基于数字孪生的智慧水利框架体系研究

数字孪生是水利行业向智慧化升级转型、建成七大江河数字孪生流域的必要技术。总结归纳各类数字孪生涉水利技术,将相关技术手段按不同目的分层,描述感知层、设施层、数据处理层、模型层、平台服务层、应用层与智慧水利对应关系,借鉴车间动态建模理论,提出基于数据实时感知、动态建模、逆模型动态迭代的智慧水利动态建模流程,构建具有“多元数据集成可视化、运行态势感知、综合分析研判、应急联动处置”等功能的智慧水利框架体系。以构建流域某水闸数字孪生工程为例,基于智慧水利体系六层级,结合数字孪生前沿技术手段,建设相关设施、模型、平台,实现实时监测水闸相关数据、快速感知水闸安全边界、及时分析水闸运行态势等目的。研究可为推进智慧水利建设、构建数字孪生流域提供参考。