水利部

水利部關(guān)于推進(jìn)水庫、水閘、蓄滯洪區(qū)運(yùn)行管理數(shù)字孿生的指導(dǎo)意見

水運(yùn)管〔2024〕269號


部直屬有關(guān)單位，各省、自治區(qū)、直轄市水利（水務(wù)）廳（局），新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)水利局：

　　為深入貫徹習(xí)近平總書記關(guān)于網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國的重要思想，認(rèn)真落實(shí)《數(shù)字中國建設(shè)整體布局規(guī)劃》，全面提升水利工程運(yùn)行管理數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平，現(xiàn)就推進(jìn)水庫、水閘、蓄滯洪區(qū)等水利工程（以下簡稱水利工程）運(yùn)行管理數(shù)字孿生提出如下意見。

　　一、總體要求

　　堅持以習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想為指導(dǎo)，貫徹落實(shí)黨的二十屆三中全會精神，深入貫徹習(xí)近平總書記“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”治水思路和關(guān)于治水的重要論述精神，按照“需求牽引、應(yīng)用至上、數(shù)字賦能、提升能力”要求，強(qiáng)化數(shù)字孿生水利建設(shè)，推動已建水利工程運(yùn)行管理數(shù)字賦能和轉(zhuǎn)型升級，構(gòu)建現(xiàn)代化水庫運(yùn)行管理矩陣，保障水利工程高水平安全運(yùn)行、效益充分發(fā)揮。

　　到2027年，推進(jìn)具有防洪任務(wù)的已建大型及防洪重點(diǎn)中型水庫、大型水閘、國家蓄滯洪區(qū)數(shù)字孿生建設(shè)，迭代優(yōu)化數(shù)字孿生水利工程先行先試建設(shè)成果，促進(jìn)數(shù)字孿生工程與數(shù)字孿生流域、數(shù)字孿生水網(wǎng)互聯(lián)互通與信息共享，初步建成運(yùn)行管理智能應(yīng)用體系。積極開展信息化基礎(chǔ)好、資金有保障等具備條件的中小型水庫、水閘智能化升級。

　　到2030年，基本完成具有防洪任務(wù)的已建大型及防洪重點(diǎn)中型水庫、大型水閘、國家蓄滯洪區(qū)數(shù)字孿生建設(shè)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行管理各項(xiàng)業(yè)務(wù)與數(shù)字孿生深度融合，全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化運(yùn)行管理。初步完成具備條件的中小型水庫、水閘智能化升級。

　　二、建設(shè)任務(wù)

　　（一）加快監(jiān)測感知體系建設(shè)

　　大力實(shí)施水利工程位移形變、滲流滲壓、應(yīng)力應(yīng)變等安全監(jiān)測設(shè)施建設(shè)、更新改造，加密布設(shè)工程關(guān)鍵部位監(jiān)測設(shè)施，確保監(jiān)測設(shè)施技術(shù)先進(jìn)、功能完備、性能可靠。充分利用衛(wèi)星遙感、北斗、雷達(dá)、無人機(jī)（船）、水下機(jī)器人等現(xiàn)代化技術(shù)，綜合采取巡視檢查、視頻監(jiān)控、儀器監(jiān)測等手段，提升對水利工程外觀、地形（含水下地形）、庫容、水情、工情等要素的全面感知能力。加快構(gòu)建氣象衛(wèi)星和測雨雷達(dá)、雨量站、水文站組成的雨水情監(jiān)測預(yù)報“三道防線”，推進(jìn)水利工程配套水文設(shè)施建設(shè)。加快構(gòu)建水利工程“天空地水工”一體化全要素全天候動態(tài)監(jiān)測感知體系，加強(qiáng)與流域內(nèi)其他涉水工程的信息共享。

　　（二）動態(tài)掌握全要素信息

　　開展數(shù)據(jù)調(diào)查和復(fù)核，全面掌握水利工程特性及安全狀況、運(yùn)行管理各項(xiàng)業(yè)務(wù)、地理空間數(shù)據(jù)，以及庫區(qū)淹沒范圍、洪水影響范圍內(nèi)人員、城（集）鎮(zhèn)、村莊、基礎(chǔ)設(shè)施、耕（園）地分布等全要素信息數(shù)據(jù)，持續(xù)豐富數(shù)字孿生工程數(shù)據(jù)底板。開展數(shù)據(jù)治理和動態(tài)更新，保證數(shù)據(jù)質(zhì)量，做到“一數(shù)一源”。強(qiáng)化數(shù)據(jù)深度挖掘和智能分析，精準(zhǔn)識別關(guān)鍵要素信息，支撐數(shù)字孿生成果科學(xué)、精準(zhǔn)、有效應(yīng)用。

