假如永定河北京段存在一個虛擬世界的“分身”會是一番怎樣的境況?1月14日,北京青年報記者從北京市水務局獲悉,2025年底,永定河北京段數字孿生系統已通過驗收并進入“上崗試用”階段,這標志著永定河管理進入數智化時代。
這是一套什么樣的系統呢?據永定河數字孿生項目部長邱穎介紹,由北京市水務部門打造的永定河北京段數字孿生系統能1:1還原河道、水庫、閘門、堤防等物理實體,并通過流域中的傳感網絡,實時同步水情、雨情、工情等動態數據。系統由全景永定河、流域防洪、水資源調度、工程運行管理和空間管控五大業務應用組成,其中,全景永定河“虛擬分身”由“空間、實況、決策、智典”四大板塊支撐,“有了數字孿生系統的加持,這條古老的河流正在數字世界里被重新構建。”邱穎說。
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空間永定河:在實景中丈量 于千里外研判
據了解,空間永定河模塊為整個流域建立了一份多維度的“數字檔案”,歸集了河流水系、水利工程BIM模型、歷史影像、衛星地圖等海量空間數據,構成系統的空間底板。其中,AR全景高清漫游功能在應急場景中尤為實用。“它解決了重點點位在緊急情況下‘來不及去或去不了現場,卻又必須掌握現場實況’的難題。”邱穎介紹,當某處堵口需要封堵時,專家在指揮中心只需一鍵即可“置身”于現場360度全景畫面中,自由環視觀察。畫面中不僅清晰呈現堵口情況,還可全景查看周邊環境,所有細節均與實際情況高度一致。專家還能夠通過放大、縮小畫面,細致檢視每一處結構,精準鎖定關鍵位置進行分析研判。
“以往后方研判多依賴經驗推斷或模糊的文字描述,現在則能基于真實復現的全景現場,直觀掌握水工建筑物的具體構成與狀態。”邱穎表示,“這為快速形成決策方案提供了至關重要且直觀的決策依據。”
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實況永定河:用數據感知流域的每一次“心跳”
如果說空間永定河是骨架,實況永定河就是遍布其上的“神經系統”。它接入了流域內23類共計1566個感知設備的數據,從雨量、水位、水質到水工建筑的工控、變形等監測,構建了“天空地水工”一體化的監測網絡。
海量數據匯入,是為了讓風險被提前“看見”。邱穎解釋說,系統在關鍵工程上布設了密集的自動化監測設備,例如在盧溝橋攔河閘閘門上安裝能感知應力、振動的傳感器;在17個配電室里,部署了自主巡檢的AI機器人等。這些設備24小時工作,監測工程的“健康指標”,一旦發現變形、滲流數據異常,系統會立刻自動報警。“我們的目標是,不讓任何一個安全隱患因為‘沒看見’或‘發現晚’而演變成大問題。”邱穎說。
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決策永定河:每一次判斷提供清晰的“信息全景”
決策永定河模塊是一個高度集成的“調度決策駕駛艙”。它將防洪、水資源調度、工程運行等關鍵數據匯聚于統一平臺。其核心是提供一個清晰、完整的“信息全景”。該模塊可根據防汛會商、日常監控等不同場景,自由配置大屏顯示內容,實現“千人千面”的定制化視圖。無論是防洪形勢的實時研判,還是水資源調度的科學決策,抑或工程運行狀態的動態監測,都能在這個“駕駛艙”里一目了然。通過直觀的圖表、數據和動態模擬,決策者可以迅速掌握流域的整體狀況,及時發現潛在的風險和問題。
智典永定河:一位永不退休的“數字老師”
智典永定河模塊集成了11類專業知識庫,并具備智能問答能力,堪稱一位永不休息的“數字老師”。當員工對某些實際工作細節感到困惑時,只需在系統中輸入問題,模塊便會立刻調取知識圖譜,清晰列出特征和處置流程,并附上歷史案例,仿佛資深專家手把手教學。它還能將老專家數十年的研判經驗,轉化為可保存、可復用的AI推理規則,破解過去“人走技失”的難題。在日常工作中,它更是高效的“數據助理”。“以前做防汛日報,需要人工從多套系統里匯總數據,耗時費力。”邱穎說,“現在平臺能自動抓取數據,一鍵生成報表。2025年汛期已自動產出大量報告,我們測算過,直接節省了80%的統計時間,效率提升特別明顯。”
據悉,永定河北京段數字孿生系統將在今年汛期面臨“模擬考”。通過在暴雨等極端場景中的“試煉”徹底打磨系統實戰能力,最終成為“好用、實用、大家用”的數字孿生平臺,為將來更多河流的智慧化治理作出實踐。
供圖/永定河管理處
文/北京青年報記者 解麗
(北京青年報客戶端)
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