一个“数字世界”筑牢水网新底座

　　编者按

　　“六张网”不仅是现代化基础设施体系的骨干网络，也是培育新质生产力的重要引擎。从水利工程的“数字镜像”，到智算集群的“超级大脑”，硬科技正重塑大国基建的底座。即日起，《经济参考报》推出“六张网里的‘硬科技’”系列报道，深入水网、新型电网、算力网、新一代通信网、城市地下管网、物流网等一线现场，探寻硬科技在织就“六张网”中的澎湃动能。敬请关注。　　

　　走进浙江镜岭水库工程大坝枢纽和输水工程土建1标总承包项目部，电脑屏幕上，数字孪生系统界面实时更新着多组数据；轻点鼠标，主坝、输水隧洞等核心区域的三维模型跃然屏上。“这是工程实体在虚拟空间的精准映射：人工智能视频大模型自动识别施工场景，实时反馈进度，让数字孪生工程与实体工程同步‘生长’。”工程业主代表施文波对记者说。

　　作为浙江水网的“超级水缸”，镜岭水库扼守曹娥江主源澄潭江，总库容3.13亿立方米，主坝高83米，输水线路长达76.3公里。这座总投资122.55亿元的超级水利工程，是我国流域防洪和水资源配置的关键控制性工程，也是水利智能化转型的标志性工程，项目全面搭建了数字孪生大坝。

　　数字孪生也被称为数字镜像或数字映射，是通过数字化手段在虚拟空间中构建的与物理实体实时同步的“克隆体”。它不仅复制了物理对象的形态和结构，还具备对其运行状态的动态仿真、感知交互、预测分析等能力。在国家水网建设中，数字孪生技术正是“四预”（预报、预警、预演、预案）功能体系的技术底座——将江河湖泊、水利工程“搬进”数字世界。

　　“镜岭水库工程标段多、战线长、体量巨大，数字孪生系统融合了建筑信息模型与地理信息系统，依托算力、算法等支撑，实现从工程设计、施工到未来运维的全生命周期智慧管理。”施文波说。

　　据介绍，这套系统既能将工程相关图纸、施工方案等资料进行数字化可视化呈现，又能动态监测大型机械设备运行状态、实时追踪各标段施工进度，相当于为工程建设装上了“千里眼”与“智慧脑”。

　　记者在镜岭水库工程智慧管控系统界面上看到，各标段工区、料场、导流洞等关键设施的空间布局直观清晰；测雨雷达、水位站等监测资源全面接入，可实时回传最新动态数据；26套环境监测设备全天候联网值守，一旦PM2.5、噪声等指标超出阈值便立即触发预警，助力管理人员实时掌握工程建设全貌。

　　在数字孪生主界面轻点“输水1标隧洞爆破”场景模块，系统即刻切入爆破安全管控专区，实时汇聚并呈现炸药与雷管使用总量、隧洞空气质量、洞内人员分布及数量等核心数据。依靠这套系统，从工程施工的炸药进场、存储到装药、起爆等全流程，都可以追溯物资流向、监控作业工序，形成闭环管控。

　　“通过AI视频分析、物联网传感与人员定位联动，系统可以自动识别未佩戴防护装备、危险区域闯入、违规操作等风险并告警。同时，全过程数据同步沉淀，支持事后复盘与参数迭代，显著提升了工程爆破作业的安全性、合规性与工作效率。”施文波说。

　　据介绍，工程建成后，这套数字孪生系统将无缝切换至运行模式——依托自主研发的大坝结构性态仿真与安全监控预警专业模型库，系统不仅能进行安全风险的快速复核与预演，还能在汛期自动关联历史案例生成应急处置方案。

　　当前，我国正加快建设数字孪生水利体系。海河流域已建水利测雨雷达实现组网应用，完成从“单点观测”到“全域立体感知”的迭代升级；安徽淠史杭灌区，利用水资源配置模型实现不同年型供需水平衡分析和优化配置，配水方案编制时间由原来1至2周缩短为几分钟……科技赋能下，一张张更具韧性、更加智慧的现代化水网正加速成型。

　　面向“十五五”时期，我国将力争建成国家水网调度中心、大数据中心和流域分中心，实现透彻监测感知、智能分析预测、前瞻决策支持，进一步提高水网防洪、供水、生态等综合调度管理水平。

　　水利部相关负责人表示，建设数字孪生水利体系，既能积极融入数字中国建设全局，依托广阔应用场景、丰富数据资源、完善政策支持和良好创新生态，为水利事业发展赢得主动，也能推动大数据、云计算、人工智能等数智技术在水利行业落地转化应用，为发展水利新质生产力提供坚实支撑、注入强大动能。（汪子旭）