水利部关于推进水库、水闸、蓄滞洪区运行管理数字孪生的指导意见
水运管〔2024〕269号
部直属有关单位，各省、自治区、直辖市水利（水务）厅（局），新疆生产建设兵团水利局：
为深入贯彻习近平总书记关于网络强国的重要思想，认真落实《数字中国建设整体布局规划》，全面提升水利工程运行管理数字化、网络化、智能化水平，现就推进水库、水闸、蓄滞洪区等水利工程（以下简称水利工程）运行管理数字孪生提出如下意见。
一、总体要求
坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，贯彻落实党的二十届三中全会精神，深入贯彻习近平总书记“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路和关于治水的重要论述精神，按照“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”要求，强化数字孪生水利建设，推动已建水利工程运行管理数字赋能和转型升级，构建现代化水库运行管理矩阵，保障水利工程高水平安全运行、效益充分发挥。
到2027年，推进具有防洪任务的已建大型及防洪重点中型水库、大型水闸、国家蓄滞洪区数字孪生建设，迭代优化数字孪生水利工程先行先试建设成果，促进数字孪生工程与数字孪生流域、数字孪生水网互联互通与信息共享，初步建成运行管理智能应用体系。积极开展信息化基础好、资金有保障等具备条件的中小型水库、水闸智能化升级。
到2030年，基本完成具有防洪任务的已建大型及防洪重点中型水库、大型水闸、国家蓄滞洪区数字孪生建设，实现运行管理各项业务与数字孪生深度融合，全面实现数字化、网络化、智能化运行管理。初步完成具备条件的中小型水库、水闸智能化升级。
二、建设任务
（一）加快监测感知体系建设
大力实施水利工程位移形变、渗流渗压、应力应变等安全监测设施建设、更新改造，加密布设工程关键部位监测设施，确保监测设施技术先进、功能完备、性能可靠。充分利用卫星遥感、北斗、雷达、无人机（船）、水下机器人等现代化技术，综合采取巡视检查、视频监控、仪器监测等手段，提升对水利工程外观、地形（含水下地形）、库容、水情、工情等要素的全面感知能力。加快构建气象卫星和测雨雷达、雨量站、水文站组成的雨水情监测预报“三道防线”，推进水利工程配套水文设施建设。加快构建水利工程“天空地水工”一体化全要素全天候动态监测感知体系，加强与流域内其他涉水工程的信息共享。
（二）动态掌握全要素信息
开展数据调查和复核，全面掌握水利工程特性及安全状况、运行管理各项业务、地理空间数据，以及库区淹没范围、洪水影响范围内人员、城（集）镇、村庄、基础设施、耕（园）地分布等全要素信息数据，持续丰富数字孪生工程数据底板。开展数据治理和动态更新，保证数据质量，做到“一数一源”。强化数据深度挖掘和智能分析，精准识别关键要素信息，支撑数字孪生成果科学、精准、有效应用。
（三）加强信息化基础设施建设
落实应急通信措施，选择具备多种通信、双路供电、断电存储等功能的通信设备，鼓励应用北斗短报文、卫星通信等，提高通信保障率，保障极端情况下的信息报送和预警发布能力。统筹实施工控网、业务网建设，进一步打通水利工程管理单位与有关水行政主管部门、流域管理机构之间的通信传输网络。加强计算存储、网络机房、调度会商等实体环境建设，提升算力综合供给能力。
（四）统筹推进数字孪生平台建设
加强数字孪生水利工程建设，并与数字孪生流域、数字孪生水网建设相衔接。整合利用已有信息化资源，构建、优化和应用数据分析模型，对监测感知体系采集的数据进行挖掘和分析，完善模型库和知识库，加快实施水利工程数字孪生平台建设，实现物理工程同步直观映射、运行管理业务全过程动态仿真模拟。推进数据逐级归集共享至部、省级数字孪生平台。
三、应用任务
（一）强化工程调度“四预”措施
结合数字孪生流域、数字孪生水网建设，强化水利工程调度运用预报预警预演预案“四预”功能应用。基于流域、区域雨水情监测预报“三道防线”，加强雨水情信息精准监测预报和生态流量泄放监测分析。完善雨水情预警要素、分级分类体系，强化预警信息发布。开展水利工程防洪抗旱与兴利调度、洪水演进、应急抢险等仿真预演，通过正向预演风险形势和影响、逆向推演工程安全运行限制条件，优化调度方案。加强历史极端洪旱事件推演，完善应急预案，补齐短板弱项，落实组织实施。采取复盘等方式，充分发挥虚实映射、互馈等作用，优化基础数据、参数率定和专业模型，提升数字孪生成果精度，持续完善“四预”功能。
（二）加强安全监测数据智能分析预警
应用数字孪生平台，开展水利工程安全监测数据综合智能分析。充分应用数据底板、洪水预报预演成果、仪器监测和智能巡检信息、监控预警模型等，构建工程性态全要素多工况仿真模拟场景与分级分类预警指标体系，实现工程安全态势全面感知、风险隐患准确研判、安全问题及时预警、处置措施预案高效匹配，为工程安全风险隐患排查整治提供决策支持。强化模型计算成果与实测数据的对比验证，动态评估、迭代升级预警指标体系。
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