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数字孪生技术在水利工程运行管理中的
应用研究
摘要:“数字孪生”的概念是由密歇根大学的 Michael‐Grieves 于 2002 年
首次提出的。从那时起,随着物联网的出现,这个概念发生了变化。数字孪生是
一个系统、过程或服务的动态虚拟模型。因此,产品、工厂、商业服务可以有数
字孪生。数字孪生的愿景要求将来自物理系统(或过程)的业务、上下文和传感器
数据合并到数字孪生体的虚拟系统模型中,以便于分析、规避问题和开发知情的
技术路线图。基于此,本篇文章对数字孪生技术在水利工程运行管理中的应用进
行研究,以供参考。
关键词:数字孪生技术;水利工程;运行管理
引言
经过多年的发展和建设,中国各流域已建成由水库、堤防、蓄滞洪区、涵闸
泵站等组成的复杂工程体系,流域管理已逐步从建设专项运行管理进入后工程管
理时期。为响应水利部加强智慧水利建设工作的号召,水利行业引入其他行业的
先进技术提升传统水利的管理手段,加强数字映射、数字孪生、仿真模拟等信息
技术的应用。“数字孪生”是真实世界的复制,是对真实世界进行深度数字化的
分析和模拟,目前在城市建设与工业领域使用广泛。水利行业与数字孪生的结合
尚处于初级阶段,目前应用主要集中于通过地理信息、感知测量等实现水流状态
的映射以及对工程构造的虚拟模型建设,实现水场景的可视化展现。本文对水利
业务孪生概念展开探讨,提出研究水利业务孪生建模平台总体框架以及相应的数
字孪生建模技术,最后通过长江流域水工程防灾联合调度系统的实际案例,展示
了该平台的应用效果。
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