一、建设背景与要求
《智慧水利建设顶层设计》等政策文件明确提出构建具有“四预”（预报、预警、预演、预案）功能的智慧水利体系，以流域为单元提升水情测报和智能调度能力。水利部开展智慧水利先行先试工作，确定了长江委、黄委等3个流域，浙江、福建等5个省级，深圳、宁波等3个市级先行先试地区。
二、典型案例与经验
（一）智水苏州二期
- 建设理念：智慧驱动，精准治理。
- 总体架构：采用“五横两纵”架构，即一基础、一平台、一中心、两保障、N应用。
- 业务体系：围绕“7+1”业务体系，构建应用系统及调度指挥中心。
- 实施计划：近期实现水网感知与数据互联互通，中期完善全要素感知体系，远期实现综合应用能力迭代升级。
（二）江苏省数字孪生水网工程
- 标准先行：制定《数字孪生水网建设总体技术指南》等地标和团标。
- 总体框架：构建“2+N”四预业务应用体系，包括水旱灾害防御、水资源管理等。
- 实践成果：率先完成数字孪生工程实践，开发太湖地区水工程预报调度一体化平台，实现防洪“四预”业务应用。
（三）防汛“四预”演练系统
- 海委永定河流域：融合“四预”理念，利用数字孪生、数值模拟支持防汛业务。
- 江苏省大中型水库：开发省级水库预报调度系统，支撑防洪调度演练。
（四）其它落地模型与系统
包括太湖地区联合调度系统、苏州市城区活水联控联调系统等，实现了洪涝联合调度、水环境调控等功能。
三、建设思路与架构
（一）建设理念与愿景
- 理念：需求牵引，应用至上；构建孪生水网，打造健康河湖。
- 愿景：实现水网透彻感知、数据融合共享、模型智能驱动、协同调度指挥、服务普惠便捷、河湖美丽健康。
（二）总体架构设计
以算据、算法、算力为支撑，构建数字孪生流域，实现水利“2+N”业务的“四预”功能。
四、系统性建设方案
（一）算据
- 静态信息：通过遥感解译、无人机航测等方式获取流域静态信息，汇聚形成流域孪生底板信息源。
- 调度信息：获取流域-区域-城市防洪排涝、水资源配置等调度信息。
（二）算法
- 水利专业模型：构建预报调度一体化模型，实现水文-水动力-水质一体化模拟等功能。
- 智能算法：包括语音识别、图像与视频识别等智能模型，以及分类、回归等学习算法。
（三）业务应用体系
- 水防灾：构建洪涝监测预报、动态预警等功能，降低洪涝灾害风险。
- 水资源：实现水资源基础信息可视化展示、管理与预警。
- 水生态环境：监测水环境指标，实现精准调度与溯源，评价河湖健康状态。
- 水工程管理：提供建设工程全周期监管平台，跟踪施工检测。
- 供排水：实现厂网河联动协同调度，保障河道水环境。
- 水事务：实现执法巡查/办案全透明，辅助水事违法案件处置。
五、预期成效
- 在防洪排涝、水资源管理等方面实现精准调度与科学管理。
- 基本建成综合感知体系，推动数据共享，构建“四预”体系。
- 推进河湖长制考核，掌握河湖健康状况。
- 实现初雨污染溢流减少，高水位运行时间降低。
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