“智”取西江水 ，“数”泽大湾区！ 数字孪生珠三角配水工程取得初步成果

2019年10月，由水利部水利水电规划设计总院牵头的智慧建管项目伴随实体工程同步启动建设，项目构建了BIM+GIS系统平台和工程数据中心，整合了“人、机、料、法、环”全要素监测体系，融合了安全、质量、进度、投资等核心管理数据，开发了态势感知应用系统。2022年10月，数字孪生珠三角工程项目开工，打造了地块级、站场级、设备级与零件级从宏观到中观再到微观数字孪生体，全面覆盖工程1条干线、2条分干线，1条支线、3座泵站和4座水库，开发了可与物理实体交互的物理孪生、状态孪生和机理孪生模型，完成以虚映实、以虚预实、以虚优实的递进与升华。

数字孪生珠三角工程首创将预报、预警、预演、预案融入到调度决策流程，调度中心通过视频监控、SCADA系统和孪生系统，实现“监、控、算”确保调度安全，数字孪生建设团队全程参与工程充排水调度，使用数字孪生系统实时计算，超前预报充、排水情况，及时预警提示关键节点，为充水决策提供了有力支撑，是全国首个在物理工程正式充水前利用数字孪生工程实现充、排水预演的调水工程。

预报： 物理工程充水过程中，接入进水闸开度、管道水压等实时监测数据，实时动态纠偏充水状态，根据全线工程未来水位变化值，预报重点对象的变化情况，并据此及时调整充水策略，确保充水方案的实时最优。

预警： 全程监测隧洞内外水压、钢筋应力、缝隙监测值等关键信息，对运行过程中管片的应力分布、位移等变化状态进行监测预警，发现超限数据即可直观快速准确定位。

预演： 工程采用的是地下深埋隧洞输水方式，所以隧洞检修前的通风尤为重要，必须保证隧洞通风安全。工人进入管道前，利用孪生平台融合模拟预演通风方案，计算洞段间的风速，与设计的最低安全风速及推荐风速对比分析，给出进洞检修的决策建议。

预案： 在充水前的准备工作中，利用孪生平台生成调度预案，对总调中心和各分中心调度员开展培训工作，落实操作方案，确认各个工作环节，有效保障了充水调度安全、有序开展；通水后根据实际运行情况，对调度预案进行动态修正。

围绕工程运营期“无人值守、关门运行”的目标，打造数字孪生智慧交通隧洞，对隧洞内车辆位置、方向、预计通过时间实时映射，控制出入口道闸的启闭，实现数字孪生与物理实体的双向映射。

下一步，数字孪生珠三角工程将聚焦“三个安全”（工程安全、供水安全、水质安全），瞄准经济节能供水、应急快速供水、安全水质供水，为珠三角工程的前瞻性、科学性、精准性、安全性保驾护航。

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