)化調(diào)度供水，比計(jì)劃多供水3.4億立方米，并優(yōu)化融冰、擾冰設(shè)備及人員投入時(shí)間，降低了運(yùn)行和值守成本。

數(shù)字孿生平臺集成中線13座水質(zhì)監(jiān)測自動站、30個(gè)固定監(jiān)測斷面等各種水質(zhì)指標(biāo)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)全線水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)測告警?；跈C(jī)理與數(shù)理雙驅(qū)的水質(zhì)預(yù)測模型，實(shí)現(xiàn)全線水質(zhì)12項(xiàng)指標(biāo)未來七天預(yù)報(bào)預(yù)警。水質(zhì)與環(huán)保中心劉信勇說，基于一、二維水污染擴(kuò)散模擬模型耦合退水模型，實(shí)現(xiàn)全線1000多座橋梁突發(fā)水污染事件一體化應(yīng)急處置預(yù)演，并自動生成應(yīng)急處置預(yù)案，極大提升應(yīng)急處置時(shí)效性和精準(zhǔn)性。

運(yùn)行維護(hù)更加高效，以數(shù)字孿生南水北調(diào)中線惠南莊泵站為試點(diǎn)，基于泵站設(shè)備綜合風(fēng)險(xiǎn)分析及劣化分析模型，依托在泵站機(jī)組安裝的440余個(gè)振動、溫度等傳感器數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)評估、預(yù)測關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，為維護(hù)人員提供動態(tài)維護(hù)建議；基于泵站流量優(yōu)化分配模型，以節(jié)能降耗為目標(biāo)對泵站運(yùn)行方案進(jìn)行優(yōu)化，生成綠色低碳優(yōu)化方案。

數(shù)字孿生南水北調(diào)中線一期1.0版建成應(yīng)用，只是數(shù)字孿生南水北調(diào)中線建設(shè)邁出的重要一步，數(shù)字孿生南水北調(diào)中線建設(shè)任重道遠(yuǎn)，數(shù)據(jù)底板仍需進(jìn)一步夯實(shí)，感知體系有待進(jìn)一步補(bǔ)充完善，模型精度還需迭代優(yōu)化，智能應(yīng)用需要進(jìn)一步強(qiáng)化。中線公司將繼續(xù)堅(jiān)持“目標(biāo)導(dǎo)向、問題導(dǎo)向”，以業(yè)務(wù)需求為牽引，持續(xù)推進(jìn)數(shù)字孿生南水北調(diào)中線建設(shè)向更好、更優(yōu)發(fā)展。

發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，為中線工程蓄勢賦能，需百尺竿頭更進(jìn)一步。中國南水北調(diào)集團(tuán)將牢記習(xí)近平總書記的囑托，強(qiáng)化關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，賦能新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展，加快打造數(shù)字生產(chǎn)力、綠色生產(chǎn)力、融合生產(chǎn)力等新的生產(chǎn)力，加快推進(jìn)數(shù)字孿生南水北調(diào)建設(shè)和迭代升級，通過數(shù)字賦能推進(jìn)高端化、智能化、綠色化發(fā)展，全面助力保障南水北調(diào)“三個(gè)安全”，確保工程發(fā)揮更大的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和安全效益，為中國式現(xiàn)代化貢獻(xiàn)南水北調(diào)力量。