本站訊 習近平總書記在中共中央政治局第十一次集體學習時強調：“發(fā)展新質生產(chǎn)力是推動高質量發(fā)展的內(nèi)在要求和重要著力點”“新質生產(chǎn)力已經(jīng)在實踐中形成并展示出對高質量發(fā)展的強勁推動力、支撐力”。習近平總書記的重要論述，為中國南水北調集團加快推進高質量發(fā)展、加快發(fā)展新質生產(chǎn)力指明了方向，提供了科學指引。中國南水北調集團搶抓機遇、深化改革創(chuàng)新，加快發(fā)展新質生產(chǎn)力，全力推進數(shù)字孿生南水北調建設，不斷提升科技引領高質量發(fā)展能力，推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，塑造發(fā)展新優(yōu)勢、搶占新賽道、搶奪制高點，加快實現(xiàn)高端化、智能化、綠色化發(fā)展。

數(shù)字孿生南水北調建設不斷傳來好消息，數(shù)字孿生南水北調中線一期1.0版入選數(shù)字孿生水利建設十大樣板。這是中國南水北調集團新機制的建立健全，新技術的應用示范，新舉措的落地見效，推動科技創(chuàng)新從“一件事”到“一類事”、從“一個點”到“整個面”、從“一個環(huán)節(jié)”到“全鏈條”全面升級，一批具有標志性、引領性的科技創(chuàng)新成果正在發(fā)揮作用。

中線一期工程全長1432公里，橫跨長江、淮河、黃河、海河四大流域，是實現(xiàn)我國水資源優(yōu)化配置的重大戰(zhàn)略性基礎設施。截至目前，中線一期工程輸水超過630億立方米，直接受益人口超過1.08億，是沿線26座大中城市200多個縣市區(qū)經(jīng)濟社會高質量發(fā)展的生命線。

集團黨組高度重視數(shù)字孿生南水北調中線建設，多向發(fā)力，需求牽引創(chuàng)新，數(shù)字賦能發(fā)展。

2023年2月，中共中央、國務院印發(fā)《數(shù)字中國建設整體布局規(guī)劃》，將數(shù)字孿生水利建設納入數(shù)字中國建設，為數(shù)字孿生南水北調助推新階段南水北調和國家水網(wǎng)高質量發(fā)展指明了方向。

“數(shù)字孿生中線建設既是貫徹落實上級決策部署的必要舉措，更是確保中線“三個安全”和“提質增效”、最終實現(xiàn)智慧中線的現(xiàn)實需要、本質要求和必由之路?！敝芯€公司主要負責人說，中線公司必須全力推動數(shù)字孿生南水北調建設。

中線一期工程自丹江口水庫陶岔渠首引水，沿線開挖渠道，經(jīng)唐白河流域西部過長江流域與淮河流域的分水嶺方城埡口，沿黃淮海平原西部邊緣，在鄭州以西穿過黃河，沿京廣鐵路西側北上，可自流到北京、天津。工程特點是規(guī)模大、線路長、建筑物樣式多、交叉建筑物多。

中線一期工程正式通水以來，中線公司積極推進信息化建設，加快布局物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術的應用，形成了覆蓋工程安全、供水安全、水質安全和企業(yè)經(jīng)營管理各業(yè)務領域的信息化體系，積累了大量的監(jiān)測及運行管理數(shù)據(jù)，為數(shù)字孿生中線工程建設奠定了堅實基礎。

通過數(shù)字孿生科技賦能中線工程，使其具備完善感知能力和自主學習能力，運行管理更加智能化。“當時數(shù)字孿生南水北調中線建設面臨著三難?！毙畔C電中心鄔俊杰說，一是工程管理難，急需利用數(shù)字孿生技術提升管理水平。中線工程與沿線1200余座橋梁、700余條河流縱橫交錯，外部不確定因素多，工程面臨的風險大。二是建立長距離調水工程模型難。部分水利學模型尚不成熟或尚未在中線進行充分應用驗證，難以確定其有效性、適用性。三是技術架構難。中線建設形成的涵蓋“三個安全”和企業(yè)經(jīng)營管理各業(yè)務領域的信息化體系，為保障工程安全平穩(wěn)運行提供重要保障，但各系統(tǒng)架構、接口、數(shù)據(jù)等技術標準不一，為各系統(tǒng)數(shù)據(jù)整合、業(yè)務打通帶來難題。

