2021年，水利部将“推进智慧水利建设”作为推动新阶段水利高质量发展的六条实施路径之一，加快构建具有预报、预警、预演、预案“四预”功能的智慧水利体系，强力驱动水利治理能力提升、推动水利高质量发展，实现水利数字化、网络化、智能化。

在数字化大背景下，浙江省衢州市柯城区水利局提出，必须紧紧围绕水利部和省委省政府关于数字化改革的要求，率先开展数字孪生流域建设，以柯城常山港工程为载体，建设数字孪生常山港，加快智慧水利产业发展，让治水管水护水更科学、更智能、更高效，助力共同富裕，努力打造水利数字化管理示范窗口。

“数字孪生”常山港由浙江九州治水科技股份有限公司研发，通过迭代建设智慧化流域感知体系、数字孪生体系、水利网络安全体系等，为流域水工程管控、江河流域防汛、河长制管理等工作提供强有力的数字化支撑。

数字赋能水利工程管理

在常山港治理工程建设过程中，九州公司通过远程视频监控，实时把控工程建设动态，实现水利工程建设“一张网”监控，为柯城区乃至整个衢州市的防洪安全、工程安全数字化管理探路。

“数字孪生”常山港拟建设L2级数据孪生底板，采用航空摄影的方式获取流域内河流及两岸航摄影像和激光点云数据进行制作，精度达到厘米级；整合水下地形、河道断面等数据，构建重点河段以及两岸区域的精细地表和水下地形模型。系统通过三维建模等技术措施直观展示河流和水利工程的运行态势，通过融合5G、数字孪生等前沿技术应用，打造堤防安全监测、视频监控、闸站控制、无人机自主巡河等应用子系统，将信息、技术、设备与水利管理需求匹配，一体化整合水利工程安全运行监测与管理，形成水利业务“一张图”。同时，开发柯城常山港管理App（应用程序）为相关管理人员提供维修养护、视频监控、闸站远控调度等服务功能，以及河道基本情况、工程信息、监测数据、定位地图等信息服务，管理人员可通过App方便快捷地处理相关事务，有效提升水利工程运行和管理效率。

数字孪生技术与流域水利管理的有机融合，为河流装上了“水利智慧大脑”，赋予常山港流域新的生命、新的活力。

当好流域防洪“吹哨人”

常山港位于钱塘江南源，从开化县齐溪流入衢州市境内，在衢州双港口汇江山港之水入衢江，衢州市境内河流长度143.5公里，流域面积3210平方公里。在台风、梅雨季节，常山港因流域面积大、上游无大型控制性水库，极易发生流域性洪水，柯城区航埠集镇容易受到威胁。

作为柯城区工业发展的主平台、主战场，航埠集镇有着牵一发而动全身的战略意义。柯城区第九次党代会明确提出，要举全区之力发展航埠，把航埠建设成四省边际中心城市卫星城。柯城区水利局紧紧围绕区委区政府部署，系统研判航埠镇防洪排涝问题，将常山港流域综合治理与数字化提升深度融合，全力保障航埠跨越式高质量发展，为打造四省边际中心城市卫星城贡献水利力量。

九州公司适时提出了“智慧水利解决方案”，探索建设以数字孪生河流为底板、以天空地立体感知系统为支撑、以数据为核心、以水文水力专业计算模型为“大脑”的智慧防汛平台。在常山港数据底板的基础上，通过产汇流模型、水动力模型等实现流域水文水力学耦合仿真，利用虚拟现实VR、增强现实AR和混合现实MR等技术，实现物理流域与数字流域的水情信息全要素、动态、实时、畅通交互和深度融合，在线进行洪水模拟、演变模拟以及淹没模拟。根据模拟计算分析结果，数字孪生河流平台将对各种异常情况进行可视化预报预警，科学准确地对柯城区常山港的下游城市、航埠集镇和沿岸乡村进行防汛风险研判，将防洪避险预报预警精准到户到人，并为风险区域人民群众避险转移、防汛抢险等工作腾出提前量，为流域防洪当好“吹哨人”。

“智慧河长”让监管更高效

紧扣“一河一长、一河一策、一河一档”3条主线，九州公司进一步围绕河长制工作“六大任务”，打造以物联网感知和智能化平台为一体的“智慧河长”系统，在河湖标准化管理的基础上，专项设计河湖“清四乱”等模块，助力整治“乱占、乱采、乱堆、乱建”等工作。同时，迭代升级工作考核模块量化考核制度，落实失职追责机制、多方监督机制。

“智慧河长”系统主要分为前端感知体系和智慧平台两大部分。九州公司在常山港流域合理布设水文水量自动监测、AI（人工智能）视频、采砂监控等智能设备，通过前端感知常山港柯城段河流的基础数据，构建河长业务基础数据仓，实现智能预警、会商调度、污染溯源、实时连线河长、辅助河长决策等功能，为县乡村三级河长管河治河护河提供数字化、立体化、全面化的决策参考依据，河流管护实现“天上看、云端管、地上查、智慧治”。

信息来源：中国水利报