水利工程建设数字孪生技术应用指南.docxVIP

1

水利工程建设

数字孪生技术应用指南

1范围

本标准规定了水利工程建设中数字孪生应用的基本要求、系统体系架构、信息化基础设施、数字孪生平台、典型业务应用等。

本标准适用于数字孪生技术在水利工程建设期的应用，包括投资管理、进度管理、质量管理、安全管理、工程监测监控系统等。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T22239《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》GB/T50138《水位观测标准》

GB/T50159《河流悬移质泥沙测验规范》GB50179《河流流量测验规范》

GB50174《电子信息系统机房设计规范》GB/T51212《建筑信息模型应用统一标准》SL21《降水量观测规范》

SL/T213《水利对象分类与编码总则》SL339《水库水文泥沙观测规范》

SL566《水利水电工程水文自动测报系统设计规范》SL701《水利信息分类与编码总则》

SL725《水利水电工程安全监测设计规范》SL801《水利一张图空间信息服务规范》SL/T803《水利网络安全保护技术规范》

SL809《水利对象基础数据库表结构及标识符》SL/T34《水文站网规划技术导则》

CH/T9040《空间三维模型瓦片数据格式》

T/CWHIDA0005《水利水电工程信息模型设计应用标准》

T/CWHIDA0006《水利水电工程设计信息模型交付标准》

T/CWHIDA0007《水利水电工程信息模型分类和编码标准》T/CWHIDA0009《水利水电工程信息模型存储标准》

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

2

3.1数字孪生digitaltwin

为优化现实世界的管理决策和资源配置，充分利用计算机系统、感知设备和人工采集的实体对象全生命周期数据，进行多学科、多要素、多尺度、多概率的仿真，并通过预测分析、决策控制，实现虚拟空间和现实空间虚实融合、相互作用的过程。

3.2水利工程建设数字孪生Digitaltwinofwaterconservancyengineeringconstruction

水利工程建设数字孪生是指在水利工程建设期，利用信息化手段，通过数字孪生技术实现工程设计、施工模拟和智能管理的精确化，为工程质量、进度、安全和投资等关键管理业务提供决策支持，提高管理信息化水平。

3.2数字孪生平台digitaltwinplatform

通过融合数据、模型、知识等多维资源，结合人工智能（AI）、数据引擎、知识引擎和模拟仿真引擎，构建集管理、表达和驱动于一体的智能服务体系。虚拟再现物理水利工程，为工程安全智能分析与预警、防洪优化调度等关键业务应用提供全面支撑。

4基本要求

4.1水利工程建设数字孪生应遵循国家智慧水利建设的指导文件和标准，与国家战略和行业发展方向保持一致。

4.2水利工程建设数字孪生应以工程建设期质量、进度、投资、安全为核心目标。

4.3水利工程建设数字孪生应遵循“先进实用、安全可靠”的原则。

4.4优先采用国产化技术与软硬件产品，确保与主流系统的兼容性。

5系统体系架构

5.1系统架构

水利工程建设数字孪生的系统架构包括物理单元、信息化基础设施、数字孪生平台、典型业务应用、网络安全体系、保障体系等组成。系统框架如图1所示。

3

图1水利工程建设数字孪生系统架构图

5.2系统组成

5.2.1物理单元

水利工程数字孪生物理单元涵盖水利工程施工过程中涉及的工程区域。

5.2.2信息化基础设施

主要包括监测感知、通信网络、信息基础环境等。

5.2.3数字孪生平台

主要包括数据底板、模型库、知识库、孪生引擎等。

5.2.4典型业务应用

以水利工程建设管理需求为导向，主要包括投资管理、进度管理、质量管理、安全管理、工程监测监控系统、人员设备管理、移动巡查等。

5.2.5网络安全体系

主要包括安全管理制度、网络安全体系、监督检查体系、数据安全等。

5.2.6保障体系

主要包括管理制度、运维保障、标准规范等。

6信息化基础设施

4

6.1监测感知系统

6.1.1基本要求

a）监测设施应采用共享、新建或改建等方式建设，宜选用具备自动测报、多种通信、断电存储、故障报警、低功耗等功能的产品，重要工程的监测设施应具备可靠的供电系统；

b）在现有标准基础上，科学规划监测感知系统、监测项目，