再難也擋不住數(shù)字孿生南水北調中線建設步伐，中線公司廣開言路，但是大家對建設范圍和任務深度認識并不統(tǒng)一。鄔俊杰說，中線公司集中智慧，廣開言路，以全面提升水安全保障能力為目標，加快構建“系統(tǒng)完備、安全可靠，集約高效、綠色智能，循環(huán)通暢、調控有序”的智慧水網(wǎng)，聚焦工程安全、供水安全、水質安全和提質增效，以現(xiàn)有信息系統(tǒng)為基礎，按照“統(tǒng)籌規(guī)劃、示范引領，整合共享、集約建設，融合創(chuàng)新、先進實用，整體防護、安全可靠”的要求，以標準體系建設和網(wǎng)絡安全體系建設為保障，以“整合、強基、提升、賦能”為方向，以先行先試帶全線推進，以頂層設計、系統(tǒng)整合帶全面建設，以兩頭（數(shù)據(jù)端統(tǒng)一平臺、應用端整合集成）帶中間（業(yè)務端融合貫通），推進數(shù)字孿生中線建設，進而實現(xiàn)智慧中線的總目標。

建設思路有了，確定建設目標是關鍵。中線公司按照“需求牽引、應用至上、數(shù)字賦能、提升能力”要求，以問題為導向，以數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化為主線，以數(shù)字化場景、智慧化模擬、精準化決策為路徑，在中線一張圖基礎上筑牢統(tǒng)一的數(shù)據(jù)底板，提升信息化基礎設施能力，構建中線模型平臺和知識平臺，實現(xiàn)對中線工程的實時監(jiān)控、科學調度、風險防范，支撐“四預”功能實現(xiàn)和“4+N”的智能應用運行，提升中線工程管理與企業(yè)治理的科學化、精準化、高效化能力和水平，為新階段中線高質量發(fā)展提供有力支撐和強力驅動。

中線公司圍繞“安全監(jiān)管、智能調度、水質保護、智能運維”四個主要業(yè)務領域，結合建設基礎、現(xiàn)狀條件、先行示范作用等多方綜合考慮，以穿黃工程所在渠段、惠南莊泵站所在渠段為重點，立足全線、統(tǒng)籌謀劃，組織編制了1.0版方案，舉全公司之力打造數(shù)字孿生南水北調中線一期1.0版，確保2023年底前達標見效。

建專班、定制度、出方案……數(shù)字孿生建設布局加快構建。搭平臺、抓應用、提質效……數(shù)字孿生建設任務逐步落實。

中線公司把推動智慧中線建設作為保障南水北調事業(yè)高質量發(fā)展的重要抓手，公司董事長、總經(jīng)理牽頭掛帥、班子成員分工負責、各部門具體落實，構建自上而下、分工負責、協(xié)同推進的智慧中線建管體系。鄔俊杰說，主要領導定期召開例會，周調度、月會商，推動工作加快實施，研究解決關鍵問題，為系統(tǒng)建設提供強有力的組織保障。工作專班與實施單位聯(lián)合集中辦公，充分發(fā)揮自有人員的主導作用，深度參與項目實施工作，協(xié)助水網(wǎng)智科公司鍛煉隊伍、積累技術、培育人才，攜手打造優(yōu)秀示范項目，形成行業(yè)核心競爭力，在數(shù)字孿生水利和國家水網(wǎng)工程數(shù)字化建設中逐步發(fā)展壯大、實現(xiàn)突破。

數(shù)字孿生南水北調建設團隊日夜兼程，風雨無阻，功夫不負有心人，2023年11月數(shù)字孿生南水北調中線一期1.0版建成，保障中線工程“三個安全”的“四預”功能體系初步構建，在多個典型業(yè)務場景中發(fā)揮實效，助力南水北調后續(xù)工程高質量發(fā)展。

