中软国际数字孪生赋能智慧水务,构建数字化水务新生态

2025-02-13

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在数字化浪潮的推动下,智慧水务作为城市数字化转型的关键领域之一,正借助数字孪生等前沿技术实现从传统管理模式向智能化、精细化管理的跨越。
中软国际在智慧水务的建设中,成功构建了“1+2+N”智慧水务管理体系,其中数字孪生技术作为技术支撑,通过创建水务系统的虚拟映射,使得管理者能够在虚拟环境中实时监控、分析和预测水务系统的运行状态。这一技术在水资源管理、水安全预警、水生态保护和水环境治理等多个关键领域发挥着重要作用,提升了灾害预警的智能化水平和应急响应能力,实现了水资源的高效利用和水务管理的智能化。
                                              图片▲“1+2+N”智慧水务管理体系技术架构

智慧水务监管展示平台:全景呈现与实时监控


在智慧水务监管展示平台中,整合全域水务数据,利用数字孪生技术实时呈现水资源、水安全、水生态、水环境等多维度信息,助力管理者全面监控水务状况,及时决策。在水资源监管中,平台通过数字孪生模型展示全域水资源设施的概况,包括水库、水利枢纽、水源地、水厂、污水厂的数量、分布、蓄水总量及日处理能力等,帮助管理者掌握水资源分布,合理调配资源。同时,平台实时监测雨水情、自来水供应、河道断面数据,提前预警水资源短缺和供水不足问题,为科学应对提供支持。
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智慧水务业务管理平台:流程优化与协同管理


在智慧水务业务管理平台建设中,通过重组和优化业务流程,构建了覆盖水务全领域的管理体系,确保实现“纵向到底、横向到边”的业务管理效能。通过数字孪生技术,平台能够实现对水务业务的精细化管理,从水资源的调配、水安全的预警到水生态的保护、水环境的治理,每一个环节都能通过平台进行高效协同与智能调控。
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数字孪生在智慧水务中的应用场景


在智慧水务的数字化转型中,中软国际利用数字孪生技术为水资源、水安全、水生态和水环境管理提供了精准支持。
水资源管理:通过创建数字孪生模型,系统实时监测水库、水利枢纽、水源地等关键设施,使管理者能够实时掌握水资源状况,优化配置。同时,借助水利大模型,系统能够实时监控水资源状况并预警区域缺水问题,提升政府的应对能力,增强民众对水资源管理的信任。
水安全管理:数字孪生技术实时监测降雨量和水位,为城市内涝和流域防洪提供科学决策支持,智能调度功能确保排水资源合理分配,优先保护关键区域和低洼地段,避免因排水不及时而引发的水灾害。
水生态管理:数字孪生模型覆盖从水源到污水处理的全过程,通过数字孪生模型模拟水生态系统的演变过程,预测不同管理措施对生态系统的影响,为科学制定水生态保护方案提供依据。
水环境管理:系统通过集成水质监测信息,利用GIS和污染溯源模型,快速定位污染源,分析扩散路径,确保水环境安全。这些应用提升了水务管理的智能化水平,增强了应对水资源挑战的能力。

经典案例:某地区“防洪四预”项目
某地区的传统防洪管理主要依赖人工经验,缺乏精准预测和实时监测手段,导致防洪决策的科学性和及时性不足,难以有效应对突发洪涝灾害。中软国际利用数字孪生技术打造了“防洪四预”系统,有效提升了汛期防洪抗灾的应急响应能力,显著增强了居民的防灾减灾意识,进而有效降低了人员和财产损失。
预报:通过数字孪生模型实时监测降雨量、水位等数据,结合气象预报、蒸散发、产流、汇流等数据,精准预测洪水规模和到达时间,为防洪决策提供科学依据。
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预警:数字孪生技术设定阈值和预警规则,结合预测结果自动判断洪水风险等级,通过多种渠道及时通知相关人员,提高预警及时性。
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预演:结合三维动画技术,数字孪生模型模拟洪水从进入河道到城区扩散的全过程,帮助管理者直观了解洪水传播路径和影响范围,为应急预案制定提供可视化支持。
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预案:依据实时数据和预测结果,系统自动匹配并启动相应应急预案,根据洪水动态实时调整预案内容,确保预案科学有效,实现人员财物的及时转移。
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数字孪生技术作为智慧水务的核心驱动力,通过创建水务系统的虚拟映射,极大地提升了管理决策的科学性和响应速度,还为水资源的可持续利用、水安全监控、水生态保护以及水环境改善提供了强有力的技术支持。未来,中软国际将持续拓展数字孪生技术的应用边界,将其深度融入更多行业场景,推动各领域向着更高效、更智能化的未来发展迈进。
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覃炯

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