“密云区大黄岩河沟道站点，一键上电。”今年8月9日降雨期间，北京市智慧水务院感知与自动化研究所工作人员轻点鼠标，检验了该院自主研究的山洪沟道洪水识别模型的准确度。作为数字孪生建设应用场景的一部分，该模型为水务管理和防灾减灾提供了更智能化的技术支持。记者从北京市水务局获悉，目前，北京市水务数字孪生建设正有序推进，将进一步提升水旱灾害防御、水资源管理等工作的数字化、网络化、智能化水平。

    用科技手段为水务治理插上“智慧翅膀”

    据了解，基于北京“23·7”特大暴雨洪涝灾害灾后恢复重建总体规划，遵循“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”的要求和“统建共用、分建通用”原则，本市持续推进水务数字孪生建设。目前，结合数字孪生项目建设与智慧水务1.0建设成果，初步形成了北京水务数字孪生体系，用科技手段为水务治理插上“智慧翅膀”。

    北京市智慧水务院感知与自动化研究所高涵介绍，构建较为精准的模型，需要进行大量样本收集，包括晴天、阴天、雨天、白天、黑夜等不同场景的图片和视频样本。通过输入样本，让模型学习水域和产流特征。“只有样本场景越多样、数量越多，模型‘训练’效果才会越好。到8月9日降雨测试时，样本数量已达2.4万多张，当天检测的密云、怀柔19个沟道站点，准确率达89%。”

    高涵介绍，平时，沟道摄像头处于休眠状态，当想了解某条沟道在降雨中是否产流时，一键即可上电唤醒，水务视频服务平台接收到上电状态后，数字孪生水旱灾害防御平台自动调用视频平台接口，判断沟道是否有水，为决策者提供技术支撑。目前，该模型已在数字孪生水旱灾害防御平台上线，进一步提升了山洪洪水预报能力。

    水务管理对象全部“上图”

    除了山洪沟道洪水识别模型之外，北京市水务部门依托雨水情监测预报的“三道防线”，针对不同流域单元、不同灾害类型，结合气象水文预报成果，驱动包括洪水预报模型、山洪预报模型、城市积水内涝预报模型在内的北京模型，对流域洪水、山洪灾害、积水内涝风险进行提前研判，为精准决策和有效防范提供坚实支撑。

    打开北京市水务数字孪生基础底座平台，点击永定河流域，映入眼帘的是栩栩如生的三维立体效果。只需轻轻移动鼠标，便能直观地看到水流、闸门、马路等图像信息，视觉表达的层次感和真实感大大增强。北京市智慧水务院软件与数据研究所主管杨朴介绍，北京市水务相关场景的地形等数据是数字孪生建设的基石，只有这些数据统一、标准一致，才能搭建不同的模型运算产品。依托智慧水务1.0，目前已建成具有统一的数据汇聚、存储、分析、服务能力的水务大数据中心，初步实现各级水务数据的一数贯通，水务管理对象全部上“水务图”，为水务数字孪生建设提供有力支撑。

    杨朴表示，截至目前，已累计汇聚结构化数据约14.6亿条，文档、图片等非结构化数据约833万项，为37家单位提供了701项数据服务，数据共享服务保障率为100%。

    构建北京水务“智慧大脑”

    在总体框架的基础上，北京市水务部门统筹数字孪生流域、工程、水网建设，形成了“4+1”数字孪生类项目建设。其中，北京市数字孪生流域山洪洪水预报调度能力提升项目，侧重空间数据底板与洪水预报模型建设，将为防洪减灾提供有力支撑；密云水库数字孪生流域建设项目为数字孪生水利工程试点，将成为水利工程数字化的先锋；永定河数字孪生流域建设项目为数字孪生流域试点，将引领流域治理新方向；水旱灾害防御平台升级改造项目，搭建起一个个流域防洪核心业务场景。

    这些项目共同构成北京水务数字孪生体系，协同组成北京水务的“智慧大脑”。目前，永定河、密云水库、南水北调等数字孪生流域、工程和水网建设正在稳步推进中。