安全監(jiān)管精準有效，數(shù)字孿生南水北調中線一期1.0版在“中線一張圖”基礎上筑牢統(tǒng)一的數(shù)據(jù)底板，聚焦中線重要建筑物、典型渠段的工程安全以及交叉河道、左排洪水對中線工程的安全影響，基于數(shù)理統(tǒng)計模型、有限元分析模型以及洪水預報與演進模型，初步形成了多模型耦合體系，可更為直觀充分掌握建筑物及渠段運行安全性態(tài)，預報突發(fā)暴雨洪水到達南水北調中線工程交叉斷面時的水情情況，預演洪水演進過程，給出預警提示，推薦處置措施。

中線公司工程維護部副主任郝一峰說，通過模型的融合應用，完成了對河南鄭州“7·20”特大暴雨災害洪水，從“降雨—產(chǎn)流—水庫調蓄—洪水演進”全過程模擬以及工程結構安全復核分析。

輸水調度智能可靠，中線公司總調度中心靳燕國說，在海河“23·7”流域性特大洪水中，為防止渠道水位快速上漲，避免工程出現(xiàn)次生破壞，調度人員利用非恒定流模型進行多種預案調算，提升了應急響應速度。

數(shù)字孿生南水北調中線一期1.0版基于河冰動力學模型對南水北調中線工程京石段217公里渠道范圍內(nèi)18座巡查站點寒潮場景下水溫、冰凌進行預報預警。靳燕國說，自2023年進入冰期運行以來，結合冰情預測預報結果，通過動態(tài)優(yōu)化調度供水，比計劃多供水3.4億立方米，并優(yōu)化融冰、擾冰設備及人員投入時間，降低了運行和值守成本。

數(shù)字孿生平臺集成中線13座水質監(jiān)測自動站、30個固定監(jiān)測斷面等各種水質指標實時數(shù)據(jù)，實現(xiàn)全線水質多參數(shù)監(jiān)測告警?；跈C理與數(shù)理雙驅的水質預測模型，實現(xiàn)全線水質12項指標未來七天預報預警。水質與環(huán)保中心劉信勇說，基于一、二維水污染擴散模擬模型耦合退水模型，實現(xiàn)全線1000多座橋梁突發(fā)水污染事件一體化應急處置預演，并自動生成應急處置預案，極大提升應急處置時效性和精準性。

運行維護更加高效，以數(shù)字孿生南水北調中線惠南莊泵站為試點，基于泵站設備綜合風險分析及劣化分析模型，依托在泵站機組安裝的440余個振動、溫度等傳感器數(shù)據(jù)，實時評估、預測關鍵設備的運行狀態(tài)，為維護人員提供動態(tài)維護建議；基于泵站流量優(yōu)化分配模型，以節(jié)能降耗為目標對泵站運行方案進行優(yōu)化，生成綠色低碳優(yōu)化方案。

數(shù)字孿生南水北調中線一期1.0版建成應用，只是數(shù)字孿生南水北調中線建設邁出的重要一步，數(shù)字孿生南水北調中線建設任重道遠，數(shù)據(jù)底板仍需進一步夯實，感知體系有待進一步補充完善，模型精度還需迭代優(yōu)化，智能應用需要進一步強化。中線公司將繼續(xù)堅持“目標導向、問題導向”，以業(yè)務需求為牽引，持續(xù)推進數(shù)字孿生南水北調中線建設向更好、更優(yōu)發(fā)展。

發(fā)展新質生產(chǎn)力，為中線工程蓄勢賦能，需百尺竿頭更進一步。中國南水北調集團將牢記習近平總書記的囑托，強化關鍵核心技術攻關，賦能新質生產(chǎn)力發(fā)展，加快打造數(shù)字生產(chǎn)力、綠色生產(chǎn)力、融合生產(chǎn)力等新的生產(chǎn)力，加快推進數(shù)字孿生南水北調建設和迭代升級，通過數(shù)字賦能推進高端化、智能化、綠色化發(fā)展，全面助力保障南水北調“三個安全”，確保工程發(fā)揮更大的社會效益、經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和安全效益，為中國式現(xiàn)代化貢獻南水北調力量。