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三峽工程擁有龐大的防洪、發電、航運等綜合效益，被稱之為“國之重器”。黨的十八大以來，三峽集團始終堅持創新驅動，落實國家數字化轉型重要戰略，大力推進智慧水利建設，強化5G、物聯網、大資料、人工智慧、數字孿生等技術應用與水利工作深度融合。
在國家“智慧水利”建設背景下，三峽水利樞紐梯級排程通訊中心聯手數字冰雹，建設“流域梯級全景監控平臺”，系統深度融合大資料、雲計算、AI、數字孿生等技術應用，支撐使用者對三峽工程防洪、航運、發電、生態等業務的進行全面的監控與管理決策。
小編在之前的文章中介紹了，數字冰雹三峽水利樞紐梯級排程通訊中心提供的“流域梯級全景監控平臺”是如何為三峽水利工程提供科學防洪防汛、梯級電站排程等方面進行賦能的。今天小編就繼續為大家介紹，系統在生態、泥沙與航運排程方面是如何為三峽工程提供助力的。
專案介紹
三峽梯級水庫是多目標運用水庫，除了防洪、發電等功能外，還承載著維護長江周圍生態系統、調節航運以及排沙等重要任務，這也給梯調中心進行水庫排程管理帶來了巨大挑戰——如何平衡協調防洪、發電、航運、生態等各方效益，進行科學合理的排程管理？
為此，數字冰雹為三峽梯調中心建設“流域梯級全景監控平臺”，系統整合三峽水利排程各領域執行資料，基於數字孿生技術，全面復現三峽水庫生態、泥沙、航運排程業務執行態勢，支撐使用者對各個業務功能運轉進行全面的運維與監控，推動水利排程業務精細化管理。
（照片已脫敏）
數字孿生流域
賦能科學生態排程
三峽水利工程生態治理，道阻且長。政府檔案多次提出堅持綠水青山就是金山銀山，統籌推進水生態環境保護工作，實現“人水和諧”。 三峽流域生態排程的主要任務之一，是保障“四大家魚”自然繁殖，在四大家魚產卵期，三峽水庫透過水庫排程，產生持續上漲的洪峰過程，促進四大家魚產卵繁殖。能否全面高效地跟蹤監測四大家魚的自然繁殖狀況，合理分析生態排程的效果，為生態排程方案的最佳化完善提供科學決策依據，是系統建設初期使用者十分關心的問題。
基於使用者生態排程業務需求，數字冰雹為梯調中心提供的“流域梯級全景監控平臺”，整合各取樣點監測系統資料，基於地理資訊系統，對取樣點、產卵場、保護區、實驗區、緩衝區等管理要素的分佈、範圍、型別等資訊進行直觀展示。並結合豐富的分析圖表和專業模型演算法，對產卵量、魚卵密集度、水文排程流量、補水量、水溫、分層取水資料等指標進行多維度分析，為生態排程效能與魚類自然繁殖狀況評估提供有力支援。
（照片已脫敏）
同時基於數字孿生手段，整合六大水庫排程資訊，可將梯級水庫生態排程時間、水庫生態排程過程、歷史生態排程成效進行全面復現和推演論證，為梯級水庫排程方案最佳化提供科學依據。
智慧多維分析
賦能泥沙排程最佳化
水庫泥沙問題直接關係到三峽水庫壽命和工程綜合效益發揮，也是保障三峽水庫“平安、健康、高效”運轉的必要條件。針對泥沙淤積問題，三峽水庫通常採取“蓄清排渾”排程，汛期來沙較多時，在下游防洪承受能力範圍內降低三峽水庫水位執行，讓含沙量較大的洪水順利排到下游；汛後，水庫存蓄清水，保證發電和航運。因此“實時掌握水庫來水來沙流量、科學評估泥沙排程方案效能”是系統建設的重要內容。
基於使用者的業務需求，“流域梯級全景監控平臺”整合各類監測系統資料，提供豐富的分析手段，結合專業模型演算法，對各流域流量、泥沙情況、泥沙演變趨勢等核心指標進行多維度分析，並可對泥沙超標情況進行智慧化預警告警，輔助使用者高效感知泥沙沉積狀況，及時制定排程響應方案。同時可對泥沙排程方案及歷史應用成效進行動態推演評估，輔助使用者進行科學考評最佳化。
航運排程
排程執行與船舶監管一屏掌控
三峽蓄水成庫以來，長江航運快速發展，近年來，三峽壩區貨物透過量及船舶數量均呈現快速增長態勢。對三峽流域的航運進行科學排程，合理組織，保障三峽壩區河段整體的通航秩序，實現船舶通行安全暢通是使用者的重要業務之一。
基於使用者業務需求，“流域梯級全景監控平臺”整合船舶申報、安檢、到錨、計劃、發航、執行及統計等全流程業務資料，透過數字孿生技術，對河道、錨地、船隻、船閘等要素的位置、分佈、狀態等資訊進行全面監測，對船閘及周邊水域態勢進行真實復現，動態展示船閘啟閉開度狀態、水位情況、船舶執行態勢等資訊，並可對船舶應急、航道擁堵、裝置故障等異常態勢進行實時預警告警，輔助使用者高效掌握航運態勢，為應急指揮排程提供有力支撐。
同時結合專業模型演算法，綜合轄區流速、氣象及水情等航行資料，對各水庫通航船次、運載量、投運量等航運資料指標進行多維度分析研判，輔助使用者科學評估航運效能，實現全程智慧通航排程管理，提升三峽河段通航組織的管理智慧化水平。
推進“智慧水利”建設
2025年建成數字孿生三峽工程體系
為貫徹落實水利部推進數字孿生流域建設工作會議精神，加快推進數字孿生三峽建設，三峽工程管理司於12月27日召開業務研討會，謀劃數字孿生三峽頂層設計。
會議指出“三峽工程是“國之重器”，具有多重功能和效益，涉及利益主體多元，管理關係複雜，需要統籌謀劃，兼顧統籌發展和安全，著眼大時空，統籌大系統，彰顯大擔當，確保大安全，以推進三峽工程管理體系和能力的現代化，
加快構建數字孿生三峽工程，
促進提高三峽工程執行最佳化排程與管理水平，科學保障三峽工程長期安全執行，不斷完善水資源、水生態、水環境、水災害及水域岸線等的綜合管理措施，確保三峽工程持續發揮巨大綜合效益。
會議明確“要落實好水利部黨組關於數字孿生水利工程部署要求，深入調研分析三峽工程執行安全管理的智慧化建設需求，摸清現有工作基礎，明確目標任務，找準工作差距，彙集各方力量，
制定切實可行的數字孿生三峽工程實施方案，分步推進實施，務求在2022年度取得初步成效，到“十四五”末建成能夠支撐三峽工程智慧業務應用、具有“預報、預警、預演、預案”功能的數字孿生三峽工程體系。
”
數字冰雹鼎力賦能“智慧水利”建設
數字冰雹深耕視覺化數字孿生領域十餘載，將貫徹落實水利部推進數字孿生流域建設工作會議精神，希望依賴於十餘年的技術、經驗累積，與行業內廣大合作伙伴一道，共同打造“最落地”的數字孿生流域，推動智慧三峽數字孿生落地應用，為未來數字孿生三峽工程創造新的歷史和新的記錄！