中新网益阳11月11日电 (付敬懿 刘美玲 彭志成)在湖南益阳市桃江县桃花江灌区管理局,数字孪生技术正重塑传统水利管理模式:通过“智慧灌区一张图”功能,2300余处水利工程基础信息实现可视化呈现;整合水利、气象等数据资源构建的“一体化数据池”,可智能推演未来半个月雨情、旱情变化;27座自动化闸门支持远程控制,水旱灾害处置效率显著提升……该局以数字孪生技术为核心,成功为桃花江水库打造“数字双胞胎”,推动治水向智水跨越式发展。

资源整合:构建高效协同的智慧灌区体系
桃花江灌区管理局坚持“四高”路径——高位规划、高质建设、高效融合、高标效能,将数字孪生纳入灌区现代化改造顶层设计。通过“物联感控打底、平台中枢联动、六大系统协同、孪生应用落地”的总体框架,确保平台实用性与便捷性。在建设初期,组织干部对全县水库、渠道等水利工程进行全面摸底,将2300余处基础数据录入平台,实现集中存储与统一管理。
为强化技术支撑,该局联合中国水利水电科学研究院、河海大学等机构规划平台架构,建立数字孪生指挥中心与5个乡镇分控平台,形成“感知-控制-预警-决策”一体化智慧大脑。通过接入湖南省水利厅、气象局数据资源,打通三级数据链路,将碎片化信息整合为“一体化数据池”,为模型计算与智能调度提供大数据支撑。目前,平台已建成77个量测水点、25个位移监测点、27个自动化闸门及4个土壤墒情站,集成94处水价改革流量站,供水、用水、调水三维模型初步完善,水资源调度从经验判断转向智能决策。

智能推演:打造防汛抗旱的智慧中枢
“过去雨情预测依赖人工,现在平台可智能推演未来15天水位变化。”桃花江灌区管理局副局长李杜鸣介绍,水旱灾害预警系统已成为水利人员高频使用模块。在桃花江水库大坝,雨量测水仪、位移监测器等设备实时传输数据,管理人员通过智慧灌区App即可掌握水位、库容等关键信息。水库警戒水位为140.5米,遇暴雨时,平台将结合库容与雨量数据,智能生成水位分析与调度方案,在水位接近警戒线前自动预警,并提供放水时间、流量等精准信息。
目前,平台已建立水旱灾害预警、水资源管理等六大模型,实现防汛预警信息1分钟推送、灌溉用水调度提速50%、农田用水成本下降30%。桃花江水库水资源管理所所长郭智红表示:“雷达检测仪自动上传数据后,我们通过手机就能实时查看水位,平台甚至能根据降雨量计算库容,为水库调度提供科学依据。”

数据驱动:规范水资源监管全流程
数字孪生平台的应用让水资源管理更规范高效。以东干渠为例,过去需10人巡渠,暴雨时需紧急赶赴现场;如今安装8个自动化闸门后,管理人员通过分控中心即可远程开启泄洪闸门。东干渠管理所所长刘利说:“现在不用出门就能监控水位,防汛响应速度大幅提升。”
平台还开发了水资源管理系统,实现用水申请、审核、调度、放水的全流程线上审批。自动控制系统实时监测闸门工况,避免人工操作滞后导致的用水浪费。在维护管理方面,智能化系统采用“PC端派单+移动端执行”模式,管理员可实时追踪巡检轨迹,问题处置流程全程可追溯。工程灌溉股副股长符一淇感慨:“过去放水需半天时间,现在线上控制27个闸门,水流路径一目了然,灌溉效率显著提高。”
下一步,桃花江灌区管理局将聚焦提升平台“感知深度”与“决策精度”,完善模型算法、扩展应用场景,持续为农业丰产丰收贡献水利智慧力量。(完)