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4月28日召開(kāi)的中共中央政治局會(huì)議指出，加強(qiáng)水網(wǎng)、新型電網(wǎng)、算力網(wǎng)、新一代通信網(wǎng)、城市地下管網(wǎng)、物流網(wǎng)等規(guī)劃建設(shè)。

作為現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施體系的核心載體，“六張網(wǎng)”是現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系不可或缺的一部分，對(duì)穩(wěn)投資、擴(kuò)消費(fèi)、惠民生具有重要意義。

現(xiàn)代化水網(wǎng)加快建設(shè)，通過(guò)聯(lián)網(wǎng)補(bǔ)網(wǎng)，促進(jìn)水資源優(yōu)化配置和空間均衡，提升水資源承載力，賦能各地區(qū)各行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。作為全國(guó)市級(jí)水網(wǎng)先導(dǎo)區(qū)，德州市加強(qiáng)現(xiàn)代化水網(wǎng)建設(shè)，通過(guò)數(shù)字孿生水網(wǎng)平臺(tái)，提升水網(wǎng)運(yùn)行管理的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平，保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。

匯聚涉水?dāng)?shù)據(jù)，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

“我們這里供水充足，旱能澆，澇能排，種糧有底氣！”張林河說(shuō)。

在德州市潘莊灌區(qū)引黃總干渠尚廟閘，人工修建的引黃渠道與馬頰河交匯，將灌溉用水源源不斷地輸送到陵城區(qū)的田間地頭。走進(jìn)德州市數(shù)字水網(wǎng)調(diào)度中心，大屏幕上，數(shù)字孿生水網(wǎng)平臺(tái)的調(diào)水決策板塊實(shí)時(shí)更新著河流流量、土壤墑情等信息。

“德州的24座水庫(kù)、5大干流、89條支流、1559條溝渠的信息都匯聚在同一個(gè)系統(tǒng)里。”德州市水利局智慧水利辦公室主任薛翼介紹，“全市每天分了多少水、總共用了多少水、河道里還存了多少水，我們都能實(shí)時(shí)掌握。”

2023年以來(lái)，德州市大力推進(jìn)數(shù)字孿生水網(wǎng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)全市涉水?dāng)?shù)據(jù)統(tǒng)一匯聚、治理。截至目前，共匯集用水?dāng)?shù)據(jù)1.4億條，對(duì)外提供數(shù)據(jù)服務(wù)2000萬(wàn)余次。

數(shù)據(jù)來(lái)源于水網(wǎng)中的數(shù)字信息立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)。近年來(lái)，德州市布設(shè)區(qū)域流量計(jì)37處、大用戶水量壓力采集點(diǎn)960處、水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)11處、遠(yuǎn)程調(diào)控調(diào)峰泵站5座，實(shí)現(xiàn)從水源、水廠到管網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)感知全覆蓋，對(duì)涉水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)搜集。“系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、測(cè)算，系統(tǒng)決策輔助彌補(bǔ)了人工不足，讓供水更有針對(duì)性。”薛翼說(shuō)。

今年春灌用水高峰期之前，德州市水利局利用數(shù)字孿生水網(wǎng)平臺(tái)，對(duì)水庫(kù)蓄水情況、水源情況、引黃灌溉能力等進(jìn)行數(shù)智化分析，測(cè)算出全市整體灌溉需水量，并提前啟動(dòng)引黃調(diào)水，確保了春灌水源的充沛。

利用這個(gè)平臺(tái)，防汛排澇也更為高效。去年秋汛期間，德州部分農(nóng)田出現(xiàn)嚴(yán)重積水，小麥比常年晚播了一個(gè)月以上。平臺(tái)迅速調(diào)取高分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，全面掌握全市農(nóng)田積水情況，自動(dòng)計(jì)算出排澇優(yōu)先區(qū)，降低干流水位，騰出庫(kù)容，全力加快支流、溝渠和澇洼地排水，保障冬小麥11月底之前完成種植。秋汛結(jié)束后，將小麥苗情較弱的區(qū)域與易積水區(qū)域精準(zhǔn)疊加落圖，為科學(xué)治理澇洼地提供清晰的“地圖”。

