- 蒋云钟;冶运涛;
基于数字孪生理论,从水网系统视角首次构建数字孪生灌区多维度认知体系,为复杂灌区系统数字化转型提供理论支撑。通过解构工程设施链、水资源系统网与管理主体群三维耦合关系,提出灌区水网具有层级复杂性、动态耦合性、功能复合性、区域差异性及业务协同性五大核心特性,并从特征维度、功能维度、协同维度三重维度解析数字孪生灌区内涵。研究突破传统灌区管理范式,以工程安全运行、水量科学调度、控制自动智能、管理协同高效、应急敏捷响应和服务主动便捷等业务目标为导向,构建“数字化场景—智慧化模拟—精准化决策—自动化控制—定量化评估”五阶闭环优化路径,形成以立体感知、墒情预报、动态评价、水量调度、远程控制为技术主线,以调水优化、输水仿真、智能控制、精准配水、高效用水为关键技术的数字孪生灌区智能体框架。该框架实现了灌区水网从“经验驱动”向“数据-机理-知识”驱动的范式转变,为数字孪生技术在复杂灌区系统中的深化应用提供可复制推广的实践范式,对保障国家粮食安全与水资源可持续利用具有重要战略价值。
2025年13期 No.1015 24-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1066K] [下载次数:167 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 顾涛;王一之;沈莹莹;吴迪;齐成红;郑建行;
数字孪生灌区是智慧水利建设的重要组成部分,是提高水资源节约集约利用水平的关键手段,是提升灌区管理能力、提高粮食产能的重要举措,也是推进灌区现代化发展的重要路径。梳理了数字孪生灌区发展历程及取得的建设成效,分析了区别于灌区信息化建设的数字孪生灌区技术特征。在总结数字孪生灌区先行先试建设进展基础上,对当前数字孪生灌区建设中存在的问题等进行分析,指出当前数字孪生灌区建设还存在缺乏统筹规划、共享机制不完善、技术适配性不足、建管运维资金不足和技术力量薄弱等现实问题,并有针对性提出了构建标准体系、畅通数据共享渠道、聚焦关键技术研发、创新投融资模式和培育专业人才等对策建议,旨在为数字孪生灌区建设和高质量发展提供实践参考。
2025年13期 No.1015 34-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1167K] [下载次数:127 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 黄娟;
数字孪生灌区建设是智慧水利发展的重要内容之一,也是推动农村水利行业数字化转型、培育新质生产力的重要举措。以数字孪生淠史杭灌区建设为例,系统探讨其实践路径与成效。淠史杭灌区按照“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”智慧水利建设总体要求,以“管用、实用、好用”为目标,推进数字孪生灌区先行先试建设。在已有信息化基础上进一步完善灌区雨情、水情、工情、农情、气象等全要素数据采集设施,夯实数据基础。通过整合灌区水情与调度历史数据,配套开发供需水预测、水资源配置、渠道防汛调度、供水调度等模型,构建数字孪生淠史杭灌区管理平台,深化水资源配置与供用水调度、水旱灾害防御等关键业务智能化应用。通过“前端感知+数据底板+专题模型”方式融合相关业务,提升灌区水资源优化配置、供水科学调度和渠道防洪“四预”能力。分析该平台在来水预报、需水预测、配水预演、水量调度、供水节水、渠道防汛6个方面的应用成效,可为同类灌区数字孪生建设提供一定的借鉴参考。
2025年13期 No.1015 42-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1247K] [下载次数:133 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]