三峡工程是国之重器，是长江流域骨干性、控制性工程，是保护和治理长江的关键性工程，是实现长江及长江流域可持续和高质量发展不可分割的一部分。三峡工程与长江流域是深度融合、密不可分的，只有统筹考虑三峡工程及长江流域，才能确保三峡工程持续发挥巨大综合效益，进一步促进流域内生态、经济、社会发展和长治久安。数字孪生三峡统筹三峡工程与长江流域的时间、空间、地理联系，围绕五大业务板块，从全局和整体角度提升三峡工程综合管理能力。

明确目标 抓重点先行先试

目标决定方向。按照水利部党组对数字孪生水利工程提出的“需求牵引、应用至上，数字赋能、提升能力”的要求和对三峡工程提出的“着眼大时空、统筹大系统、彰显大担当、确保大安全”的要求，水利部长江水利委员会牵头组织数字孪生三峡相关参建单位联合编制了《“十四五”数字孪生三峡建设方案》。2022年5月，数字孪生三峡建设方案通过了水利部审查。“数字孪生三峡建设方案确定意味着目标和资金的确定，这两点对项目顺利实施及成效至关重要。”长江设计集团数字化与智慧工程研究院副院长罗斌说。

按照建设方案，数字孪生三峡建设目标为实现三峡工程及库区物理全要素和运行安全管理全过程的数字化映射、智慧化模拟。通过数字孪生三峡建设，推进实体工程与数字孪生工程同步交互映像，有效提升三峡工程综合管理能力，确保三峡工程长期稳定运行安全，更好地发挥三峡工程巨大综合效益。方案明确，以“大系统设计、分系统建设、模块化链接”为原则推进数字孪生三峡建设各项工作。

▲数字孪生三峡总体框图

数字孪生三峡内容丰富、业务需求众多，涉及单位多，其建设需要有计划地分步实施。按照“需求牵引、应用至上”原则，重点突破项目实际“痛点”问题，从工程本身急需且目前信息技术发展水平有较好解决方案的问题出发，明确数字孪生三峡建设先行先试工作，并确立建设目标、内容和任务，以先行先试示范引领整体建设。按照总体计划安排，在数据底板建设、防洪精准调度、三峡枢纽工程运行安全管理和三峡水库运行安全管理等方面开展先行先试，优先提升三峡工程防洪“四预”功能，同时推进三峡水库库容管理智慧化建设，为数字孪生三峡建设提供示范引领。

整合共享 进一步提能增效

三峡工程从建设、运行以来，各层级、各单位开展了大量的运行管理工作，建成了大量的感知监测设施，积累了海量的数据，开展了丰富的业务应用实践。数字孪生三峡建设按照“整合共享、集约建设”的原则，充分整合围绕三峡工程已建的感知采集、网络通信、计算存储、数据资源、专业模型等内容，实现各类资源集约节约利用和互通共享，推动三峡工程安全运行管理进一步提能增效。

▲ 长江中下游行蓄洪空间防洪调度知识图谱，可实现流域水工险数据关系节点与工程调度响应关系节点的自动存储与快速索引

数字孪生三峡将基于云计算、大数据技术，建设统一全面的水利要素综合展示平台，建设统一安全保障体系、建管运维保障体系，充分利用已有和三峡工程安全运行管理相关的数据、平台、应用等，实现信息汇集、存储、处理、服务于一体，最大限度地破除信息孤岛、应用孤岛，大幅提升地理信息基础数据、专题数据、功能应用共享水平，避免水利信息化重复建设，节约国家投资，实现数据资源和应用功能效能最大化，充分发挥投资效益。

数据方面。为进一步提升三峡库区综合管理能力，亟需融合三峡工程的海量数据，以流域为单元，统筹库区、坝区、下游影响区，完善数据底板，通过完善时空多尺度数据映射形成孪生流域，构建基础数据统一、监测数据汇集、二三维一体化的孪生流域数据底板，为多业务管理提供强大数据支撑。

▲数据底板初步整合了长江委已有的三峡库区及下游影响区范围内的河湖水系、水利工程、测站、管控要求、管理对象等对象的地理空间数据

信息化方面。三峡工程及库区各单位经过多年信息化建设，在防洪安全、枢纽运行安全、库容安全等方面积累了大量感知监测设施，建成了以水利业务网和水利工控网为基础的通信网络。信息技术与水利业务融合探索初见成效，但仍存在先进技术应用不够、监管时效性不足等问题，迫切需要运用新一代信息技术提高三峡工程运行安全管理的先进性、时效性和智能化程度，强化预报、预警、预演、预案的应用，切实提升三峡工程运行安全管理先进技术应用水平和监管时效性。

应用方面。按照总体设计，围绕三峡工程防洪精准调度、三峡枢纽工程运行安全管理和三峡水库运行安全管理（包含库容管理、地质安全管理、水环境保护管理、水资源管理、水生态保护管理）、三峡后续工作管理及综合决策支持等五大业务板块，充分整合各层级管理单位已有信息化基础，构建数字孪生三峡业务应用。

组织高效 形成共建合力

为了组织做好数字孪生三峡建设方案编制和推进实施工作，水利部三峡工程管理司牵头成立了数字孪生三峡建设协调工作小组（以下简称“协调工作小组”），由水利部三峡工程管理司主要领导任组长，水利部信息中心、长江委、中国水利水电科学研究院、三峡集团、湖北省水利厅、重庆市水利局等单位主管负责同志任成员，负责协调解决工作中的重大问题，协商整合各单位已有工作成果，协同推进数字孪生三峡建设，实行清单管理、挂图作战，促进按时完成建设任务，下设联络组负责日常工作的沟通联络。

▲ 三峡行蓄洪 空 间数字孪 生平台，具有 对 三 峡库区和中下游荆江河段、城陵矶河段防 洪保护区进行防洪形势智能分析功能

强化监督检查。各建设单位建立奖惩机制，建设实施台账管理，加强跟踪指导和监督。严控时间节点，基于项目管理模式，落实具体任务分解，策划与制定项目的详细工作计划，明确关键时间节点；严控时间主线，以双月报的形式对建设工作进度进行反馈；定期对项目的各项指标和进度进行检查，对工作中遇到的难点，组织专家进行内部咨询和攻关，力保项目有序推进，确保按计划推进和高质量完成数字孪生三峡先行先试建设。

确保项目质量。建立过硬的质量保障、监督、监管体系，以确保成果符合国家及行业现行法律、法规、规范、规程等要求。遵守国家、水利部有关规定，项目建设必须符合工程建设强制性标准，提高数据底板、模型平台、知识平台、业务应用等方面的质量。建立专家委员会，充分发挥专家作用，邀请专家进行全过程咨询，并组织做好重要成果（项目成果）的审查工作，把好建设阶段各专业的技术关，提高项目质量。

注重涉密数据处理。确保数据采集等内容符合《数字孪生水利工程建设技术导则（试行）》中的要求。特别是地理空间数据中L3级的DEM、DOM、倾斜摄影等数据，在建设过程中与相关部门充分沟通是否涉密、涉密数据处理等要求，确保数据安全。

目前，数字孪生三峡建设已在构建数据底板、三峡工程运行安全“四预”功能体系、建设防洪安全模块、开展三峡工程多维多目标综合决策分析平台研究等先行先试方面取得积极进展。下一步将按照工作计划及台账逐步推进。

责编 |吕彩霞

校对|李博远

审核 |王慧

监制 |轩玮

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