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軟通智慧與行業專家聚焦“數字孿生流域建設”

隨著大數據、云計算、人工智能、物聯網等新一代信息技術的快速發展,推動水利向數字化、網絡化、智能化轉變的需求越來越迫切?!笆奈濉币巹澝鞔_提出要構建智慧水利體系,以流域為單元提升水情測報和智能調度能力;國家“十四五”新型基礎設施建設規劃明確提出,要推動大江大河大湖數字孿生、智慧化模擬和智能業務應用建設;今年2月,《水利部關于開展數字孿生流域建設先行先試工作的通知》印發,正式啟動數字孿生流域先行先試工作。

 

在推進數字孿生流域建設過程當中,科技創新如何助力數字孿生流域的建設?需要重點解決哪些關鍵技術難點?

 

軟通智慧科技有限公司CTO楊旭青與中科院自動化研究所教授張文生、中國水利水電科學研究院減災中心部門副主任柴福鑫、中關村智慧城市產業技術創新戰略聯盟副秘書長石會昌,聚焦數字孿生流域建設,圍繞數字孿生流域的提出背景、建設實施路徑、科技創新、技術難點等相關話題進行交流和研討。


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中科院自動化研究所教授張文生認為,在數字孿生概念出現之前,數字孿生技術在工程領域已經得到了很好的積累,并在行業得到了較好的應用。隨著技術的不斷發展,數字孿生建設將從工程領域拓展、推進和應用到社會領域。如今,在國家治理和水利應用方面,數字孿生重點關注水利數據的采集、存儲、共享,以及如何服務決策、造福人民、輔助經濟發展。


數字孿生流域建設具有綜合性,涉及江河湖海及相應的氣象、人口、經濟發展?!澳壳?,數字孿生建立的是包括數據、算法、算力的動態模型,除了存在局部數據采集‘孤島’的難點,行業、部門之間仍存在壁壘,其建設仍不能滿足中國區域性發展需求?!睆埼纳偨Y到,數字孿生在宏觀上是流域問題,在微觀上是區域問題。大江、大海、大湖省份應參照每年的汛期、氣象及經濟發展情況,根據流域前期的變化規律提前預案,照顧相應工作,達到成本損失最小化。因此,各地區應從具體問題出發,建立具有代表性的、能解決國家重大需求的平臺,再把平臺連接起來,造福更多地區和人民。


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針對“數字孿生流域建設的實施路徑”“數字孿生流域重點內容和難點問題”,中國水利水電科學研究院減災中心部門副主任柴福鑫表示,在“十四五”規劃提出構建智慧水利的背景下,數字孿生流域已成為智慧水利的重要核心之一,在技術的發展和催化下,其相關基礎技術已經成熟。此外,水利行業治理能力的提升和系統、平臺項目的逐漸完善,為數字孿生流域建設提供了較好支撐。在行業引領下,數字孿生流域私域功能建設和智能業務實現將得以提升,推動智慧水利體系的構建已成為實現水利快速發展的必然要求。

 

當前,數字孿生流域進入大規模建設階段,數字孿生技術不斷為流域管理帶來新的變革。柴福鑫介紹到,數字孿生流域仍屬于先行“先試先試”的先期示范階段,相關建設要在相應項目的基礎上,遵循指導性文件的引領,按照總體規劃布局和頂層設計,根據“需求牽引、應用至上、數字賦能、提升能力”的總體要求,以提升數字化、網絡化、智慧化為主線,以數字化場景、智慧化模擬和精準化的決策為最終路徑。同時,要以“三算”(算據、算力、算法)來支撐整體數字孿生流域的建設,加快實施“四預”(預報、預警、預案、預演)能力的整體提升。


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軟通智慧科技有限公司CTO楊旭青以公司近年來實施的水利項目為例,歸納出智慧水利的發展越來越依靠數據的特征。水利數據來源于新型傳感,水利項目的數據分析業務因“數字孿生流域”概念而產生新的數據價值。

 

從電子水池、水井傳感器到測繪機器人,每部傳感器在水利系統中都形成了信息渠道。如何有效利用這些信息渠道?他認為,在未來的智慧水利、數字孿生流域建設中,要打通感知系統,避免物聯感知平臺協議混亂,才能達到真正的數字孿生平臺仿真和預演。因此,不同于其他民生項目,信息安全和自主可控對于水利工程非常重要。

  

楊旭青總結到,數字孿生的最終目標是通過數據帶來價值,數字孿生流域在很大程度上意味著仿真、推演并帶來價值。水利數據具有區域性,即不同地區的地理環境、水文環境不同,其數據特征各有差異。因此,基于不同數據去做相應的學習和算法訓練,才能讓算法在區域形成迭代發展,促進地區發展,進而帶動行業發展。

 

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基于數字孿生領域建設的宏觀背景,中關村智慧城市產業技術創新戰略聯盟副秘書長石會昌對“數字孿生流域建設”向觀眾進行闡釋,建設數字孿生流域就是要以物理流域為單元、時空數據為底座、數學模型為核心、水利知識為驅動,對物理流域全要素和水利治理管理全過程的數字化映射、智能化模擬,實現與物理流域的同步仿真運行、虛實交互的迭代優化。

 

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活動最后,與會嘉賓共同表示,水利工程來源于民生,服務于民生。數字孿生將會加速科技成果的轉化、帶動人才的復合性發展、讓更多的優勢企業共同擁抱水利建設、帶來行業的巨大變革。因此,在數字孿生流域平臺建設中,要充分地去開放、共享;在積累算據、算力、算法的前提下,相關部門要解決技術研發、融合、創新發展等復雜問題,充分調動企業、加大政策支持和資金投入、滿足人才供給和數字技術應用,從而形成良好生態,讓水利更好地服務于民。

 

數字孿生流域建設任重道遠。作為科技企業,軟通智慧將會繼續聚焦智慧城市具體建設場景,以先進的產品、解決方案與服務,助推數字經濟發展建設。

 


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