要按照需求牽引、應(yīng)用至上、數(shù)字賦能、提升能力的要求，以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主線，以數(shù)字化場(chǎng)景、智慧化模擬、精準(zhǔn)化決策為路徑，以算據(jù)、算法、算力建設(shè)為支撐，加快推進(jìn)數(shù)字孿生流域建設(shè)，實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案功能。一是獲取算據(jù)。要錨定構(gòu)建數(shù)字化場(chǎng)景的目標(biāo)，建立天空地一體化水利感知網(wǎng)，構(gòu)建全國(guó)統(tǒng)一、及時(shí)更新的數(shù)據(jù)底板，保持與物理流域交互的精準(zhǔn)性、同步性、及時(shí)性。二是優(yōu)化算法。要錨定智慧化模擬的目標(biāo)，推進(jìn)水利專業(yè)模型技術(shù)攻關(guān)，構(gòu)建水利業(yè)務(wù)知識(shí)庫(kù)，建設(shè)水利業(yè)務(wù)智能模型，確保數(shù)字孿生流域模擬過(guò)程和流域物理過(guò)程實(shí)現(xiàn)高保真。三是提升算力。要根據(jù)數(shù)據(jù)處理、模型計(jì)算的需要，擴(kuò)展計(jì)算資源，升級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)，完善會(huì)商環(huán)境，提升高效快速、安全可靠的算力水平。四是建設(shè)數(shù)字孿生水利工程。要錨定安全運(yùn)行、精準(zhǔn)調(diào)度等目標(biāo)，開(kāi)展工程精細(xì)建模、業(yè)務(wù)智能升級(jí)，保持?jǐn)?shù)字孿生水利工程與實(shí)體水利工程的融合性、交互性、同頻性。五是支撐業(yè)務(wù)應(yīng)用。要錨定精準(zhǔn)化決策的目標(biāo)，樹(shù)立大系統(tǒng)設(shè)計(jì)、分系統(tǒng)建設(shè)、模塊化鏈接的系統(tǒng)觀念，強(qiáng)化應(yīng)用思維，優(yōu)化業(yè)務(wù)流程、創(chuàng)新業(yè)務(wù)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(wù)領(lǐng)域的智能化應(yīng)用和管理體系。六是守住安全底線。完善水利網(wǎng)絡(luò)安全體系，增強(qiáng)關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施和重要數(shù)據(jù)防護(hù)能力，確保數(shù)字孿生流域運(yùn)行安全。 水利工程系水工一體化模擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)一、項(xiàng)目背景水工一體化模擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)選用國(guó)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(shè)計(jì)加工成三級(jí)樞紐動(dòng)態(tài)仿真設(shè)備，集仿真演示、模擬實(shí)訓(xùn)、數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)和運(yùn)用等于一體，實(shí)現(xiàn)仿真模擬通水演示，通過(guò)計(jì)算機(jī)操控演示得到樞紐大壩及各建筑物運(yùn)行狀態(tài)、實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)界面操作等功能。含PLC智能模塊，可實(shí)現(xiàn)挑距沖刷坑變化、水流形態(tài)變化、水位觀測(cè)、模擬發(fā)電、顯示實(shí)時(shí)狀態(tài)。該平臺(tái)可通過(guò)演示操作來(lái)加深學(xué)生對(duì)各種電站功能布局的認(rèn)識(shí)，突出實(shí)踐教學(xué)在學(xué)生基本技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用，訓(xùn)練學(xué)生從事水利水電工程領(lǐng)域的施工和管理等方面工作的基本技能，達(dá)到教、學(xué)、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(xué)》、《水工結(jié)構(gòu)》、《水利工程施工》、《水輪機(jī)》等多門學(xué)科。二、項(xiàng)目說(shuō)明本水工一體化模擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)為某一河流梯級(jí)開(kāi)發(fā)的動(dòng)態(tài)模擬，它包括水資源開(kāi)發(fā)與利用的三級(jí)水利樞紐，一、二級(jí)為水利水電蓄水樞紐，三級(jí)為有壩引水樞紐。三級(jí)水利樞紐包括了水利工程中的一些主要水工建筑物，整個(gè)平臺(tái)建設(shè)要求動(dòng)態(tài)，直觀，還能反映水工建筑物的細(xì)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(shè)備演示實(shí)驗(yàn)用水采用自循環(huán)系統(tǒng)供水。