智慧⽔利未来五年数字孪⽣流域如何建?这⾥答案
“⼗四五”智慧⽔利建设总体⽬标
要建成七⼤江河数字孪⽣流域
在重点防洪地区实现“四预”
在跨流域重⼤引调⽔⼯程、跨省重点河湖
基本实现⽔资源管理与调配“四预”
什么是物联网的基础提升N项业务应⽤⽔平
建成智慧⽔利体系1.0版
⽔利数字化、⽹络化和重点领域智能化⽔平
明显提升
2021年12⽉23⽇
⽔利部部长李国英
在推进数字孪⽣流域建设⼯作会议上
也就下⼀步重点⽬标和任务
作出重要部署
那么
“⼗四五”时期
数字孪⽣流域建设⽬标和任务具体是什么呢?
建设⽬标
建设数字孪⽣平台
⽔利部本级建成全国L1级数据底板,各流域管理机构和省级⽔⾏政主管部门在主要江河流域的重点区域基本建成L2级数据底板,重点⽔利⼯程建成L3级数据底板,为智慧⽔利提供有效的“算据”服务;基本建成模型平台,初步建成知识平台,对物理⽔利及其影响区域的互动过程进⾏模拟仿真和推演,为
智慧⽔利提供智能“算法”服务。
完善⽔利信息基础设施
1.重要江河湖泊、⽔利⼯程⾃动监测率明显提升,国家基本⽔⽂站、⽔⼟保持监测站点提档升级;
2.开展⽔资源监测,实现长江全覆盖监测、黄河下游防洪⼯程安全监测;
3.卫星遥感数据⽉度更新,物联⽹、雷达、⽆⼈机得到⼴泛应⽤;
4.北⽃卫星深⼊应⽤,互联⽹协议第六版(IPv6)在⽔利业务⽹实现规模化部署和应⽤,县级以上⽔利单位实现⽔利业务⽹全覆盖,县级以上⽔⾏政主管部门实现视频会议全覆盖;
务⽹全覆盖,县级以上⽔⾏政主管部门实现视频会议全覆盖;
5.形成省级以上⽔⾏政主管部门⽔利云,实现计算存储资源按需分配、弹性伸缩,为智慧⽔利提供有⼒的“算⼒”⽀撑。
明确了两⼤建设⽬标
数字孪⽣流域要如何具体推进呢?
数字孪⽣流域建设将以⽔利感知⽹、⽔利业务⽹、⽔利云等为基础,通过运⽤物联⽹、⼤数据、AI、虚拟仿真等技术,以物理流域为单元、时空数据为底板、⽔利模型为核⼼、⽔利知识为驱动,对物理流域全要素和⽔利治理管理活动全过程进⾏数字化映射、智慧化模拟,⽀持多⽅案优选,实现与物理流域的同步仿真运⾏、虚实交互、迭代优化,⽀撑精准化决策。
具体任务
构建数字孪⽣平台
基于⽔利信息基础设施,利⽤三维仿真技术,对江河湖泊、⽔利⼯程、⽔利治理管理对象、影响区域等物理流域进⾏数字映射,利⽤模型平台和知识平台实现智慧模拟、仿真推演,⽀撑“2+N”⽔利业务应⽤。
1.完善数据底板——智慧⽔利的“算据”
在全国⽔利⼀张图的基础上,通过完善时空多尺度数据映射,扩展三维展⽰、数据融合、分析计算、动态场景等功能,形成基础数据统⼀、监测数据汇集、⼆三维⼀体化、跨层级、跨业务的数据底板。
2.构建模型平台——智慧⽔利的“算法”
通过建成标准统⼀、接⼝规范、分布部署、快速组装、敏捷复⽤的模型平台,在数字空间对⽔利治理管理活动进⾏智慧化模拟,为数字孪⽣流域提供模拟仿真功能。
3.建设知识平台
利⽤机器学习等技术感知⽔利对象和认知⽔利规律,为数字孪⽣流域提供智能内核,⽀撑事件正向智能推理和反向溯因分析,满⾜数据分析、专业模型、机器视觉、学习算法等不同应⽤场景需求,⽀撑新⼀代⽔利业务应⽤的创新。
完善⽔利信息基础设施
按照“整合已建、统筹在建、规范新建”要求统筹规划,强化资源整合,促进集约化利⽤,建设⽔利信息基础设施体系,为⽔利业务应⽤提供完善的基础⽀撑环境。
1.构建天空地⼀体化⽔利感知⽹
利⽤传感、定位、视频、遥感等技术,扩⼤江河湖泊⽔系、⽔利⼯程设施、⽔利管理活动等监测范围,补充完善监测要素和内容,实现感知物联化。
2.推进国家⽔⽹智能化改造
聚焦⽔利基础设施⾼效运⾏,推进传统⽔利⼯程向新型⽔利基础设施转型,加快已建⽔利⼯程智能化改造,推进数字孪⽣⼯程建设,不断提升国家⽔⽹⼯程智能化,全⾯提⾼国家⽔⽹智慧化调度、控制与安全保障⽔平。
3.建设常规应急兼备⽔利通信设施
以卫星通信应⽤为重点,依托国家公⽤通信⽹络,优化⽔利通信专⽹,加快北⽃卫星导航系统⾏业应⽤平台建设,推⼴北⽃短报⽂应⽤,实⾏在线监测站点备份卫星通信和储能电源“双备份”,探索5G、低轨卫星通信应⽤,全⾯提升⽔利基层单位和监测站点应急通信能⼒。
4.完善泛在互联⽔利业务⽹
采⽤依托国家电⼦政务⽹络、租赁公共⽹络、利⽤卫星通信等⽅式,全⾯应⽤基于IPv6的新⼀代5G、微波、卫星通信等技术,⼴泛应⽤软件定义⽹络(SDN,Software Defined Network)优化⽹络结构,升级改造⽹络核⼼设备,增强资源动态调配能⼒,构建覆盖⽔利部本级、流域管理机构、省(⾃治区、直辖市)、市、县以及各类⽔利⼯程管理单位、相关涉⽔单位全⾯互联互通的⽔利业务⽹。
5.建设多算⼒融合⽔利云
按照“集约⾼效、共享开放,按需服务”的原则,建设公有云和专有云有机统⼀的⽔利云,形成逻辑⼀致
、服务统⼀、物理分散的基础设施资源格局,为智慧⽔利提供“算⼒”。
6.搭建集约⾼效基础环境
充分整合利⽤已有基础设施资源,进⼀步优化完善⽔利会商中⼼和视频会议系统,开展设备设施升级换代,搭建集约、⾼效的基础环境。
聚焦数字孪⽣流域建设⽬标
稳步推进建设任务
智慧⽔利体系也将真正实现
从有名到有实到有能
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