靳翰林 周世杰 周鋒

最近,《濮陽數字孿生黃河(堤防工程)系統的設計與實現》榮登黃委數字孿生技術優秀應用案例榜單,成為濮陽黃河河務局廣大干部職工談論的熱門話題,并引發了大家對2023 年該局數字孿生黃河建設工作的系統回眸和全面梳理。
2023 年,既是數字孿生黃河建設先行先試工作收官之年,也是數字孿生黃河建設深入推進之年。這一年,濮陽黃河河務局嚴格貫徹執行《數字孿生黃河建設規劃(2022—2025)》和上級工作部署,立足濮陽黃河實際,圍繞黃河下游防汛,以監測、感知、巡查與治黃業務融合為主線,緊跟時代步伐,集智攻關,迎難而上,全力打造濮陽數字孿生黃河(堤防工程)系統,取得一系列關鍵性成果,顯著提升了濮陽黃河智慧化管理水平,推動了濮陽黃河事業高質量發展,贏得了社會各界的一致贊譽。
前奏: 運籌帷幄厚積薄發
為確保數字孿生黃河建設高質量進行,濮陽黃河河務局進行了長期、扎實的準備工作。
第一,通過專題講座、集中學習、分組討論、交流研討、征文評比等方式,面向全體干部職工廣泛宣傳《數字孿生黃河建設規劃(2022—2025)》,將其理念深植每位干部職工心中,為后續建設奠定堅實基礎。
第二,結合日常防汛工作,運用查資料、實地測量、無人機航測等手段,全面采集包括機構用戶、工程坐標、水文氣象、地形地貌、建筑物分布、植被覆蓋、業務管理等各種數據,為后續建設提供數據支撐。
第三,組建數字孿生黃河建設籌備組,對相關理論、理念、技術、規范、工具、范式、流程、案例等進行全面檢索、整理和研究,并結合濮陽黃河實際制訂了建設工作方案,為后續建設提供基本遵循。
行動: 謀定而動篤行致遠
2023 年新春伊始,濮陽黃河河務局便召開專題會議,再次學習貫徹《數字孿生黃河建設規劃(2022—2025)》及上級工作部署,提出了“秉持初心,克難攻堅,全力打造濮陽數字孿生黃河”的年度目標,并進行了分工部署,和各部門逐一簽訂了工作責任狀,明確了各部門的工作任務、目標、責任,迅速掀起了數字孿生黃河建設高潮。
以籌備組為基礎,吸納局內外、政產研、高精尖人才,組成數字孿生黃河開發團隊,作為數字孿生黃河建設中堅力量,全面擔綱建設與指導工作。
組織水利行業專家,針對水利水文、洪水預報、凌情預報、洪水泥沙調度、洪水泥沙演進等關鍵專業模型,進行聯合攻關,反復核驗,力求科學、精準、適用,從而為數字孿生黃河系統的精準模擬和預測、預報提供了理論支撐。
開發團隊聯合業務骨干,按照“需求牽引、應用至上、數字賦能、提升能力”要求,結合濮陽黃河實際和業務需要,反復磋商,共同確定了工程管理、數字防汛、綜合管理、智慧管理、智慧巡河、空中巡查、“四預”平臺等功能模塊和人機交互界面、業務流程、輸出展示形式等事項,做到了功能適用、界面友好、流程科學、展示形象直觀,深受一線操作人員歡迎。
精細選點布設智慧石頭、視頻點、高空瞭望攝像頭、智能語音警示設備等信息采集或反饋設施,科學設定電子圍欄、巡視軌跡、接續位置等事項,并精心設置安裝方式和參數、配置運行模式、優化操控方案,確保了數字孿生黃河系統全河段覆蓋和效果最佳化。
結合“五級四線”建設,實現了濮陽數字孿生黃河與上級孿生系統、黃河信息通信專網、互聯網、河務通App、視頻會商、全河段各感知點(含無人機)等各類業務網絡的互聯互通與協同整合,實現了業務聯動、閉環管理。
應用: 孿生互映智能防洪
“孿生黃河既是一面神鏡——可以觀察黃河的一舉一動,又是一個智慧大腦——可以實時監測、診斷、預測黃河的運行狀態,并為防汛搶險出謀劃策。有了它,既智能,又方便,還非常從容?!卞ш桙S河河務局負責人興奮地告訴筆者。
“叮咚!”交談之間,防汛值班人員收到河務通App 預警提醒,隨即用河務通App 啟動遠在數十千米外的無人機飛臨現場復核,隨后又用河務通App 將復核結果反饋局防辦,完成了本次工程險情處置,真是直觀、高效又從容。
“現在,我們開始一鍵巡河?!敝灰姽ぷ魅藛T鼠標輕點,孿生黃河系統便彈出巡河界面,呈現自上而下沿河道不斷向前推進的三維黃河實景,百里黃河迎面飛來,給人以飛掠河上、空中鳥瞰之感。
“請注意,有大量目標進入警戒區域!”巡河期間,孿生黃河系統突然彈出警戒信息,工作人員隨即調用目標區域附近的高空瞭望攝像頭進行查看,發現有數以萬計的遷徙大雁進入黃河濕地并持續飛舞盤旋,令人虛驚一場。
“沒想到電子圍欄這么有靈性,不僅能防侵入、保安全,還能迎嘉賓、通報黃河生態良好呢!”工作人員一句風趣話,令筆者的緊張感頓消,代之以喜出望外。
“當前會出現流凌或岸冰嗎?”筆者問。工作人員輕點“汛情預測”,系統隨即反饋:“近期氣溫較低,但水溫、地溫較高,出現流凌、岸冰的可能性不大?!迸c運行觀測結果相符,順利通過考核。
創新無止境,永遠在路上。濮陽黃河河務局永記初心使命,砥礪前行,緊緊圍繞黃河防汛和區域經濟社會發展需求,持續深耕數字孿生黃河建設,做好迭代升級工作,不斷將智慧防汛工作推向更高階段,為黃河保護治理事業持續高質量發展提供有力支撐和強力驅動。