在国家水安全战略、“双碳” 目标与数字经济发展的多重驱动下,数字孪生智慧水利水务行业已从技术试点迈入规模化系统落地的关键阶段,成为推动水利水务行业从传统经验管理向数智化治理转型、提升水治理现代化水平的核心引擎。该行业以数字孪生技术为核心,深度融合物联网、AI 大模型、时空 GIS、边缘计算等新一代信息技术,构建 “天空地水工” 一体化全域感知网络,打造覆盖数字孪生流域、水网、水利工程的全要素高保真虚拟镜像,形成 “感知 - 仿真 - 决策 - 执行” 的闭环体系,实现预报、预警、预演、预案的智能化 “四预” 能力。其应用场景全面覆盖防洪减灾、水资源智能调配、水利工程运维、城乡供排水管理、水生态保护等核心领域,可有效延长洪水预见期、提升水资源配置效率、降低管网漏损率、缩短设备故障响应时间,成为保障国家水安全、优化水资源利用的重要数字支撑。当前行业政策支撑持续加码,“十四五” 期间我国数字孪生水利体系框架已基本形成,重点工程落地见效,“十五五” 规划更明确推动全域水务智能化升级,行业技术体系日趋成熟,国产化替代加速推进,产业生态协同发展。同时行业仍面临跨域数据孤岛、标准不统一、县域及农村场景落地成本偏高等挑战,未来将向全链条智能化、城乡协同化、数据要素化方向深度演进,依托 AI 大模型与数字孪生的深度融合,实现水利水务治理的精准化、高效化与绿色化,为现代化水利水务体系建设筑牢数字基底。
数字孪生智慧水利水务系统紧扣智慧水利建设纳入新基建重点工程的行业趋势,聚焦洪峰到达时间预测误差超 2 小时、水质污染溯源需 3 天以上的核心痛点,以实现 “预报预警预演预案” 全周期管理为核心需求定位,创新融合数字孪生与低空经济技术打造而成。系统搭建流域全要素三维底板、水动力学超算模型、污染扩散模拟的核心技术架构,落地暴雨 - 洪水 - 调度全链推演、管网渗漏精准监测、面源污染热力图分析三大核心功能,实现预案生成时间缩短至 20 分钟、管网渗漏定位精度达 0.5 米、面源污染治理效率提升 75% 的显著成效;项目落地后,区域年洪灾损失减少 7.3 亿,供水管网漏损率降至 8%,成功构建起全链感知、精准推演、高效处置的智慧水利水务管理体系,为水利水务领域 “四预” 能力提升提供了数字化、智能化的创新解决方案。
