基于数字孪生流域的防洪联合调度决策系统

技术简介

该系统以防洪调度空间基础设施、数据底板、水利模型平台、知识平台和数字化仿真引擎为基础，开展流域防洪联合调度辅助决策支持。该系统落实预报、预警、预演、预案“四预”措施，贯通雨情、水情、工情、险情、灾情“五情”信息，以数字孪生技术赋能防洪度汛，在虚拟流域场景中对洪水事件进行快速预报计算，对洪水演进全过程提供三维场景实时动态仿真展示，利用数字映射世界的可重复性、可逆转性、实验后果可控性等特点，生成多个防洪调度及应急处置方案，并在高仿真数字孪生流域中进行模拟，形成“水文预报-洪水预警-工程调度-数字模拟（预演）-预案生成-动态展示”的预报预警与指挥调度辅助决策一体化流程。 该系统以全流域一盘棋为目标，做到提前发现问题、提前做好准备、提前制定方案、提前采取措施，实现上下游联合调度模拟及调度方案决策、指挥调度等功能。

主要性能指标

1.防洪空间支撑平台支持国内外38颗卫星的任意区域的成像任务模拟、展现、数据检索和下载等； 2.模型平台采用“一软一硬，一横一纵”三层拓扑并行计算架构，创建9个并行计算分区，14万个网格计算7天时间小于2分钟； 3.全流域洪水预报＜30s，利用分布式水文模型实现全流域、全河段、全部节点、全水库不同方式的洪水预报，预报精度由70%提高至85%； 4.实现山洪沟道、中小河流和大中小型水库风险预警、预报预警和监测预警3阶段梯次洪水预警； 5.提供高效智能模拟、智能感知、智能辅助决策3个智能服务。

推广情况

该系统已在山东省大汶河、沂沭河流域应用，在2023年对大汶河、沂沭河290个预报断面进行未来3～7天滚动洪水预报，共计预报238次，精度达85%，已形成可复制、可推广的经验模式。

持有单位：中国水利水电科学研究院

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联系人：常思源

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