　　（三）加強(qiáng)信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

　　落實(shí)應(yīng)急通信措施，選擇具備多種通信、雙路供電、斷電存儲等功能的通信設(shè)備，鼓勵應(yīng)用北斗短報文、衛(wèi)星通信等，提高通信保障率，保障極端情況下的信息報送和預(yù)警發(fā)布能力。統(tǒng)籌實(shí)施工控網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)建設(shè)，進(jìn)一步打通水利工程管理單位與有關(guān)水行政主管部門、流域管理機(jī)構(gòu)之間的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)。加強(qiáng)計算存儲、網(wǎng)絡(luò)機(jī)房、調(diào)度會商等實(shí)體環(huán)境建設(shè)，提升算力綜合供給能力。

　　（四）統(tǒng)籌推進(jìn)數(shù)字孿生平臺建設(shè)

　　加強(qiáng)數(shù)字孿生水利工程建設(shè)，并與數(shù)字孿生流域、數(shù)字孿生水網(wǎng)建設(shè)相銜接。整合利用已有信息化資源，構(gòu)建、優(yōu)化和應(yīng)用數(shù)據(jù)分析模型，對監(jiān)測感知體系采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和分析，完善模型庫和知識庫，加快實(shí)施水利工程數(shù)字孿生平臺建設(shè)，實(shí)現(xiàn)物理工程同步直觀映射、運(yùn)行管理業(yè)務(wù)全過程動態(tài)仿真模擬。推進(jìn)數(shù)據(jù)逐級歸集共享至部、省級數(shù)字孿生平臺。

　　三、應(yīng)用任務(wù)

　　（一）強(qiáng)化工程調(diào)度“四預(yù)”措施

　　結(jié)合數(shù)字孿生流域、數(shù)字孿生水網(wǎng)建設(shè)，強(qiáng)化水利工程調(diào)度運(yùn)用預(yù)報預(yù)警預(yù)演預(yù)案“四預(yù)”功能應(yīng)用。基于流域、區(qū)域雨水情監(jiān)測預(yù)報“三道防線”，加強(qiáng)雨水情信息精準(zhǔn)監(jiān)測預(yù)報和生態(tài)流量泄放監(jiān)測分析。完善雨水情預(yù)警要素、分級分類體系，強(qiáng)化預(yù)警信息發(fā)布。開展水利工程防洪抗旱與興利調(diào)度、洪水演進(jìn)、應(yīng)急搶險等仿真預(yù)演，通過正向預(yù)演風(fēng)險形勢和影響、逆向推演工程安全運(yùn)行限制條件，優(yōu)化調(diào)度方案。加強(qiáng)歷史極端洪旱事件推演，完善應(yīng)急預(yù)案，補(bǔ)齊短板弱項(xiàng)，落實(shí)組織實(shí)施。采取復(fù)盤等方式，充分發(fā)揮虛實(shí)映射、互饋等作用，優(yōu)化基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、參數(shù)率定和專業(yè)模型，提升數(shù)字孿生成果精度，持續(xù)完善“四預(yù)”功能。

　　（二）加強(qiáng)安全監(jiān)測數(shù)據(jù)智能分析預(yù)警

　　應(yīng)用數(shù)字孿生平臺，開展水利工程安全監(jiān)測數(shù)據(jù)綜合智能分析。充分應(yīng)用數(shù)據(jù)底板、洪水預(yù)報預(yù)演成果、儀器監(jiān)測和智能巡檢信息、監(jiān)控預(yù)警模型等，構(gòu)建工程性態(tài)全要素多工況仿真模擬場景與分級分類預(yù)警指標(biāo)體系，實(shí)現(xiàn)工程安全態(tài)勢全面感知、風(fēng)險隱患準(zhǔn)確研判、安全問題及時預(yù)警、處置措施預(yù)案高效匹配，為工程安全風(fēng)險隱患排查整治提供決策支持。強(qiáng)化模型計算成果與實(shí)測數(shù)據(jù)的對比驗(yàn)證，動態(tài)評估、迭代升級預(yù)警指標(biāo)體系。

