要按照需求牽引、應用至上、數(shù)字賦能、提升能力的要求，以數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化為主線，以數(shù)字化場景、智慧化模擬、精準化決策為路徑，以算據(jù)、算法、算力建設為支撐，加快推進數(shù)字孿生流域建設，實現(xiàn)預報、預警、預演、預案功能。一是獲取算據(jù)。要錨定構(gòu)建數(shù)字化場景的目標，建立天空地一體化水利感知網(wǎng)，構(gòu)建全國統(tǒng)一、及時更新的數(shù)據(jù)底板，保持與物理流域交互的精準性、同步性、及時性。二是優(yōu)化算法。要錨定智慧化模擬的目標，推進水利專業(yè)模型技術攻關，構(gòu)建水利業(yè)務知識庫，建設水利業(yè)務智能模型，確保數(shù)字孿生流域模擬過程和流域物理過程實現(xiàn)高保真。三是提升算力。要根據(jù)數(shù)據(jù)處理、模型計算的需要，擴展計算資源，升級通信網(wǎng)絡，完善會商環(huán)境，提升高效快速、安全可靠的算力水平。四是建設數(shù)字孿生水利工程。要錨定安全運行、精準調(diào)度等目標，開展工程精細建模、業(yè)務智能升級，保持數(shù)字孿生水利工程與實體水利工程的融合性、交互性、同頻性。五是支撐業(yè)務應用。要錨定精準化決策的目標，樹立大系統(tǒng)設計、分系統(tǒng)建設、模塊化鏈接的系統(tǒng)觀念，強化應用思維，優(yōu)化業(yè)務流程、創(chuàng)新業(yè)務模式，構(gòu)建流域防洪、水資源管理調(diào)配等覆蓋水利主要業(yè)務領域的智能化應用和管理體系。六是守住安全底線。完善水利網(wǎng)絡安全體系，增強關鍵信息基礎設施和重要數(shù)據(jù)防護能力，確保數(shù)字孿生流域運行安全。 水利工程系水工一體化模擬仿真實訓平臺一、項目背景水工一體化模擬仿真實訓平臺選用國內(nèi)知名大型水電站（拱壩、重力壩、土石壩等）為原型制作，按比例設計加工成三級樞紐動態(tài)仿真設備，集仿真演示、模擬實訓、數(shù)據(jù)采集存儲和運用等于一體，實現(xiàn)仿真模擬通水演示，通過計算機操控演示得到樞紐大壩及各建筑物運行狀態(tài)、實現(xiàn)實時界面操作等功能。含PLC智能模塊，可實現(xiàn)挑距沖刷坑變化、水流形態(tài)變化、水位觀測、模擬發(fā)電、顯示實時狀態(tài)。該平臺可通過演示操作來加深學生對各種電站功能布局的認識，突出實踐教學在學生基本技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用，訓練學生從事水利水電工程領域的施工和管理等方面工作的基本技能，達到教、學、練一體化的目的。其內(nèi)容涉及到《水文及水利水電規(guī)劃》、《水工建筑物》、《水電站》、《水電站建筑物》、《水力學》、《水工結(jié)構(gòu)》、《水利工程施工》、《水輪機》等多門學科。二、項目說明本水工一體化模擬仿真實訓平臺為某一河流梯級開發(fā)的動態(tài)模擬，它包括水資源開發(fā)與利用的三級水利樞紐，一、二級為水利水電蓄水樞紐，三級為有壩引水樞紐。三級水利樞紐包括了水利工程中的一些主要水工建筑物，整個平臺建設要求動態(tài)，直觀，還能反映水工建筑物的細部結(jié)構(gòu)，用不同顏色的材料表示，模型尺寸大致為16米×8米×3米，設備演示實驗用水采用自循環(huán)系統(tǒng)供水。整個水工一體化模擬仿真實訓平臺應具有以下功能和特點：（一）水工建筑物典型，全面，綜合性強，有雙曲拱壩、重力壩、土石壩，水閘，船閘、渠系建筑物等水工建筑物。（二）各級樞紐可按實際通水，動態(tài)模擬，形象逼真，仿真性強，使人有身臨其境的感覺。具有很高的觀賞性，直觀性。（三）操作控制分觸控軟件控制、iPad移動式全方位控制兩種操作方式，操作方便、靈活。（四）平臺中的傳動機構(gòu)采用金屬部件，堅固耐用，不變形。（五）設備采用單片機自動程序控制，語音講解。（六）設備演示時，可清楚的觀看到水的各種流態(tài)，如電站引水系統(tǒng)的非恒定流現(xiàn)象、壩段滲流、消能及各級樞紐設備的運行操作，如：泄洪，升船過壩，船閘運行等。另外能人機互動，方便教學演示。模型建成后，能為水利學科各專業(yè)學生認識實習、專業(yè)課實驗教學及職工培訓所用。參考圖片（整體樣式）三、實訓平臺結(jié)構(gòu)要點（一）一級蓄水樞紐及建筑物—雙曲拱壩一級蓄水樞紐為某河流水資源龍頭開發(fā)的動態(tài)模擬，一級水利樞紐知名大型拱壩水利樞紐工程為原型等比例縮小制作，其樞紐的主要任務是防洪、灌溉和發(fā)電等。主要建筑物包括：擋水大壩、表孔泄水的溢流壩段，兩個對稱布置的滑雪式溢洪道，放空底孔，水電站引水洞進口建筑物。整個水工建筑物要求透明直觀，既能反應建筑物的細部結(jié)構(gòu)，又能進行水庫的調(diào)度調(diào)節(jié)及水電站運行的動態(tài)模擬演示， 要按照需求牽引、應用至上、數(shù)字賦能、提升能力的要求，以數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化為主線，以數(shù)字化場景、智慧化模擬、精準化決策為路徑，以算據(jù)、算法、算力建設為支撐，加快推進數(shù)字孿生流域建設，實現(xiàn)預報、預警、預演、預案功能。一是獲取算據(jù)。要錨定構(gòu)建數(shù)字化場景的目標，建立天空地一體化水利感知網(wǎng)，構(gòu)建全國統(tǒng)一、及時更新的數(shù)據(jù)底板，保持與物理流域交互的精準性、同步性、及時性。二是優(yōu)化算法。要錨定智慧化模擬的目標，推進水利專業(yè)模型技術攻關，構(gòu)建水利業(yè)務知識庫，建設水利業(yè)務智能模型，確保數(shù)字孿生流域模擬過程和流域物理過程實現(xiàn)高保真。三是提升算力。要根據(jù)數(shù)據(jù)處理、模型計算的需要，擴展計算資源，升級通信網(wǎng)絡，完善會商環(huán)境，提升高效快速、安全可靠的算力水平。四是建設數(shù)字孿生水利工程。要錨定安全運行、精準調(diào)度等目標，開展工程精細建模、業(yè)務智能升級，保持數(shù)字孿生水利工程與實體水利工程的融合性、交互性、同頻性。五是支撐業(yè)務應用。要錨定精準化決策的目標，樹立大系統(tǒng)設計、分系統(tǒng)建設、模塊化鏈接的系統(tǒng)觀念，強化應用思維，優(yōu)化業(yè)務流程、創(chuàng)新業(yè)務模式，構(gòu)建流域防洪、水資源管理調(diào)配等覆蓋水利主要業(yè)務領域的智能化應用和管理體系。六是守住安全底線。完善水利網(wǎng)絡安全體系，增強關鍵信息基礎設施和重要數(shù)據(jù)防護能力，確保數(shù)字孿生流域運行安全。