水利專業決策（WPD）的“數據-模型-業務”組態式孿生構建技術

供 稿- 長江設計集團有限公司

長江勘測規劃設計研究有限責任公司

數字化與智慧工程研究院

羅 斌 唐海華 李 琪 馮快樂

周 超 胡 悅

策劃編輯- 唐湘茜 張 爽

成 果 概 況

水利專業決策（WPD）的“數據-模型-業務”組態式孿生構建技術由長江勘測規劃設計研究有限責任公司數字化與智慧工程研究院自主研發。該技術通過對水利對象、專業模型到應用功能的可視化建模與“積木式”動態組裝，在虛擬場景中高度映射業務邏輯，并模擬流域徑流在其自然拓撲體系和水利工程體系下的演進與調度過程，創造性地將“組件化、組態化、流程化”深度融合，實現水利專業模型的標準統一、精細管理、高效組裝、組態編排和敏捷復用，為水利專業決策提供驅動引擎。該技術可廣泛應用于流域、工程、水網等智慧水利與數字孿生平臺建設，支撐流域防洪、水資源管理與調配等業務應用建設，并可推廣至水文預報、水庫調度等水利信息化系統建設。

該技術榮獲湖北省優秀勘察設計項目、湖北省勘察設計成果評價一等成果、湖北省勘察設計行業科技獎三等獎、水力發電科學技術獎三等獎，入選湖南省水利先進實用技術（產品）推廣名錄，獲得軟件著作權4項，授權發明專利2項。

技術創新

該技術從“數據-模型-業務”三層次出發，構建數據底板、專業模型與業務應用之間的智能銜接橋梁，由數據銜接層、模型管理層、業務支撐層3個部分組成，共同支撐水利專業決策，實現水利專業應用的“低代碼”快速搭建與發布。

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數據銜接層通過模型配置體系，從數據底板的水利信息模型中動態組織數據，自動完成模型計算所需的參數抽取，實現應用數據的存儲和管理標準化。

２ 模型管理層采用標準化技術分解、封裝與編排水利專業模型，提供“注冊-授權-發布-維護-調用”于一體的精細化管理功能，可智能化校驗模型可用性，并實現模型全生命周期的可視化監控。

業務支撐層基于自主研發的可視化搭建工具，根據業務需求快速自定義業務流程、動態配置水利工程對象及其拓撲關系，按需掛載水利專業模型，支持計算流的智能化編排，并一鍵式生成面向決策計算的水利業務應用系統。

推 廣 應 用

推 廣 應 用該技術已于2015年6月投入應用，目前應用于長江流域控制性水工程綜合調度系統、數字孿生漢江流域、數字孿生岳城水庫、三峽智慧流域平臺等項目中，累計應用規模空間范圍覆蓋了長江、淮河、海河、松遼等多個流域，覆蓋了水文預報、防洪調度、發電調度、水資源調度等多種業務應用，單項應用產生的經濟效益最高達到600萬元，在水利數字孿生平臺領域應用前景廣闊。