四全
推进全覆盖、全要素、全天候、全周期“四全”管理实施。
- 水库监管全覆盖
- 掌握水库运行全要素
- 实现水库管控全天候
- 强化水库管理全周期
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面向防汛抗旱、水资源管理与水库大坝安全监测,构建预报、预警、预演、预案四预一体的智慧水利监管平台
围绕数字孪生流域与水利“四预”业务,支撑流域防洪、水资源调配和水利工程智能管理
平台以物理流域为基础,以数字孪生流域为核心,构建覆盖业务应用、数字孪生平台、信息基础设施和物理流域对象的分层架构。上层面向流域防洪、水资源管理与调配及N项业务应用;中层沉淀模型平台、知识平台和数据底板,融合水利专业模型、智能模型、可视化模型、数字模拟仿真引擎、水利知识图谱、业务规则、监测数据、业务管理数据和地理空间数据;底层依托水利感知网、水利信息网和水利云,连接江河湖泊、水利工程、治理管理活动对象和影响区域,并通过网络安全体系与安全保障体系支撑平台稳定运行。
建设内容围绕感知接入、数字化底座、流域防洪“四预”和水资源调配等核心能力展开,整合水位、雨情、流量、视频、无人机等多源数据,支撑水利一张图、防汛应急、水库大坝安全监测、水资源管理和水利工程项目管理等业务应用。
技术底座以物联网、大数据、人工智能、虚拟仿真等能力为支撑,以物理流域为单元、时空数据为底座、水利模型为核心、水利知识为驱动,对物理流域全要素和水利治理管理活动全过程进行数字化映射与智慧化模拟。数字孪生流域重点沉淀地形地貌、江河水系、重点区域和水利工程四类基础对象:地形地貌覆盖流域数字高程模型、土地利用类型和植被覆盖;江河水系覆盖主要江河湖泊;重点区域覆盖蓄滞洪区、重要城区和重点保护区;水利工程覆盖闸门、泵站、水库、灌区、引调水等工程外形特征及内部细节构造,为后续预报、预警、预演、预案提供统一的数据底座。
数据底板基于水利一张图进行优化完善,形成统一的基础数据、监测数据、业务管理数据、跨行业共享数据和地理空间数据资源池,支撑基础数据统一、监测数据汇集、二三维一体化、跨层级协同和跨业务共享。建设范围覆盖全国基础底图、重点区域和重点水利工程,为水利数字孪生场景提供持续更新的数据支撑。
在国家防汛抗旱指挥系统的基础上,扩展定制流域防洪数字化场景,升级完善洪水预报、预警功能模块,建设预演模块,支撑预案的选择,实现流域防洪“四预”功能;补充旱情综合监测预测、淤地坝洪水预报等功能,搭建防汛抗旱“四预”业务平台。
通过总结分析历史事件并结合现状基础,对未来可能发生的洪水、旱情、凌汛、台风暴潮等事件进行预测预报,提高预测精准度,延长预见期。
完善预警发布机制,及时将江河洪水、山洪灾害、渍涝灾害、工程灾害、旱情灾害、供电危机等信息直达一线,及时采取措施预防,做好防灾避险准备。
集成耦合水工程预报信息、流域防洪调度、水资源管理调配、水工程调度运用、突发水事件等能力,通过设定不同情景目标,实时分析风险形势,支撑水利调度方案模拟仿真预演。
结合水工程运行状况,对预演结果进行分析评估,滚动调整水工程运行、应急调度、人员防灾避险等方案。
平台围绕河、湖、水库、地下水、取水口和用水户等管理对象,按“日常管理—预报—预警—预演—预案—相关产出”组织业务闭环。通过降水、蓄水、来水、水质等预报预警,结合供需预测、场景推演和调度研判,支撑水资源动态预报、取用水动态月报、调度月报及年度水资源成果输出。
推进全覆盖、全要素、全天候、全周期“四全”管理实施。
强化预报、预警、预演、预案“四预”措施。
完善体制、机制、法制、责任制“四制(治)”体系。
加强除险、体检、维护、安全“四管”工作。
构建流域全要素数字化映射,融合BIM+GIS+IoT技术实现物理流域与数字流域实时同步,支撑水利业务智慧化模拟与精准化决策。
建设预报、预警、预演、预案四位一体的防洪体系,在重点防洪地区实现洪水精准预测、提前预警、模拟预演和预案自动生成。
在跨流域重大引调水工程和重点河湖实现水资源管理与调配“四预”,优化水资源配置,提升水资源集约节约利用水平。
基于气象水文大数据和AI模型,实现干旱监测预警、洪涝风险评估、灾情快速评估,为水旱灾害防御提供科学决策支撑。
运用遥感监测、水质在线分析、生态流量监控等技术,实现大江大河大湖生态保护治理的数字化监管和智能化评估。
对水库大坝、堤防、水闸、泵站等水利工程进行实时安全监测,通过位移、渗流、应力等多维感知实现工程安全预警。
河北省水利四预建设项目
项目围绕“预报、预警、预演、预案”四预业务,按照“大系统设计、分系统建设、模块化链接”的思路推进建设,支撑统一标准、统一平台、统一权限。中科复兴参与数据底板、水利专业模型、知识图谱及知识库、洪水演进模型实施及率定、防洪工程联合调度等建设内容,为流域防洪、水资源管理与调配、水利工程智能综合管理提供平台支撑。
中科复兴承接河北省水利厅水利四预建设项目,项目于2024年12月完成终验,具备省级智慧水利项目建设实践。
围绕“预报、预警、预演、预案”四预措施,参与数据底板、水利专业模型、知识图谱及知识库、洪水演进模型实施及率定、防洪工程联合调度等建设内容。
以“物理流域—数字孪生流域—业务应用”为主线,形成以时空数据为底座、水利模型为核心、水利知识为驱动的数字孪生流域能力。
方案面向流域防洪、水资源管理与调配、水利工程智能综合管理等场景,支撑水利工程建设期与运行期智能化管理。