近日，水利部公布数字孪生流域建设先行先试优秀应用案例，黄河设计院技术牵头承担的《数字孪生黄河建设关键技术研究与应用》和《数字孪生小浪底》被评选为数字孪生流域建设先行先试优秀应用案例。

《数字孪生黄河建设关键技术研究与应用》案例聚焦“物联感知-场景搭建-模型驱动-引擎仿真-业务应用”等数字孪生黄河建设创新链条“关键环”，研发河防工程智能感知设备、多源异构数据融合与孪生场景构建、水利孪生可视化模拟仿真引擎、孪生场景与防汛四预交互应用等多项关键技术装备与核心应用，并在 2022 年黄河下游大洪水演练、黄河调水调沙和防汛抢险中进行实战应用。在数字化映射的孪生场景中，实现了工程安全的智能化管控、防汛调度的精准化决策，成功应用于孪生黄河试点建设，并在其他项目推广应用，技术实用性、先进性、安全性和经济性得到检验，具有较好的推广应用价值。

《数字孪生小浪底》案例围绕枢纽运行“四预”赋能，打造数据底板，构建数字化场景，研发算法模型，解决水下地形拟合、多源异构多尺度空间数据融合等技术问题，建成防汛调度和工程安全相结合的“四预”应用。结合2022 年黄河调水调沙和汛期洪水过程，开展智慧化模拟，在实战应用中初步发挥“四预”功能，为精准化决策提供支持，为国内大型水利工程数字孪生建设探索出了可行解决方案。

2022年是数字孪生水利建设元年，水利部紧密部署了94项数字孪生流域/工程先行先试建设任务，从规划、审查、建设、中期评估等各阶段任务都提出了高标准、严要求。在水利部和黄委党组领导部署下，黄河设计院主持编制了数字孪生黄河建设规划、先行先试实施方案、“十四五”建设方案等多项顶层设计，建成了干流三门峡-入海口4.6万平方公里L2级数据底板，开发完成水文预报、水工程调度、水沙演进、水工程安全、水利AI等5大系列模型，建设完水旱灾害防御和水资源管理与节约保护2项核心应用，探索构建了数字孪生黄河知识平台，编制了多项标准规范。

黄河中下游防汛“四预”平台

数字孪生小浪底是水利部建设数字孪生工程中头号试点工程。黄河设计院按照国家数字孪生流域、数字孪生工程标准规范要求，牵头数字孪生小浪底项目组做好顶层设计，切实履行程序，强化分工协作，扎实有序推进数字孪生建设工作，取得了丰硕的建设成果。2022年5月，《“十四五”数字孪生小浪底建设方案（数字孪生小浪底建设先行先试实施方案）》在率先通过水利部数字孪生流域典型方案审查，数字孪生小浪底解决方案也在院士专家咨询会上得到与会专家的一致肯定。6月，成功助力小浪底防汛应急演练。11月，《数字孪生小浪底项目初步设计报告》通过专家审查。截至目前，项目已完成4.7亿多条业务数据治理、6项企业数据标准的内部发布以及137个数据接口开发；基于知识引擎，实现了知识检索、智能问答和图谱展示；结合孪生场景已实现工程安全综合监视、沉降模拟、渗流模拟、渗流性态预测、历史复演等，支撑了大坝安全会商；利用来水预报、防洪调度等模型，实现库区淹没变化、泄流状态调整等预演功能，支撑了防汛演练及会商决策，初步完成数字化场景、智慧化模拟、精准化决策建设，基本实现工程安全和防汛调度“四预”功能，顺利完成年度目标，并得到各级主管单位的一致认可。

数字孪生小浪底防汛调度“四预”业务应用

数字孪生小浪底工程安全“四预”业务应用

此外，黄河设计院数字孪生研发建设团队还持续深入加大研发力度,积极推动数字孪生黄河建设相关科研、生产项目落地，获批组建了河南省智慧黄河仿真模拟工程研究中心，实现了河防工程安全快速检测监测成套装备、云河地球水利模拟仿真引擎、小禹淤地坝信息管理系统、小禹智慧防汛机器人、基于并行计算的城市内涝预警模型等一系列具有自主知识产权的核心关键技术突破。

云河地球数字孪生水利模拟仿真引擎首页

下一步，黄河设计人将紧紧围绕“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”的要求，以争分夺秒的紧迫感、责任感、使命感，攻坚克难，全力推进数字孪生建设工作，建设经得起用户、实践和时间检验的精品工程。