数字孪生赋能渝西水资源配置工程建设

2023-02-06 21:01:58 来源: 科技日报 作者: 雍黎 刘梓萱

科技日报记者 雍黎 实习生 刘梓萱

2月6日,记者从重庆市水利局获悉,依托数字孪生技术的应用,渝西水资源配置工程实现全生命周期开展智慧设计、智慧建管和智慧运维,工程建成后,将成为重庆首个在全生命周期应用数字化技术的水利工程。

渝西水资源配置工程属于国务院确定的2020—2022年实施的150项重大水利工程之一,并纳入国家“十四五”规划纲要中的“国家水网骨干工程”。项目建成后,将成为区域内城镇供水的骨干水源,形成长江、嘉陵江两江互济的水资源配置格局,覆盖渝西地区1.18万平方公里,惠及人口近1000万。该工程围绕提升管理能力,提高工程质量,增强工作效能目标,将数字孪生融入工程建设工程物理实体与虚拟逻辑相互映射,全过程“以实构虚”“托虚向实”“虚实交互”“迭代优化”,最终实现全生命周期开展智慧设计、智慧建管和智慧运维。

三维精细化设计使设计人员可以在“实景”漫游中进行各专业碰撞检查及漫游审视,直观解决空间关系冲突,更为精准地解决优化供排管道、消防管路、暖通管路及电缆桥架等排布方案。在智慧设计方面,本工程推动设计模式革新,采用三维协同设计和三维精细化设计两大BIM设计方式,依托1132个钻孔地质勘探信息,创建了三维地质模型,开展进水口、洞线及核心泵站设计方案比选工作,快速生成工程量及投资估算。该模式使一个比选方案的形成由传统设计的耗时2个月,降低至7天左右,且避免了大面积返工设计。

在智慧建管方面,渝西水资源配置工程智慧建设管理平台基于从信息基础设施建设、数据汇聚与治理、数据底板搭建、知识库模型库建立到智能应用场景的设计思路,打造了工程建设全过程、全要素、全参与方的信息化、数字化和智能化应用场景。

智慧工地板块涵盖人员管理、机械设备、安全管理、视频监控、环境管理等工程现场管理各方面业务。围绕“人、机、料、法、环”五大核心要素,以工地可视化、管理实名化、监测实时化、应用智能化为目标,建立了安全、高效、多维立体的工地管理保障体系。

BIM监控指挥平台以工程数据底板为基础,将工程业务数据与物联感知数据充分融于BIM+GIS平台,实现各类施工信息在BIM模型中的完整映射,建立起三维空间模型和地理信息的有机综合体。汇聚施工管理、监测数据、工程动态等多维工程信息,打造工程二、三维一体化电子沙盘,实现工程数据汇聚、综合辅助决策、指令迅捷下达,充分赋能工程管理,提升工程建设全业务链条监管水平。

长距离调水工程运营期主要需解决工程服务方面的供水调度、工程自身状态的感知维护两方面问题。为解决供水调度问题,针对本工程最核心的长距离、多目标引调水综合决策问题,开发智慧运维管理平台,涵盖调出区、调入区需水预测、调度分析、运行监控、实时调度、设备巡检、养护等功能。

为解决工程精准管护问题,平台通过获取工程设计、建设到投入使用期间积累的大量数据资产,掌握设备从采购、安装到计划养护、故障报修的全过程情况,以此评估工程设施设备健康状态,进行故障前瞻预测和趋势模拟。在孪生场景中依托监测数据、模拟数据实现虚拟化设施巡查、维修维护和培训,通过数字化场景指导实体工程管护操作,提升设备运维的规范性和高效性。

(受访者供图)

责任编辑: 陈可轩