通過(guò)數(shù)字孿生水網(wǎng)平臺(tái)決策，截至目前，德州市共治理澇洼地48萬(wàn)畝，治理田間溝渠4181條、合計(jì)2583公里，打通了農(nóng)田灌排最后1米，為澇災(zāi)情況下畝產(chǎn)“噸半糧”提供堅(jiān)實(shí)保障。

把控出廠水質(zhì)，方便百姓用水

智慧水網(wǎng)搭建起來(lái)，生活用水也更加便捷。在張林河家中，擰開(kāi)水龍頭，嘩嘩的清水噴涌而出。“水質(zhì)好，用水也方便。”張林河的老伴李秀芹說(shuō)，“現(xiàn)在家家都裝了智能水表。”

2022年起，山東省推進(jìn)農(nóng)村戶表智能化改造，陵城區(qū)累計(jì)安裝智能水表13.7萬(wàn)塊，全區(qū)農(nóng)村戶表智能化率達(dá)100%。智能水表可通過(guò)異常流量報(bào)警，及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏水，同時(shí)上傳每日用水?dāng)?shù)據(jù)，接入數(shù)字孿生水網(wǎng)平臺(tái)。“家里用多少水，手機(jī)能夠?qū)崟r(shí)查看，水費(fèi)也能通過(guò)平臺(tái)繳，特別方便。”李秀芹說(shuō)。

“德州人均水資源充沛，利用數(shù)字孿生水網(wǎng)平臺(tái)，老百姓能夠?qū)崿F(xiàn)用好水、好用水。”德州市水利局局長(zhǎng)李守學(xué)說(shuō)。

走進(jìn)德州市陵城區(qū)供水中心綜合調(diào)控中心，工作人員李華麗正在利用數(shù)字孿生水網(wǎng)平臺(tái)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)用水?dāng)?shù)據(jù)。丁東水庫(kù)的水經(jīng)過(guò)干流再?gòu)牡叵鹿芫W(wǎng)來(lái)到這里，經(jīng)過(guò)處理后流入千家萬(wàn)戶的管道之中。

“數(shù)字孿生水網(wǎng)平臺(tái)能讓我們對(duì)出廠水質(zhì)的把控更為精準(zhǔn)。”李華麗介紹，2024年陵城區(qū)供水中心利用平臺(tái)建立次氯酸鈉投加的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)投加劑量、實(shí)時(shí)水量?jī)蓚€(gè)變量，計(jì)算得到出廠水中余氯的模擬值。

“瞧，從監(jiān)測(cè)曲線可以看出，目前實(shí)時(shí)值和模擬值的差異微小，這意味著出廠水余氯值穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。”李華麗手指屏幕介紹，“如果兩個(gè)數(shù)值的差異超出閾值，就表示投加工藝產(chǎn)生了異常，我們就需調(diào)整生產(chǎn)，保障消毒工藝長(zhǎng)期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。”

陵城區(qū)供水中心還建立了在線預(yù)警管網(wǎng)水力模型，基于真實(shí)管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)模擬壓力、流量分布，設(shè)置壓力異常、最小流量等預(yù)警規(guī)則，可提前數(shù)小時(shí)預(yù)測(cè)爆管、低壓等風(fēng)險(xiǎn)并自動(dòng)定位異常管段。系統(tǒng)應(yīng)用后，成功預(yù)警多起漏水風(fēng)險(xiǎn)，維修到場(chǎng)時(shí)間縮短至20分鐘內(nèi)，管網(wǎng)漏損率降至9%以下。

開(kāi)展智能調(diào)度，實(shí)現(xiàn)“模型決策”

