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位山灌區(qū):數(shù)字賦能 智引“位”來(lái) 譜寫灌區(qū)高質(zhì)量發(fā)展科技答卷

來(lái)源:聊城新聞網(wǎng)  2024-07-11 19:24:37
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  近年來(lái),我市堅(jiān)持以增強(qiáng)國(guó)家糧食安全保障能力為目標(biāo),不斷夯實(shí)灌排基礎(chǔ)設(shè)施體系,加快推進(jìn)信息化建設(shè),積極構(gòu)建“1+3+N”數(shù)字孿生體系,推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“供水精準(zhǔn)調(diào)度、水資源優(yōu)化配置、工程智能調(diào)控、管理標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范”,為新時(shí)期水利高質(zhì)量發(fā)展提供了強(qiáng)有力的科技支撐。2023年,全國(guó)數(shù)字孿生灌區(qū)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)在位山灌區(qū)召開。

  一、堅(jiān)持基礎(chǔ)設(shè)施先行,持續(xù)完善“自動(dòng)化”硬件。

  以需求和問(wèn)題為導(dǎo)向,以基礎(chǔ)硬件提升為基礎(chǔ),高標(biāo)準(zhǔn)編制數(shù)字孿生灌區(qū)先行先試建設(shè)實(shí)施方案,著力打造“1+3+N”數(shù)字孿生體系,即建設(shè)1個(gè)數(shù)字孿生平臺(tái),突出水資源優(yōu)化調(diào)度、水旱災(zāi)害預(yù)警、輸沙減淤3項(xiàng)需求,強(qiáng)化N項(xiàng)業(yè)務(wù)應(yīng)用,全面提升現(xiàn)代化管理水平和水旱災(zāi)害防御能力。一是工程監(jiān)管監(jiān)測(cè)全覆蓋。建成全自動(dòng)纜道、軌道測(cè)流設(shè)施35處,水情監(jiān)測(cè)站點(diǎn)1182處,實(shí)現(xiàn)灌區(qū)骨干渠道及支渠分水口門用水監(jiān)測(cè)全覆蓋;建成高清視頻監(jiān)控1077處,其中具有智能識(shí)別功能的200余處,實(shí)現(xiàn)干渠工程監(jiān)管全覆蓋;建成灌溉試驗(yàn)站,增設(shè)土壤墑情等監(jiān)測(cè)設(shè)備148套,實(shí)現(xiàn)典型區(qū)域數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)全覆蓋。二是遠(yuǎn)程傳輸控制高效化。沿渠敷設(shè)光纜247公里,覆蓋骨干渠道全線,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)穩(wěn)定高效傳輸。同時(shí)建成11處大型節(jié)制閘和39處支渠閘遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)閘門遠(yuǎn)程自動(dòng)化監(jiān)控啟閉,水利工程運(yùn)轉(zhuǎn)效率顯著提高,為數(shù)字孿生建設(shè)提供了重要保障。三是續(xù)建配套與改造現(xiàn)代化。積極融入全省“國(guó)家省級(jí)水網(wǎng)先導(dǎo)區(qū)”建設(shè)實(shí)施大局,突出抓好大型灌區(qū)續(xù)建配套與現(xiàn)代化改造,基本建成“功能完整、節(jié)水顯著、運(yùn)行可靠、調(diào)控靈活”的骨干工程體系,市管工程完好率90%以上,水資源調(diào)配和水旱災(zāi)害防御能力大幅提升。

