孪生黄河上线入云 “智慧防汛”落地生根——濮阳河务局数字孪生黄河建设巡礼

文摘   2024-12-25 17:34   河南  

“数字孪生黄河,应用是第一要义。我们必须拿出响当当的成果,在濮阳黄河保护治理高质量发展中发挥重要作用。”河南濮阳河务局党组书记、局长方祖辉掷地有声地说。


2024年,濮阳河务局按照“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”要求,对标一流,加压奋进,全力构建一体化多模式监测感知网络、全场景可视化数字孪生平台、全量级可溯化数据支撑体系和濮阳黄河保护治理现代化综合管理平台,书写了孪生黄河上线入云、“智慧防汛”落地生根的新篇章。


 顶层谋划 

高标准绘制数字孪生黄河建设蓝图 

濮阳河务局坚持前瞻性思考、全局性谋划、整体性推进,按照“大系统设计、分系统建设、模块化链接”原则,提出“以‘业务应用’为主线,以‘数据服务’为媒介,以‘一网、一平台、一支撑、一系统’为架构,倾力构建一体化多模式监测感知网络、全场景可视化数字孪生平台、全量级可溯化数据支撑体系和濮阳黄河保护治理现代化综合管理平台”的建设思路,制定并印发《濮阳河务局数字孪生黄河建设实施方案》,为建设工作提供了行动遵循。


因成绩显著,该局数字孪生黄河建设多次荣获黄委、河南河务局表彰。


濮阳黄河保护治理现代化综合管理平台


内培外联 

打造数字孪生黄河建设人才聚集高地

濮阳河务局始终秉持“人才第一资源”的理念,多措并举,全力打造数字孪生黄河建设人才聚集高地。


该局创新人才培养机制,通过开展岗位成才、以师带徒、技能比武、揭榜挂帅、项目育才、挂职锻炼等形式,定向培养“本土”技能人才,增强持续发展内生动力;先后与华为、海康威视、中国联通等企业合作,组建数字孪生黄河建设共同体,通过混合组队、共同开发、协同施工,实现项目建设、人才培育双丰收;坚持人才为本,搭建干事创业平台,优化人才成长环境,打造“近悦远来”人才生态,激发人才创新活力,有效推动了濮阳数字孪生黄河建设。


2024年10月,该局以优异成绩名列河南黄河无人机驾驶员技能竞赛前茅,受到广泛赞誉。


全景采集 

构建一体化多模式监测感知网络

数字孪生,感知为基。濮阳河务局先后建起1000兆骨干、500兆支撑、500兆接入全光纤专网和9个局域网、14座无线接入基站,建有L3级数据底板36千米、高空瞭望摄像头3处、视频数据采集点302处、水位数据自动采集点位5处、智慧语音提示设备82处、多旋翼无人机15架、坝岸监测系统4套、视频会商接入点位56处、自动雨量站1座、安全监测系统6处、渗流渗压计23处,共享地方多普勒天气雷达1座、气象综合监测站5座、应急通信作业车3套,构建起了“天空地水工”一体化多模式监测感知网络,实现对濮阳黄河水利对象全要素、水利治理管理全过程的实时监测感知。


濮阳黄河一线工程3D建模


截至目前,该局已累计采集、存储数据资源约4太字节,为数字孪生平台静态化场景建立和动态化场景驱动提供了数据支撑。



立足“四预” 

构建全场景可视化数字孪生平台

濮阳河务局紧紧围绕“四预”需求,汇集濮阳黄河水文、监测、业务信息,关联工程要素与业务详情和监测数据,细化深挖坝垛数据,开发出集业务门户网站、手机APP、多媒体呈现、三维展示、地理信息系统(GIS)、AR/VR等多种交互手段于一体的全场景可视化数字孪生平台,实现实体黄河与孪生黄河双向映射、动态交互、实时连接、迭代优化和二维三维场景任意转换、业务操作智能级联、背景信息动态关联,为汛情监测、预报、预警及汛前推演、汛期调度、汛后复盘等工作提供了全场景、可视化平台支持。


北金堤滞洪区洪水演进模型


该局针对黄河防汛“四预”先后引进、优化或开发了包括洪水演进、河势演变、冰凌监测、浮桥监管、工程隐患防范、涉水安全监控、水位识别、引黄供水、滞洪决策调度等数十种水利模型及智能算法,广泛应用于濮阳黄河及北金堤滞洪区防洪工程关键部位,为黄河防汛及保护治理提供了强力支撑,获评黄委数字孪生黄河建设优秀案例。


北金堤滞洪区监测感知网络


未雨绸缪

 打造全量级可溯化数据支撑体系

濮阳河务局围绕数字孪生黄河平台安全稳定运行,打造集“算力、算据、共享、网络安全”于一体、数据流全程可追溯验证的数据泛在支撑体系。


该局聚焦数据存储和算力,搭建智慧云平台,部署超脑服务器、数据库服务器和GPU服务器集群,迭代升级,为平台安全稳定运行提供了强大的“算力”。聚焦数据管理和服务能力,建立数据库,统一水利对象编码,完成6个防洪、供水工程数字建模,为平台安全稳定运行提供了充足的“算据”。聚焦数据接入和采集能力,打造“覆盖全域、统一接入”的智能物联感知平台,实现数据资源的高效采集、统筹整合、开放共享。聚焦网络安全和防御能力,搭建网络安全中心,安装配置防火墙、网络安全态势感知平台,及时发现潜在入侵和高隐蔽性攻击,构建全天候动态网络安全监测预警体系,成功经受水利部网络攻防演练等考验,为平台安全稳定运行提供了安全保障。


聚集主业 

开发黄河保护治理综合管理平台

濮阳河务局聚焦黄河防汛、水资源管理及保护治理主业,基于“信息化+人工智能+业务应用”开发模式,开发出濮阳黄河保护治理现代化综合管理平台,实现要素信息化、业务电子化、流程智能化和黄河业务的全覆盖闭环管理,显著提升了工作效能。


濮阳黄河信息化综合演练


2024年7月,该局组织实施濮阳黄河信息化综合实战演练,模拟黄河花园口水文站出现大流量级洪水叠加突降暴雨、滩区出现极端洪涝灾害场景,验证濮阳黄河保护治理现代化综合管理平台的适用性和可靠性,取得圆满成功。


2024年主汛期,濮阳黄河保护治理现代化综合管理平台如期投入生产运行,实现汛情、工情、险情、防汛物资、防汛队伍等全要素实时动态监控和汛情交互滚动预测预报、险情分级分类预警、预案多尺度滚动预演、调度指挥实景操作,为濮阳黄河安全度汛提供了智慧支撑。


乘“数”而上千家竞,矢志向“新”再启程。濮阳河务局将锚定更高更远目标,以更加饱满的热情、更加昂扬的斗志,踏上数字孪生黄河建设新征程。

图文来源 | 靳翰林

编辑 | 刘君瑜 耿文静 

审核 | 李锟

2024年第347期

河南黄河
河润中原,造福人民。河南黄河河务局权威发布。
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