接收到來(lái)自德州市數(shù)字水網(wǎng)調(diào)度中心的指令后，馬頰河上游的津期店閘門(mén)開(kāi)啟，來(lái)自聊城市的水涌入馬頰河中。利用數(shù)字孿生水網(wǎng)平臺(tái)，一次跨地市的行洪與調(diào)水工作高效順利完成。

不久前，為應(yīng)對(duì)夏季用水高峰，德州市通過(guò)引黃河水到馬頰河，為城區(qū)內(nèi)的水庫(kù)補(bǔ)充水源。然而，山東連日降雨，馬頰河上游的河道水位持續(xù)攀升，亟須開(kāi)啟津期店閘門(mén)，利用馬頰河行洪。

“如果不等供水完成就開(kāi)閘放水，上游的雨水涌入供水河道中，會(huì)污染飲用水源。”薛翼說(shuō)，但如果不及時(shí)開(kāi)閘放水，上游地市的河道就會(huì)超過(guò)警戒水位，產(chǎn)生淹沒(méi)河道兩側(cè)用地的隱患。

因此，選準(zhǔn)開(kāi)閘的時(shí)間就成了關(guān)鍵，不僅要保障城區(qū)供水，還要保障上游泄洪通暢。

什么時(shí)候放水？還有多久到達(dá)警戒水位？數(shù)字孿生水網(wǎng)平臺(tái)給出了答案：依托自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備，平臺(tái)實(shí)時(shí)掌握津期店閘上游來(lái)水動(dòng)態(tài)，并結(jié)合氣象預(yù)報(bào)，運(yùn)用水文模型推演預(yù)測(cè)津期店閘水位走勢(shì)。結(jié)果顯示，距警戒水位還有5天時(shí)間，需在此之前完成飲用水充庫(kù)。

5天時(shí)間，如何高效利用？平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)河道關(guān)鍵斷面、水庫(kù)入庫(kù)流量以及泵站機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)，結(jié)合當(dāng)前庫(kù)容和入庫(kù)流量，系統(tǒng)能自動(dòng)測(cè)算每個(gè)水庫(kù)完成蓄水所需的時(shí)長(zhǎng)。

如果預(yù)判5天內(nèi)無(wú)法完成充庫(kù)蓄水，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)觸發(fā)“效率優(yōu)先”模式，智能分配各時(shí)段泵站機(jī)組的運(yùn)行流量，確保每一臺(tái)設(shè)備都在最佳工況下運(yùn)行。最終，在到達(dá)警戒水位前，引黃河水充庫(kù)工作成功完成，馬頰河上游的津期店閘門(mén)及時(shí)開(kāi)閘泄洪。

有了數(shù)字孿生水網(wǎng)平臺(tái)，調(diào)度人員可以在虛擬環(huán)境中模擬不同降雨、來(lái)水條件下的水源調(diào)配方案，提前預(yù)判風(fēng)險(xiǎn)、優(yōu)化調(diào)度策略，實(shí)現(xiàn)物理水網(wǎng)所不能達(dá)到的功能，完成從“經(jīng)驗(yàn)決策”向“模型決策”的跨越。

數(shù)字水網(wǎng)的應(yīng)用離不開(kāi)物理水網(wǎng)的完善。近年來(lái)，德州市加快水利工程建設(shè)，提高城市供水能力。2023年，德州市新建丁東水庫(kù)出庫(kù)泵站，鋪設(shè)30公里供水連通管道，實(shí)現(xiàn)主城區(qū)黃河水、長(zhǎng)江水“雙水源、雙管道”供水，日供水能力由28萬(wàn)立方米提高至48萬(wàn)立方米。

目前，總投資9億元的德州市楊莊水庫(kù)正在建設(shè)。建成后，楊莊水庫(kù)將與丁東水庫(kù)、大屯水庫(kù)一同向德州市中心城區(qū)供水。“未來(lái)德州市將繼續(xù)推進(jìn)數(shù)字水網(wǎng)建設(shè)，大力實(shí)施水網(wǎng)融合發(fā)展工程，服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展。”李守學(xué)說(shuō)。

來(lái)源：人民日?qǐng)?bào)