【澎湃新聞】水利部：“數(shù)字孿生三峽”初顯成效，有效支撐長江1號洪水防御
7月13日，澎湃新聞（www.thepaper.cn）從水利部獲悉，去年以來初步建成的數(shù)字孿生三峽1.0版，在剛剛過去的長江1號洪水防御中發(fā)揮了重要作用，建設(shè)成效初顯。
多源數(shù)據(jù)融合的數(shù)據(jù)底板
在長江1號洪水防御工作中，數(shù)字孿生三峽之行蓄洪空間開發(fā)團隊根據(jù)長江水位變化，利用數(shù)字孿生行蓄洪空間平臺預(yù)警研判模塊，跟蹤分析長江中下游超警堤防情況和洲灘民垸運用風(fēng)險情況，助力長江委防御局靶向預(yù)警，向有關(guān)省份提出了可能超警堤防的名稱、長度和等級，以及干流面臨運用風(fēng)險的洲灘民垸名錄，為各地組織巡堤查險、人員轉(zhuǎn)移提供了及時“叫應(yīng)”提醒服務(wù)。
7月2日通過數(shù)字孿生三峽，長江委向中下游沿江湖北、湖南、江西、安徽、江蘇五省共發(fā)布了堤防超警長度約2430公里，7月3、4日分別向湖北、安徽兩省發(fā)布了101個洲灘民垸預(yù)警信息等。
長江中下游數(shù)字孿生行蓄洪空間模塊聚焦荊江和城陵磯河段，構(gòu)建了長江中下游全域L1級、行蓄洪空間L2級以及重點防洪工程L3級相耦合的多源數(shù)據(jù)融合數(shù)據(jù)底板，研發(fā)了行蓄洪空間預(yù)報調(diào)度方案動態(tài)調(diào)控模型、行蓄洪空間調(diào)度影響學(xué)習(xí)模型等系列模型和三峽水庫調(diào)度規(guī)則庫、行蓄洪工程調(diào)度影響關(guān)系等知識，開發(fā)了以防洪形勢研判預(yù)警、調(diào)度預(yù)演分析對比、避險轉(zhuǎn)移方案優(yōu)化為主鏈條的業(yè)務(wù)功能，為長江中下游河道堤防、蓄滯洪區(qū)、洲灘民垸等行蓄洪空間風(fēng)險預(yù)警、調(diào)度推演、避險轉(zhuǎn)移等提供精準(zhǔn)的決策支持。
數(shù)字孿生行蓄洪空間模塊創(chuàng)新引入堤防隱患時移動態(tài)探測技術(shù)對堤防進(jìn)行CT檢測，實現(xiàn)堤防險情快速定位、堤防安全性狀分析等功能。
蓄滯洪區(qū)調(diào)度推演
數(shù)字孿生三峽探索應(yīng)用行蓄洪工程運用影響代理建模新技術(shù)，解決了傳統(tǒng)水動力學(xué)模型在模擬洲灘民垸、蓄滯洪區(qū)組合運用所面臨的計算耗時較長，難以滿足決策響應(yīng)實時性的難題。通過決策倉可快速根據(jù)洲灘民垸類別、經(jīng)濟損失、人口規(guī)模來實現(xiàn)分批運用；通過視圖交互可靈活選取蓄滯洪區(qū)，并在決策倉面板上靈活拖動，選擇運用起始時機，靈活排序蓄滯洪區(qū)運用次序，實現(xiàn)行蓄洪工程模擬運用的秒級調(diào)度響應(yīng)支撐，提高了決策效率。
群眾轉(zhuǎn)移路徑規(guī)劃
人群熱力圖
6月28日，長江1號洪水形成并持續(xù)發(fā)展演進(jìn)，長江委運用數(shù)字孿生行蓄洪空間平臺研判成果，在6月30日對長江城陵磯河段嘉魚縣歸糧洲（單退垸）進(jìn)行叫應(yīng)提醒，要求關(guān)注長江水位變化情況，及時做好洲內(nèi)人員轉(zhuǎn)移，7月2日下午歸糧洲扒口行洪，因早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)警，垸里群眾和財產(chǎn)得以及時轉(zhuǎn)移，降低了洪災(zāi)損失。
洞庭湖團洲垸潰堤險情應(yīng)急處置技術(shù)支撐
洞庭湖團洲垸潰堤險情應(yīng)急處置技術(shù)支撐
7月5日下午，洞庭湖團洲垸一線大堤突發(fā)潰決，長江委運用數(shù)字孿生行蓄洪空間平臺迅速開展了錢團間堤潰堤后利用新生間堤、悅來河堤、202省道等構(gòu)筑第三道防線建設(shè)方案的洪水淹沒數(shù)字孿生風(fēng)險圖繪制，動態(tài)分析了不同方案下的影響范圍、風(fēng)險損失、轉(zhuǎn)移人口、淹沒水深等信息，為構(gòu)筑第三道防線提供了技術(shù)支撐。
數(shù)字孿生是一種利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數(shù)據(jù)，通過多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射的技術(shù)。2023年以來，在水利部統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、水利部三峽司組織協(xié)調(diào)下，水利部長江水利委員會（以下簡稱“長江委”）、三峽集團等參建單位持續(xù)發(fā)力，初步建成數(shù)字孿生三峽1.0版。
下一步，長江委將繼續(xù)按照水利部提出的“需求牽引、應(yīng)用至上、數(shù)字賦能、提升能力”要求，根據(jù)防汛業(yè)務(wù)實踐需求，持續(xù)豐富數(shù)據(jù)底板，優(yōu)化模型功能，完善業(yè)務(wù)功能，在流域險情預(yù)警與叫應(yīng)、工程調(diào)度運用與風(fēng)險評估、工程搶險與人員避險轉(zhuǎn)移等方面提供智慧支撐，助力培育水利新質(zhì)生產(chǎn)力。