假如永定河北京段存在一個(gè)虛擬世界的“分身”會(huì)是一番怎樣的境況？1月14日，北京青年報(bào)記者從北京市水務(wù)局獲悉，2025年底，永定河北京段數(shù)字孿生系統(tǒng)已通過驗(yàn)收并進(jìn)入“上崗試用”階段，這標(biāo)志著永定河管理進(jìn)入數(shù)智化時(shí)代。

這是一套什么樣的系統(tǒng)呢？據(jù)永定河數(shù)字孿生項(xiàng)目部長(zhǎng)邱穎介紹，由北京市水務(wù)部門打造的永定河北京段數(shù)字孿生系統(tǒng)能1:1還原河道、水庫(kù)、閘門、堤防等物理實(shí)體，并通過流域中的傳感網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)同步水情、雨情、工情等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)由全景永定河、流域防洪、水資源調(diào)度、工程運(yùn)行管理和空間管控五大業(yè)務(wù)應(yīng)用組成，其中，全景永定河“虛擬分身”由“空間、實(shí)況、決策、智典”四大板塊支撐，“有了數(shù)字孿生系統(tǒng)的加持，這條古老的河流正在數(shù)字世界里被重新構(gòu)建?！鼻穹f說。

空間永定河：在實(shí)景中丈量 于千里外研判

據(jù)了解，空間永定河模塊為整個(gè)流域建立了一份多維度的“數(shù)字檔案”，歸集了河流水系、水利工程BIM模型、歷史影像、衛(wèi)星地圖等海量空間數(shù)據(jù)，構(gòu)成系統(tǒng)的空間底板。其中，AR全景高清漫游功能在應(yīng)急場(chǎng)景中尤為實(shí)用?！八鉀Q了重點(diǎn)點(diǎn)位在緊急情況下‘來不及去或去不了現(xiàn)場(chǎng)，卻又必須掌握現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況’的難題?！鼻穹f介紹，當(dāng)某處堵口需要封堵時(shí)，專家在指揮中心只需一鍵即可“置身”于現(xiàn)場(chǎng)360度全景畫面中，自由環(huán)視觀察。畫面中不僅清晰呈現(xiàn)堵口情況，還可全景查看周邊環(huán)境，所有細(xì)節(jié)均與實(shí)際情況高度一致。專家還能夠通過放大、縮小畫面，細(xì)致檢視每一處結(jié)構(gòu)，精準(zhǔn)鎖定關(guān)鍵位置進(jìn)行分析研判。

“以往后方研判多依賴經(jīng)驗(yàn)推斷或模糊的文字描述，現(xiàn)在則能基于真實(shí)復(fù)現(xiàn)的全景現(xiàn)場(chǎng)，直觀掌握水工建筑物的具體構(gòu)成與狀態(tài)。”邱穎表示，“這為快速形成決策方案提供了至關(guān)重要且直觀的決策依據(jù)?！?/p>

實(shí)況永定河：用數(shù)據(jù)感知流域的每一次“心跳”

如果說空間永定河是骨架，實(shí)況永定河就是遍布其上的“神經(jīng)系統(tǒng)”。它接入了流域內(nèi)23類共計(jì)1566個(gè)感知設(shè)備的數(shù)據(jù)，從雨量、水位、水質(zhì)到水工建筑的工控、變形等監(jiān)測(cè)，構(gòu)建了“天空地水工”一體化的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。

海量數(shù)據(jù)匯入，是為了讓風(fēng)險(xiǎn)被提前“看見”。邱穎解釋說，系統(tǒng)在關(guān)鍵工程上布設(shè)了密集的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備，例如在盧溝橋攔河閘閘門上安裝能感知應(yīng)力、振動(dòng)的傳感器；在17個(gè)配電室里，部署了自主巡檢的AI機(jī)器人等。這些設(shè)備24小時(shí)工作，監(jiān)測(cè)工程的“健康指標(biāo)”，一旦發(fā)現(xiàn)變形、滲流數(shù)據(jù)異常，系統(tǒng)會(huì)立刻自動(dòng)報(bào)警?！拔覀兊哪繕?biāo)是，不讓任何一個(gè)安全隱患因?yàn)椤疀]看見’或‘發(fā)現(xiàn)晚’而演變成大問題?！鼻穹f說。

決策永定河：每一次判斷提供清晰的“信息全景”

決策永定河模塊是一個(gè)高度集成的“調(diào)度決策駕駛艙”。它將防洪、水資源調(diào)度、工程運(yùn)行等關(guān)鍵數(shù)據(jù)匯聚于統(tǒng)一平臺(tái)。其核心是提供一個(gè)清晰、完整的“信息全景”。該模塊可根據(jù)防汛會(huì)商、日常監(jiān)控等不同場(chǎng)景，自由配置大屏顯示內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)“千人千面”的定制化視圖。無論是防洪形勢(shì)的實(shí)時(shí)研判，還是水資源調(diào)度的科學(xué)決策，抑或工程運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，都能在這個(gè)“駕駛艙”里一目了然。通過直觀的圖表、數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)模擬，決策者可以迅速掌握流域的整體狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的風(fēng)險(xiǎn)和問題。

智典永定河：一位永不退休的“數(shù)字老師”

智典永定河模塊集成了11類專業(yè)知識(shí)庫(kù)，并具備智能問答能力，堪稱一位永不休息的“數(shù)字老師”。當(dāng)員工對(duì)某些實(shí)際工作細(xì)節(jié)感到困惑時(shí)，只需在系統(tǒng)中輸入問題，模塊便會(huì)立刻調(diào)取知識(shí)圖譜，清晰列出特征和處置流程，并附上歷史案例，仿佛資深專家手把手教學(xué)。它還能將老專家數(shù)十年的研判經(jīng)驗(yàn)，轉(zhuǎn)化為可保存、可復(fù)用的AI推理規(guī)則，破解過去“人走技失”的難題。在日常工作中，它更是高效的“數(shù)據(jù)助理”?！耙郧白龇姥慈?qǐng)?bào)，需要人工從多套系統(tǒng)里匯總數(shù)據(jù)，耗時(shí)費(fèi)力?！鼻穹f說，“現(xiàn)在平臺(tái)能自動(dòng)抓取數(shù)據(jù)，一鍵生成報(bào)表。2025年汛期已自動(dòng)產(chǎn)出大量報(bào)告，我們測(cè)算過，直接節(jié)省了80%的統(tǒng)計(jì)時(shí)間，效率提升特別明顯?！?/p>

據(jù)悉，永定河北京段數(shù)字孿生系統(tǒng)將在今年汛期面臨“模擬考”。通過在暴雨等極端場(chǎng)景中的“試煉”徹底打磨系統(tǒng)實(shí)戰(zhàn)能力，最終成為“好用、實(shí)用、大家用”的數(shù)字孿生平臺(tái)，為將來更多河流的智慧化治理作出實(shí)踐。

供圖/永定河管理處

文/北京青年報(bào)記者 解麗

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