數(shù)字智慧方案數(shù)字孿生水網(wǎng)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則

對(duì)《數(shù)字孿生水網(wǎng)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則（試行）

》的理解水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院

二〇二三年三月

國家水網(wǎng)

2021年06

月2022年01

月2023年01

月2021年01

月2021

12

月發(fā)》》《《年聯(lián)互通

多源互補(bǔ)

蓄泄兼籌的水網(wǎng)體尋。省、市、縣級(jí)水網(wǎng)主要托國家水網(wǎng)和上一級(jí)水.網(wǎng)的調(diào)控以行政區(qū)為程為結(jié)點(diǎn)

流域防洪減式

省級(jí)水網(wǎng)、

市級(jí)水網(wǎng)、

縣級(jí)水網(wǎng)。國家水網(wǎng)：

以自然河湖為基礎(chǔ)·國家水網(wǎng)分為國家骨干網(wǎng)、水生態(tài)尋統(tǒng)保護(hù)等功能于一體的綜臺(tái)體尋根據(jù)水利管理權(quán)限和分級(jí)管理要求單元來構(gòu)建城鄉(xiāng)一體互聯(lián)互通的水網(wǎng)體尋引調(diào)排材水工程為通道

主要解決防防國家骨干網(wǎng)國家青于網(wǎng)主要解決調(diào)蓄工構(gòu)建互“我國水資源時(shí)空分布極不均衡，加快構(gòu)建國家水網(wǎng)，建設(shè)現(xiàn)代化高質(zhì)量的水利基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，是優(yōu)化我國水資源戰(zhàn)略格局的迫切需要，事關(guān)國家發(fā)展和安全。水利部將以聯(lián)網(wǎng)、補(bǔ)網(wǎng)、強(qiáng)鏈為重點(diǎn)，科學(xué)謀劃“綱、目、結(jié)”布局，也就是以大江大河大湖自然水系、重大引調(diào)水工程和骨干輸配水通道為“綱”，以區(qū)域河湖水系連通和供水渠道為“目”，以重點(diǎn)水資源調(diào)蓄工程為“結(jié)”，來構(gòu)建“系統(tǒng)完備、安全可靠、集約高效、綠色智能、循環(huán)通暢、調(diào)控有序”的國家水網(wǎng)，全面增強(qiáng)我國水資源統(tǒng)籌調(diào)配能力、洪水保障能力和戰(zhàn)略儲(chǔ)備能力，為全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家提供水安

全保障。下一步要做好四方面的工作：一是加快構(gòu)建國家水網(wǎng)主骨架和大動(dòng)脈。

……二是完善區(qū)域水資源配置體系。

……三是推進(jìn)水源調(diào)蓄工程建設(shè)。

……四是建設(shè)數(shù)字孿生水網(wǎng)。以數(shù)字化場(chǎng)景、智能化模擬、精準(zhǔn)化決策為路徑，大力推進(jìn)水網(wǎng)數(shù)字化、調(diào)度智能化、監(jiān)測(cè)預(yù)警自動(dòng)化建設(shè)，構(gòu)建具有預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案功能的數(shù)字孿生水網(wǎng)，提升水網(wǎng)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平?！薄h的十八大以來水利發(fā)展成就發(fā)布會(huì)（中共中央宣傳部）303123456714211011121315161718192022232425262728293012345678910(水信息號(hào))2022年11月189MT

W

TF

S

S數(shù)字孿生水網(wǎng)應(yīng)和物理水網(wǎng)同步規(guī)劃、

設(shè)計(jì)、

建設(shè)和運(yùn)行，

水網(wǎng)中新建、

在建和已建水利工程應(yīng)開展智能

化建設(shè)與改造。應(yīng)遵循智慧水利總體框架

，加強(qiáng)與數(shù)字孿生流域、

數(shù)字孿生水利工程的統(tǒng)籌建設(shè)，

并充分利用已建水利信

息化資源，

充分共享數(shù)字孿生流域和數(shù)字孿生水利工程

的建設(shè)成果?；疽筮m用于省級(jí)以上數(shù)字孿生水網(wǎng)的規(guī)劃、市級(jí)、縣級(jí)數(shù)字孿生水網(wǎng)可參照?qǐng)?zhí)行。設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行。適用范圍——以物理水網(wǎng)為單元、

時(shí)空數(shù)據(jù)為底座、數(shù)學(xué)模型為核心、水利知識(shí)為驅(qū)動(dòng)

，對(duì)物理水網(wǎng)全要素和建設(shè)運(yùn)行全過程進(jìn)行數(shù)字映射、智能模擬、前瞻預(yù)演

，與物理水網(wǎng)同步仿真運(yùn)行

，虛實(shí)交互

，迭代優(yōu)化

，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理水網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、聯(lián)合調(diào)度、風(fēng)險(xiǎn)防范的新型基礎(chǔ)設(shè)施。網(wǎng)

絡(luò)

安全體

系物理水網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行應(yīng)用信息化基礎(chǔ)設(shè)施模型平臺(tái)知識(shí)平臺(tái)數(shù)據(jù)底板水網(wǎng)聯(lián)合調(diào)度決策防洪排澇調(diào)度保障體系

預(yù)報(bào)方案業(yè)務(wù)規(guī)則歷史場(chǎng)景

調(diào)

度

方案數(shù)據(jù)資源管理和影響范圍數(shù)據(jù)模型自然河湖可視化

模型智能識(shí)

別模型水網(wǎng)專業(yè)模型應(yīng)急事

件處置日常業(yè)

務(wù)管理安全運(yùn)

行監(jiān)視通信網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程集控監(jiān)測(cè)感知應(yīng)用支撐調(diào)度指揮實(shí)體環(huán)境計(jì)算存儲(chǔ)數(shù)字孿生平臺(tái)水網(wǎng)對(duì)象關(guān)聯(lián)關(guān)系控制性調(diào)蓄工程模擬

