智慧水利丨AI巡河、数字探索，长宁区新泾港数字孪生探索

智慧水利建设是推动新阶段水利高质量发展的重要实施路径和强力驱动，是实现水利数字化、网络化、智能化的重要抓手。为推动新技术在水利中的应用，加强智慧水利建设的最新信息、前沿技术、工作经验和实际效果等方面的交流，上海市水务局组织开展了“智慧水利”案例评选活动，评选出优秀案例10个，提名奖案例5个，优秀组织奖5个。

让我们通过“智慧水利”专辑，一起看看TA们都有哪些“智慧”之处吧~

2023年上海市“智慧水利”

优秀案例长宁区新泾港数字孪生探索

基本情况

为全面适应数字化转型的要求，提高河道日常管理与河道水质保障，聚焦高频需求，用新一代信息技术对水务信息化进行智慧升级，长宁区河道管理所探索数字孪生技术，对新泾港水情汛情等进行全面监控感知和智能分析，建立涵盖数字孪生河道日常管理、河道水质四预智慧监管等业务应用系统，助力实现河道“水清、河畅、岸绿、景美”的目标。

特色亮点

1

三维建模，可视化场景展示

以新泾港河湖地图为基础，采用精细化自动建模技术对河湖进行三维可视化展示；通过高效的数据采集设备及专业的数据处理流程生成的数据成果，直观反映地物的外观、位置、高度等属性，为孪生模型真实效果提供保证，可对物理河道治理管理全过程进行数字化映射，实现对各类对象和数据的场景化展示。

2

实时感知，轨迹回溯再现

平台汇聚巡查人员轨迹信息，可在三维数字世界通过轨迹回溯实现场景再现；同时结合实际业务场景及业务需求，综合各类物联感知监测数据、图表等资料，可自动化生成河道水质水位监测报告。

3

AI识别，河道监管全覆盖

通过摄像头实时采集河道监控中的影像，基于人工智能算法模型，采用实时视频分析、轮巡视频分析、定时抓图分析等手段检测和感知各个目标（如垃圾漂浮物、垂钓），然后将目标数据“提取”出来，模型化之后，同步融入到数字孪生环境中，由被动处置型向主动发现型转变，实现河道监管全覆盖。

4

趋势预测，智能预报预警

基于新泾港数字孪生底座，构建以河道水质保障为核心目标的预报、预警、预演、预案智慧业务体系。结合河道上下游水质多源监测数据与河道水文水动力情况，对河道水质未来变化趋势进行预测，实现新泾港水质预判功能；结合新泾港多源水质监测识别结果，对水质超标情况进行预警。依据河道水质目标开展活水畅流调度方案分析，构建多种场景预演结果库；基于预演结果，针对目标需求评估泵闸调度多场景方案，辅助活水畅流调度指令发布，最终实现河道治理由人工密集型向人机交互型转变。

5

科学调度，精准辅助施策

构建长宁区新泾港河道沿线泵闸调度指令库，辅助支持泵闸调度工作的开展。根据泵闸运行数据、闸内外水位数据、泵站调度原则，将泵闸实际运行情况与泵闸水利调度规则进行对比，对于非匹配的情况进行告警。

建设成果

1

新泾港数字化改革试点探索

项目一阶段数字孪生建设成果已作为亮点建设项目进入长宁数字体验馆展示。

2

助力河道水质四预精密智控

构建以活水畅流为核心的水质四预智慧业务体系，实现河道精细化管理，辅助支撑泵闸调度决策。

3

打造安全自主的数字水环境面貌

结合实际业务需求，打造安全自主可控的数字孪生平台，助力构建数字河道安全屏障。

4

数字智慧赋能城建业务协同管理

以新泾港数字孪生为基础扩展建设城建数字孪生综合管理平台，打通“市-区”“市政-河道-工地”业务协同，提高资源共享和协同作业的效率。

下一步，长宁区河道所将坚持系统治水、科学治水，助力实现“河湖通畅、生态健康、清洁美丽、人水和谐”的目标，持续推进数字孪生平台的优化工作，进一步增强对沿河工地排放源的监管，实现对沿河工地“监测监视-预报预警-事件处置”的闭环监管，保障河道水质；进一步完善河道水体动态体征监测体系，优化河道水质模型建设，提升河道应急调度科学决策能力；进一步完善防汛墙监管措施，提升防汛墙风险判别能力，增强区域防汛保安能力。

科信处、工会

水利事务中心、长宁区水务局供稿