把黄河“装”进计算机 “智能石头” 守护黄河安澜

发布时间:2023-03-22 18:09:55

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  水润华夏丨把黄河“装”进计算机 “智能石头” 守护黄河安澜

  今天(22日)是第31届“世界水日”,联合国确定2023年“世界水日”的主题是“加速变革”。3月22日到28日是第36届“中国水周”,主题是“强化依法治水,携手共护母亲河”。

  如何让黄河安澜,黄河水不再泛滥,是千百年治黄史里的难题。现在,当黄河治理进入数字时代,这个古老的难题有了新的解决方法。先从黄河大坝的一块“智能石头”说起。

  在黄河河南段马渡险工27坝,这些石头是坝体的主要组成部分,它们的牢固与否直接决定了坝体是否安全。为了防止河水不断地冲刷把这些石头冲走,工作人员正在安装一种特殊的设备,来对石头的状态进行一个实时监测。

  河南智慧黄河研究院工程科副科长 王越洋:我手中这个设备就是我们俗称的“智能石头”,为什么叫它“智能石头”呢,因为它由mcu模组(信息处理微型智能芯片)和电池两个部分组成,待会儿我就会把它放在根石堆里,连上传感器以后,它就成了我们打入根石堆的一个小小“侦察员”。

  只要根石发生位移,系统就会进行录像抓拍并发出报警信号,一线巡查人员就能第一时间赶到出险现场进行险情处置。这个系统能对黄河河道进行24小时全天候实时预警。

  河南智慧黄河研究院工程科科长 王琴:目前已经布控了郑州和开封两个市局,我们计划在今年汛前,能够按照省局的要求做到全覆盖。

  “数字孪生黄河”

  预报预警预演预案全覆盖

  其实,“智能石头”只是数字孪生黄河建设的一个基础应用。去年(2022年),《数字孪生黄河建设规划(2022——2025)》发布,要求“十四五”期间加快构建具有预报、预警、预演、预案功能的数字孪生黄河。那么这个“数字孪生黄河” 具体是怎么实现这些功能的?来听专家的介绍。

  数字孪生黄河建设工作专班主任 侯红雨:用一种形象的话来说,就是通过数字技术,把原型的和物理的黄河虚拟化,然后把它装进计算机里面,就像双胞胎一样。

  目前,数字孪生黄河已基本完成黄河下游L2级数据底板,初步搭建了小花间,马渡段等典型三维场景,自主研发了“云河地球”数字孪生模拟仿真引擎,建成了黄河水旱灾害防御应用系统1.0版。

  数字孪生黄河建设工作专班主任 侯红雨:可以在这个场景里面真实地模拟一场洪水的发生,看看会对工程哪些薄弱环节造成冲击,反馈给我们之后,就可以对那个工程进行防范或者处置。最终通过数字孪生黄河的建设,实现孪生黄河与实体黄河达到同步仿真运行,虚实可以交互,最后迭代优化。

  (总台记者 李琳 张博 刘文杰 山东台 河南台) 【编辑:苑菁菁】

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