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大禹慧图科技打造数字孪生流域建设的“甘肃样本”

作者:慧图科技 丨 发布时间:2022-11-30

 疏勒河,发源于祁连山脉最高峰——团结峰所在的疏勒南山与托勒南山夹峙的山谷,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。

近年来,疏勒河流域通过全面实施灌区续建配套与现代化改造项目,有效解决当地耕地干旱问题,下游河道和自然保护区生态环境明显好转。如今,疏勒河灌区正趁着智慧水利“春风”,为灌区现代化管理插上“数字翅膀”。

由治水到“智水”

为疏勒河插上“数字翅膀”

2022年2月,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。

站高谋远,创新发展。团结峰海拔5808米——这不仅仅是疏勒河发源地主峰的物理高度,更象征着数字孪生疏勒河(数字灌区)项目的高度,疏勒河正站在现阶段水利发展的新高度,以高水平、高质量、高效益开创甘肃智慧水利发展的新格局。

恰逢数字孪生流域建设的大好时机,大禹节水集团旗下慧图科技以深厚的技术积累及良好的业务口碑,赢得数字孪生疏勒河(数字灌区)项目的建设机遇。自项目中标以来,大禹节水充分利用自身优势,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,为项目早日竣工顽强拼搏。通过建设流域智慧防洪、智慧水资源管理调配、水利工程智能管控、数字灌区智慧管理、水利公共服务等智慧水利应用,打造具有预报、预警、预演、预案“四预”功能的数字孪生疏勒河,为实现水量配置“按需供水、自动控制、智能调度”的输配水管理模式提供决策支持。

大禹慧图科技副总裁兼总工程师唐宗仁说

“疏勒河是典型的干旱和半干旱地区河流,其防洪和水资源调度问题并存。防洪的问题除传统的洪水风险问题外,很重要的一个问题是渠首洪水在洪积扇中运动轨迹是无固定河道的游荡性运动,导致洪水出洪积扇时会由于洪水大量汇集到某一个沟口从而对沟口对接的渡槽造成毁坏;而水资源配置需要解决的问题是在有限水资源情况下实现‘按需调水、按需供水、减少弃水’。本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。”

大禹慧图科技规划发展中心总经理霍宏旭说

精准实施,有条不紊,赋能项目高效推进。自项目建设以来,大禹慧图科技在“实战”中总结经验、探索创新,奋力把项目“蓝图”一点点变成现实。

“我们的数字孪生团队驻扎在现场,和疏勒河流域水资源利用中心的领导、同事密切交流讨论,围绕疏勒河流域管理实际需要,打造专属疏勒河的数字孪生。经过航飞、建模、数据汇集治理、专业模型研发应用、业务场景实现、可视化平台搭建等多个环节,实现流域防洪、水资源配置调度、工程运行管理、灌溉运行等业务流程在疏勒河流域的水库、灌区、水系、渠系上模拟推演。同事们征战在一线,抢工期、抢进度、坚持996,其拼搏精神令人感动。”

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说

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。”

疏勒河昌马灌区管理处干部李玉军说

“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。”

从项目实际的应用效果、用户和行业主管部门的认可中可以看出,项目的典型示范效应已初步显现,打造了数字孪生流域建设的“甘肃样本”。

瞄准数字孪生流域建设

为水利现代化发展注入强劲动能

大禹节水作为一家从甘肃酒泉走向全国的创业板首批上市公司,深耕农水业务领域20余年,多年来始终秉持“宽度一厘米 深度十公里”的发展理念,在节水领域不断深挖,执着前行,成为行业头部企业。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。在习近平总书记“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的十六字治水方针引领下,落实水利部“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”要求,紧抓智慧水利建设机遇,依靠在农业、水利行业深耕多年的技术积累与经验沉淀,基于对甘肃省水利建设及农业发展需求的深入认知下,打造了多个典型示范项目。

数字孪生疏勒河是大禹节水着力打造的又一“样本”项目。该项目起点高、定位高、标准高,随着项目的建设效益逐步显现,其示范引领作用也将逐步发挥。

下好创新“先手棋”,再造发展“新引擎”。大禹节水将继续按照李国英部长的“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,以算据、算法、算力建设为支撑,加快推进数字孪生流域建设”的工作要求, 贯彻水利与信息化融合发展理念,积极探索数字孪生与水利融合发展新路径,加快推进数字孪生流域建设,为水利事业的发展做出更大的贡献!

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