整個(gè)水工一體化模擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)應(yīng)具有以下功能和特點(diǎn)：（一）水工建筑物典型，全面，綜合性強(qiáng)，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(jí)樞紐可按實(shí)際通水，動(dòng)態(tài)模擬，形象逼真，仿真性強(qiáng)，使人有身臨其境的感覺(jué)。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(dòng)式全方位控制兩種操作方式，操作方便、靈活。（四）平臺(tái)中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用金屬部件，堅(jiān)固耐用，不變形。（五）設(shè)備采用單片機(jī)自動(dòng)程序控制，語(yǔ)音講解。（六）設(shè)備演示時(shí)，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(jí)樞紐設(shè)備的運(yùn)行操作，如：泄洪，升船過(guò)壩，船閘運(yùn)行等。另外能人機(jī)互動(dòng)，方便教學(xué)演示。模型建成后，能為水利學(xué)科各專業(yè)學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、專業(yè)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)及職工培訓(xùn)所用。參考圖片（整體樣式）三、實(shí)訓(xùn)平臺(tái)結(jié)構(gòu)要點(diǎn)（一）一級(jí)蓄水樞紐及建筑物—雙曲拱壩一級(jí)蓄水樞紐為某河流水資源龍頭開(kāi)發(fā)的動(dòng)態(tài)模擬，一級(jí)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(wù)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(gè)對(duì)稱布置的滑雪式溢洪道，放空底孔，水電站引水洞進(jìn)口建筑物。整個(gè)水工建筑物要求透明直觀，既能反應(yīng)建筑物的細(xì)部結(jié)構(gòu)，又能進(jìn)行水庫(kù)的調(diào)度調(diào)節(jié)及水電站運(yùn)行的動(dòng)態(tài)模擬演示， 要按照需求牽引、應(yīng)用至上、數(shù)字賦能、提升能力的要求，以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主線，以數(shù)字化場(chǎng)景、智慧化模擬、精準(zhǔn)化決策為路徑，以算據(jù)、算法、算力建設(shè)為支撐，加快推進(jìn)數(shù)字孿生流域建設(shè)，實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案功能。一是獲取算據(jù)。要錨定構(gòu)建數(shù)字化場(chǎng)景的目標(biāo)，建立天空地一體化水利感知網(wǎng)，構(gòu)建全國(guó)統(tǒng)一、及時(shí)更新的數(shù)據(jù)底板，保持與物理流域交互的精準(zhǔn)性、同步性、及時(shí)性。二是優(yōu)化算法。要錨定智慧化模擬的目標(biāo)，推進(jìn)水利專業(yè)模型技術(shù)攻關(guān)，構(gòu)建水利業(yè)務(wù)知識(shí)庫(kù)，建設(shè)水利業(yè)務(wù)智能模型，確保數(shù)字孿生流域模擬過(guò)程和流域物理過(guò)程實(shí)現(xiàn)高保真。三是提升算力。要根據(jù)數(shù)據(jù)處理、模型計(jì)算的需要，擴(kuò)展計(jì)算資源，升級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)，完善會(huì)商環(huán)境，提升高效快速、安全可靠的算力水平。四是建設(shè)數(shù)字孿生水利工程。要錨定安全運(yùn)行、精準(zhǔn)調(diào)度等目標(biāo)，開(kāi)展工程精細(xì)建模、業(yè)務(wù)智能升級(jí)，保持?jǐn)?shù)字孿生水利工程與實(shí)體水利工程的融合性、交互性、同頻性。五是支撐業(yè)務(wù)應(yīng)用。要錨定精準(zhǔn)化決策的目標(biāo)，樹(shù)立大系統(tǒng)設(shè)計(jì)、分系統(tǒng)建設(shè)、模塊化鏈接的系統(tǒng)觀念，強(qiáng)化應(yīng)用思維，優(yōu)化業(yè)務(wù)流程、創(chuàng)新業(yè)務(wù)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(wù)領(lǐng)域的智能化應(yīng)用和管理體系。六是守住安全底線。完善水利網(wǎng)絡(luò)安全體系，增強(qiáng)關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施和重要數(shù)據(jù)防護(hù)能力，確保數(shù)字孿生流域運(yùn)行安全。