数字孪生长江建设关键技术探索与实践——第四届水利学科发展前沿学术研讨会第二讲

2022 年4月28日，第四届水利学科发展前沿学术研讨会第二讲开讲。水利部长江水利委员会副总工程师、黄艳教授级高工应邀成为本讲嘉宾，她报告题目是“数字孪生长江建设关键技术探索与实践”。会议由武汉大学教授、挪威工程院外籍院士郭生练教授主持，并与武汉大学的水资源与水电工程科学国家重点实验室联合举办，采用线上线下结合的方式。

报告中，黄艳副总工以自己的工作经历和想法，介绍了数字孪生的概念、何谓数字孪生流域、其技术在国内外发展历程；后工程时期流域管理向数字孪生流域建设提出了更高新的需求，要秉承“需求牵引、应用智商、实用管用、适度超前”的原则；除实时调度会商对系统计算分析能力高要求外，变化环境影响给流域模拟带来极大挑战；水利行业在建设数字孪生流域的目标和任务；数字孪生流域建设关键技术包括专业模型、智慧—知识应用；开展数字孪生长江建设试点—三峡、汉江，以及长江流域水工程防灾联合调度示范系统数字孪生长江的重要应用等。

 

图1  黄艳副总工在作学术报告

 

图2  郭生练教授在主持会议

 

数字孪生技术作为推动数字化转型与数字经济快速发展的重要抓手，该技术已经在多个领域得到了广泛应用，有力推动了制造业、智慧城市建设等行业创新发展。然而，受限于水系统的随机性和复杂性，数字孪生技术在水利行业应用中发展相对缓慢，仅在防洪减灾方面得到一定应用，与全面感知和映射物理流域并实现流域全要素全过程预报、预警、预演、预案四预的智慧水利发展要求还有较大距离，主要体现在缺乏多源数据融合及应用技术、模型精度有待提升，以及欠缺及时映射物理世界改变的模型和系统迭代技术等，亟需系统开展数字孪生流域建设关键技术研究。深入探讨了流域数字孪生的概念与意义，梳理了现阶段流域数字孪生发展需求，以防洪应用为例，探索了数据底座建设、模型库建设、智能应用建设，以及敏捷响应配置平台技术等数字孪生流域建设关键技术,在此基础上，针对基于知识图谱的防洪调度规则库建设技术，以及将应用拓展至水资源管理等长江流域管理现实需求，提出了长江流域三峡库区、汉江流域以及长江中下游行蓄洪空间试点数字孪生技术建设技术方案，为进一步完善和发展数字孪生流域技术提供借鉴。

黄艳副总工的报告引起行业内外巨大的兴趣，业内专家线上线下相结合的方式踊跃参加讲座，丰富自己的知识。据不完全统计有2100多人参与会议。在报告提问环节更是精彩纷呈，黄艳副总工以其丰富扎实的理论基础、脚踏实地的工作经验、风趣严谨的语言风格，认真回答了观众提出的20余问题。会议取得圆满成功。

 

图3 数字孪生与智慧水利

 

图4 数字孪生流域建设要素

       

图5 数字孪生长江构建要素

                              

图6 系统建设

 

相关论文：

黄艳,喻杉,罗斌,李荣波,李昌文,黄卫.面向流域水工程防灾联合智能调度的数字孪生长江探索[J].水利学报,2022,53(3):253-269