数字赋能三峡 智慧保护长江
——水利部长江水利委员会推进数字孪生三峡建设侧记
数字孪生长江 杨敏 供图
□本报通讯员 杨敏
在探索中优化，在转型中提质——乘着水利部推进数字孪生流域建设先行先试的东风，水利部长江水利委员会牢牢抓住新一轮科技革命和产业变革机遇，超前谋划、科学部署，全力推进数字孪生长江试点建设工作，数字孪生三峡成功入选《数字孪生水利建设十大样板名单（2023年）》，数字孪生三峡防洪预报调度互馈技术入选《数字孪生水利建设典型案例名录（2023年）》。
明确目标 先行先试
电脑中，数字孪生三峡平台正有序运行。通过平台上密密麻麻闪动着的各项监测数据，工作人员可以随时掌握工程的运行状态。
“数字孪生三峡根据三峡工程具体需要，打造‘工程＋流域’综合效益模式，不仅要考虑到三峡自身工程安全管理，还要考虑三峡在长江流域调度管理中的作用，我们把它视为这1400多公里河段的关键节点去统筹建设。”长江委副总工程师黄艳表示。
聚焦“需求牵引、应用至上，数字赋能、提升能力”，按照水利部对三峡工程提出的“着眼大时空、统筹大系统、彰显大担当、确保大安全”的要求，长江委牵头组织数字孪生三峡项目参建单位，联合编制了《“十四五”数字孪生三峡建设方案》。
数字孪生三峡建设的内容丰富，业务需求多，涉及单位多，长江委成立智慧长江创新团队，重点突破建设“痛点”问题，从工程本身的急切需求出发，立足目前信息技术发展水平和已有的较好解决方案，明确数字孪生三峡建设先行先试建设目标、内容和任务，以示范引领打好数字孪生水利技术基�。纬墒致仙饔蚬歉晒こ�，统一设计，协同作战，有计划地分步实施。
曾经的三峡工程被赋予了新的使命，数字孪生三峡从先行先试的“试验场”走向了“应用场”。按照总体计划安排，在数据底板建设、防洪精准调度、三峡枢纽工程运行安全管理和三峡水库运行安全管理等方面开展先行先试，优先提升三峡工程防洪“四预”（预报、预警、预演、预案）功能。同时，推进三峡水库库容管理智慧化建设，为数字孪生水利建设探索解决方案。
生于数据，长在云端，数字孪生建设以技术为基石，以应用为根本。长江委积极开启数字孪生三峡新篇章，探索建设聪明的“三峡”。
整合共享 构建系统
轻点鼠标，三峡水库各项关键数值和实时画面跃然屏上。水流、水位、水质、泥沙，都有了“数字触角”；空中雨滴、地面水域、水下地形，都有了精准坐标。
数字孪生三峡是什么？它如何构成？
“简单来说，数字孪生技术就是对物理世界及其行为的即时映射和模拟。比如，我们日�？凳褂玫牡己较低尘褪且恢质致仙�，我们可以看到车辆实时所处位置，这就是实时感知；当走错了或者发生堵车，地图可以迅速更换新路线，这就是数据和算法在起作用。”黄艳介绍。
因此，数字孪生三峡也是为物理世界中的三峡大坝打造出的数字映射世界，除了实时即时映射，通过数字孪生技术还可以看见“过去”，也可以“窥见”未来，更可以模拟各种可能发生或者不会发生的场景。
数字孪生三峡建设总体框架主要由信息化基础设施、数字孪生平台（含数据底板、管理众多模型的模型平台，以及提供人工智能的知识平台）、业务应用、网络安全体系和保障体系等组成，可以实现各类资源集约利用和互通共享。
统筹考虑三峡工程枢纽自身运行安全和空间范围内的水库库容安全、地质安全、水质安全、防洪安全、供水安全、航运安全、发电安全、生态安全及三峡后续工作管理等业务需求，数字孪生三峡按照防洪精准调度、三峡枢纽工程运行安全管理、三峡水库运行安全管理、三峡后续工作管理及综合决策支持五大应用板块构建业务应用，积极推进实体工程与数字孪生工程同步交互映像，实现工程按照流域管理要求实施调度管理，以确保三峡工程长期安全稳定运行，更好地发挥工程综合效益。
高效应用 提能增效
数字孪生三峡要具备“工程+流域”的综合性，它需是支撑防洪决策的“智者”，能够预报雨情，预警水情，预演洪水过程，给出工程调度预案，全方位保障防洪安全；它应是保障水库库容安全的“谋士”，动态监测库容，实时分析泥沙冲淤，高效研判涉河建设项目、遥感智慧巡库、库区减淤智能调度，协同好多项要素，保障水库库容安全；它需是工程安全的“卫士”，监测、检测、分析、预警、诊断、评估、决策和响应等安全管理业务全链条，确保工程运行安全。
2023年以来，数字孪生三峡项目的各建设单位以保障三峡工程“十大安全”、效益充分发挥为目标，有序推进数字孪生三峡2023年度建设任务。初步搭建数字孪生三峡流域级数据底板框架，攻克模型平台及知识平台建设等关键技术。在此基础上，充分运用数字孪生三峡工程建设提供的算据、算法、算力，优化再造业务管理流程，四项业务应用取得重要进展，在支撑流域管理和工程调度运行管理模式改进方面取得了初步效益。
大屏幕上，一条被“复刻”至计算机的“云长江”不断奔涌向前，随着洪水过程的推演，数字孪生三峡平台实时演示出洪水淹没范围的三维态势。与会人员虽身处会�。从倘缰蒙沓そ侗�，实时掌握流域防洪现状、水库运行情况、水情异�：驮けㄇ魇�，直观掌控调度决策风险，充分了解调度方案的得与失，在“云端”会商研判形成调度方案。
当前，数字孪生三峡已完成流域L2级数据底板建设，模型平台、知识平台基本功能建设，以及防洪精准调度、库容安全管理等应用建设，先行先试建设任务全面完成，并将根据新要求、新形势、新技术，持续推进数字孪生三峡的建设和应用。长江委将继续在推进关键技术研发、抓实共建共享、强化组织保障、做好运维支持等方面加大力度，抢抓水利高质量发展机遇，为科学精准实施长江流域治理与保护注入新质生产力。
作者：杨敏
责任编辑：王瑜