仿真

引擎水網(wǎng)

知識(shí)引擎引調(diào)水工程知識(shí)融合知識(shí)抽取知識(shí)存儲(chǔ)水網(wǎng)知識(shí)知識(shí)表示模擬仿真知識(shí)推理模型管理場(chǎng)景配置水資源調(diào)配水生態(tài)調(diào)度數(shù)據(jù)服務(wù)數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)治理數(shù)據(jù)引擎模型管理數(shù)字孿生平臺(tái)模型平臺(tái)知識(shí)平臺(tái)數(shù)據(jù)引擎模型管理

數(shù)據(jù)治理

數(shù)據(jù)挖掘

數(shù)據(jù)服務(wù)數(shù)據(jù)資源

數(shù)據(jù)模型水網(wǎng)知識(shí)形、神、魂可視化

模型智能識(shí)

別模型水網(wǎng)專業(yè)模型數(shù)據(jù)

底板模擬

仿真

引擎水網(wǎng)

知識(shí)

引擎水網(wǎng)對(duì)象關(guān)聯(lián)關(guān)系知識(shí)融合知識(shí)抽取知識(shí)存儲(chǔ)業(yè)務(wù)規(guī)則知識(shí)表示模擬仿真調(diào)度方案知識(shí)推理模型管理預(yù)報(bào)方案場(chǎng)景配置歷史場(chǎng)景數(shù)字孿生平臺(tái)模擬仿真引擎可視化模型安全運(yùn)行監(jiān)視：1.在共享數(shù)字孿生流域和數(shù)字孿生水利工程的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、

業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)上，

構(gòu)建水網(wǎng)供水安全、水質(zhì)安全、工程安全等監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系。2.構(gòu)建供水安全預(yù)警指標(biāo)體系。3.構(gòu)建水質(zhì)安全預(yù)警指標(biāo)體系。4.構(gòu)建工程安全預(yù)警指標(biāo)體系。調(diào)度運(yùn)行應(yīng)用聯(lián)合調(diào)度決策：突出預(yù)演決策支持，

針對(duì)水資源調(diào)配、

防洪排澇調(diào)度、

水生態(tài)調(diào)度等不同調(diào)度場(chǎng)景，

構(gòu)建水網(wǎng)工程體系多目標(biāo)聯(lián)

合調(diào)度應(yīng)用，

調(diào)用精準(zhǔn)模擬算法，

對(duì)水網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行風(fēng)

險(xiǎn)識(shí)別預(yù)警，

對(duì)水網(wǎng)工程調(diào)度控制進(jìn)行多方案預(yù)演，

高效

確定最優(yōu)方案。調(diào)度運(yùn)行應(yīng)用日常業(yè)務(wù)管理：1.包括用水計(jì)劃申報(bào)，

調(diào)度計(jì)劃申報(bào)、

審批和下達(dá)，

調(diào)度

指令下達(dá)和執(zhí)行反饋，

以及調(diào)度運(yùn)行年、

月、

旬、

日臺(tái)

賬管理等功能。2.包括值班考勤、

工作報(bào)表、

通知公告、

總結(jié)計(jì)劃等功能。

3.包括水量水費(fèi)核算、水網(wǎng)調(diào)度統(tǒng)計(jì)分析等功能。調(diào)度運(yùn)行應(yīng)用應(yīng)急事件處置：1.廣泛及時(shí)獲取突發(fā)水污染、

工程事故、

局地暴雨等突發(fā)

事件，

以及自然災(zāi)害信息，

及時(shí)掌握網(wǎng)絡(luò)輿情信息。2.制定和完善應(yīng)急處置預(yù)案

，提供預(yù)案調(diào)用等功能。3.結(jié)合應(yīng)急處置預(yù)案，

調(diào)用模型生成多套處置方案，

并通過預(yù)演確定最優(yōu)方案。4.依托調(diào)度指揮環(huán)境統(tǒng)籌調(diào)度應(yīng)急資源，

實(shí)時(shí)跟蹤處置。調(diào)度運(yùn)行應(yīng)用應(yīng)用支撐：在充分利用水利信息化應(yīng)用支撐資源的基礎(chǔ)上，

配置

必要的通用基礎(chǔ)工具軟件等，

為數(shù)據(jù)底板、

模型平臺(tái)、

知

識(shí)平臺(tái)與調(diào)度運(yùn)行應(yīng)用等建設(shè)提供支撐。

包括必要的數(shù)據(jù)

庫管理系統(tǒng)、

地理信息服務(wù)、

BIM輕量化服務(wù)、

應(yīng)用中間

件、工作流引擎、

門戶、身份認(rèn)證、報(bào)表管理等。調(diào)度指揮實(shí)體環(huán)境信息化基礎(chǔ)設(shè)施1.重要數(shù)據(jù)防護(hù)應(yīng)逐級(jí)落實(shí)數(shù)據(jù)安全責(zé)任，

進(jìn)行數(shù)據(jù)分類分級(jí)并識(shí)別細(xì)化重要數(shù)據(jù)目錄，

充分應(yīng)用商用密碼等必

要措施，

開展數(shù)據(jù)全生命周期安全管理。2.工控系統(tǒng)安全防護(hù)應(yīng)落實(shí)系統(tǒng)分區(qū)分域、

設(shè)備安全可控、

數(shù)據(jù)密碼保護(hù)、

網(wǎng)絡(luò)可信準(zhǔn)入等要求。網(wǎng)絡(luò)安全體系科技攻關(guān)圍繞數(shù)字孿生水網(wǎng)建設(shè)，

開展水網(wǎng)流場(chǎng)高保真