　　（三）推進(jìn)日常運(yùn)行管理業(yè)務(wù)融合

　　按照能用盡用原則，積極將水利工程運(yùn)行管理各項(xiàng)日常業(yè)務(wù)與智能監(jiān)測、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)深度融合，不斷探索和完善數(shù)字孿生應(yīng)用場景，促進(jìn)水利工程運(yùn)行管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型和迭代升級，積極推動實(shí)現(xiàn)水利工程責(zé)任人落實(shí)、日常巡檢、安全鑒定、隱患探測治理、維修養(yǎng)護(hù)、庫區(qū)管理、運(yùn)行調(diào)度等運(yùn)行管理業(yè)務(wù)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。

　　（四）促進(jìn)數(shù)字孿生成果共享

　　按照《數(shù)字孿生流域共建共享管理辦法（試行）》要求，統(tǒng)一結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)格式，統(tǒng)籌專業(yè)模型封裝與部署形式，實(shí)現(xiàn)水利部、流域管理機(jī)構(gòu)、地方各級水行政主管部門、水利工程管理單位等數(shù)字孿生平臺的互聯(lián)互通、業(yè)務(wù)協(xié)同，數(shù)據(jù)、模型、知識等成果共享應(yīng)用。加強(qiáng)數(shù)字孿生平臺與水利工程運(yùn)行管理系統(tǒng)、預(yù)報調(diào)度系統(tǒng)、全國水利一張圖、防汛抗旱指揮系統(tǒng)等信息系統(tǒng)共享。

　　四、保障措施

　　（一）強(qiáng)化組織領(lǐng)導(dǎo)

　　強(qiáng)化責(zé)任意識，將水利工程運(yùn)行管理數(shù)字孿生放在突出位置，制定目標(biāo)任務(wù)和實(shí)施計劃，明確責(zé)任部門和責(zé)任人，健全工作機(jī)制，落實(shí)保障措施，加快組織實(shí)施。把數(shù)字孿生平臺建設(shè)和數(shù)據(jù)歸集作為水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理的重要內(nèi)容。各級水行政主管部門要會同同級水庫大壩主管部門，積極推進(jìn)其他部門監(jiān)管水庫的運(yùn)行管理數(shù)字孿生工作，全面提升轄區(qū)內(nèi)水庫現(xiàn)代化管理水平。

　　（二）落實(shí)資金渠道

　　加強(qiáng)與相關(guān)部門溝通協(xié)調(diào)，積極落實(shí)相關(guān)建設(shè)和維護(hù)資金投入渠道。在改擴(kuò)建和除險加固水利工程可行性研究報告、初步設(shè)計階段，依照有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)規(guī)定，同步開展數(shù)字孿生工程設(shè)計，并列入工程概（估）算投資。

　　（三）完善制度標(biāo)準(zhǔn)體系

　　加強(qiáng)現(xiàn)行水利工程運(yùn)行管理制度標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)字孿生的統(tǒng)籌銜接。建立完善數(shù)字孿生水利工程管理應(yīng)用、全要素信息調(diào)查、水利工程安全監(jiān)測、分級聯(lián)動機(jī)制、網(wǎng)絡(luò)信息安全等管理制度。針對感知體系新技術(shù)應(yīng)用、工程安全智能分析診斷、專業(yè)模型構(gòu)建、知識管理、數(shù)據(jù)應(yīng)用共享等，加快完善相關(guān)水利技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，增強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)對技術(shù)創(chuàng)新的引領(lǐng)作用。

　　（四）強(qiáng)化新技術(shù)研發(fā)推廣

　　積極推進(jìn)大壩自診斷技術(shù)和外檢測技術(shù)等水利工程安全智能監(jiān)測技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用，強(qiáng)化工程安全分析與預(yù)測預(yù)報、隱患智能識別、降雨產(chǎn)匯流與洪水演進(jìn)等水利專業(yè)模型及人工智能模型研究，推動水利工程運(yùn)行管理數(shù)字孿生“產(chǎn)學(xué)研用”深度融合，為創(chuàng)新成果提供現(xiàn)實(shí)應(yīng)用場景，提高對水利工程運(yùn)行管理的智能化管控能力。

　　（五）加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)信息安全保障

　　落實(shí)網(wǎng)絡(luò)信息安全管理主體責(zé)任，嚴(yán)格執(zhí)行國家和水利行業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息安全和保密管理規(guī)定，構(gòu)建完善的網(wǎng)絡(luò)安全組織管理體系、安全技術(shù)體系和安全運(yùn)營體系，加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全保護(hù)，全面保障數(shù)字孿生水利工程數(shù)據(jù)安全。落實(shí)工控系統(tǒng)分區(qū)分域、設(shè)備自主可控、國產(chǎn)商用密碼保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)可信準(zhǔn)入等要求。

水利部

2024年10月14日