  二、堅(jiān)持“數(shù)據(jù)引擎”驅(qū)動(dòng),持續(xù)加強(qiáng)“數(shù)字化”軟件。

  整合現(xiàn)有平臺(tái)資源,利用海量歷史數(shù)據(jù),推進(jìn)仿真模型建設(shè),全面提升“三算”能力。啟動(dòng)三干渠數(shù)字孿生先行先試,建成以周店三干渠首及上下游渠道8公里為區(qū)域的數(shù)字孿生試點(diǎn)。一是注重積累,構(gòu)建灌區(qū)信息“數(shù)據(jù)庫(kù)”。從1982年開始水沙測(cè)驗(yàn),40多年形成了工情、水情、沙情、灌溉、水量調(diào)度等海量高質(zhì)量數(shù)據(jù)資產(chǎn),其中僅灌溉試驗(yàn)站累計(jì)采集的長(zhǎng)序列監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)2000多萬(wàn)條以上。同時(shí),圍繞水資源優(yōu)化調(diào)度配置與泥沙科學(xué)處置,利用數(shù)據(jù)建立灌區(qū)仿真數(shù)據(jù)模型,推進(jìn)水資源優(yōu)化配置、水沙科學(xué)調(diào)度管理及“四預(yù)”開展。二是優(yōu)化升級(jí),繪制數(shù)字孿生“新地圖”。集成已有水情、閘控、量測(cè)等,對(duì)已建立的灌區(qū)配水調(diào)度平面概化圖進(jìn)行拓展升級(jí),全面展示灌區(qū)工程分布、灌溉面積、流域水系分布、堤防確權(quán)邊界、管理范圍等。截至目前,灌區(qū)264公里渠道、800多處建筑物、4.63萬(wàn)畝堤防確權(quán)證書等全部實(shí)現(xiàn)數(shù)字上圖、一圖管理。三是打破壁壘,建設(shè)數(shù)字管理“云大腦”。在原有灌區(qū)E平臺(tái)基礎(chǔ)上,從底層整合量測(cè)水、水量整編、閘門遠(yuǎn)程控制、視頻監(jiān)控、灌溉試驗(yàn)信息化管理等系統(tǒng),升級(jí)形成統(tǒng)一的位山數(shù)字孿生平臺(tái),強(qiáng)力承載灌區(qū)水資源調(diào)度、工程調(diào)控、標(biāo)準(zhǔn)管理、科學(xué)決策等。目前,已建成智慧調(diào)度中心1處、分中心15處,調(diào)度中心機(jī)房現(xiàn)有視頻存儲(chǔ)、平臺(tái)、業(yè)務(wù)應(yīng)用等服務(wù)器12臺(tái),配備安全邊界、防御設(shè)備14臺(tái),支撐數(shù)字孿生平臺(tái)安全高效運(yùn)行。

  三、堅(jiān)持?jǐn)?shù)字融合創(chuàng)新,持續(xù)增強(qiáng)“智能化”應(yīng)用。

  以“數(shù)字+場(chǎng)景應(yīng)用”為手段,全面推動(dòng)灌區(qū)“智能化”應(yīng)用水平不斷提升。一是“數(shù)字+預(yù)警”,供水保障更精準(zhǔn)。利用空天地感知網(wǎng)、三維仿真場(chǎng)景、旱情預(yù)報(bào)預(yù)警模型等,對(duì)各縣(市、區(qū))受旱狀況進(jìn)行模擬分析、預(yù)報(bào)預(yù)警,有效預(yù)留“提前量”,實(shí)現(xiàn)“憑經(jīng)驗(yàn)要水”到“按數(shù)據(jù)供水”的轉(zhuǎn)變。灌區(qū)有效灌溉面積增加10萬(wàn)畝以上,位于灌區(qū)下游的高唐縣琉寺鎮(zhèn)、楊屯鎮(zhèn)、臨清市唐園鎮(zhèn)耕地時(shí)隔十余年再次用上黃河水。二是“數(shù)字+管理”,取水用水更節(jié)約。堅(jiān)持總量控制、定額管理,大力實(shí)施“以電折水”,建成后姜支渠末級(jí)供水示范區(qū),通過(guò)射頻卡刷卡灌溉,地表水和地下水一卡通用、綜合管控,供水效率提高20%,畝均用水量由170立方米降至140立方米。近年來(lái),灌區(qū)農(nóng)業(yè)年引黃用水量由5.1億立方米降至4.5億立方米,節(jié)水6000余萬(wàn)立方米。三是“數(shù)字+治理”,治水治沙更高效。配置15輛工程巡查專用車、5架無(wú)人機(jī),依托車載感知設(shè)備,連通灌區(qū)感知網(wǎng),打造“智能巡渠”場(chǎng)景。利用手機(jī)APP對(duì)巡檢過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤,形成“水域岸線全監(jiān)測(cè)、巡檢軌跡實(shí)時(shí)查、異常情況隨手拍、巡查資料網(wǎng)上管”的巡查管理機(jī)制。同時(shí),設(shè)立司法協(xié)作模塊,建立水政與司法協(xié)作機(jī)制,對(duì)河湖“四亂”等違法行為,分類同步推送至公安、檢察院、法院和河湖長(zhǎng)制信息平臺(tái),及時(shí)反饋處理,實(shí)現(xiàn)“無(wú)人值守智獲證據(jù)、協(xié)作流程數(shù)字可視、問(wèn)題處置線上聯(lián)動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)確認(rèn)閉環(huán)管理”,維護(hù)“渠暢、水清、岸綠、景美”的幸福河湖。利用泥沙動(dòng)力模型,探究不同工況下水流特性及泥沙淤積分布規(guī)律,結(jié)合群閘調(diào)控,推進(jìn)渠道泥沙淤積最優(yōu)化調(diào)節(jié),最終實(shí)現(xiàn)泥沙科學(xué)輸送與處置。

編輯:王克
審核:劉 飛
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