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近期，水利部印发《关于发布数字孪生水利建设十大样板名单（2023年）的通知》，黄委“数字孪生黄河（中下游典型河段）”名列其中。
河南河务局作为“数字孪生黄河（中下游典型河段）”承担单位之一，近两年，按照“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”总体要求，局党组整体谋划、统一部署，加强统筹协调，采取有力措施，推进河南黄河数字孪生建设走深走实，智慧应用体系逐步完善，各项数字孪生黄河建设成果在黄河保护治理工作中的应用愈发深入，云计算、大数据、人工智能、物联网等先进技术与黄河保护治理业务深度融合，给黄河装上了“智慧大脑”，有力驱动了黄河保护治理业务流程再造、工作模式创新，河南黄河两岸也呈现出全新的风貌。
虽已立春，刺骨的寒风威力依然不减，在堤防岸边走一圈下来脚便冻麻了，裸露在外面的手甚至会冻裂。不过这对于周营上延控导工程管理班职工陈立勋来说，已经算不上是什么大问题了。“以前遇上恶劣天气，只能冒雨雪巡查，不仅视野不好，一趟下来鞋也湿透。现在安装视频监控后，点开电脑就可以通过摄像头进行工程巡查，太方便了。”他坐在值班室大屏幕前一边盯着监控画面一边感慨道。
随着“五级四线”全覆盖建设由点到面不断铺陈开来，监测感知点位布局不断优化，智能化设备在河南黄河两岸随处可见。如今大河两岸已经布设804处视频点、26处高空摄像头，“天眼巡河”系统实现重要堤段、路口、坝垛监控全覆盖及实时视频传输，全方位实时监测河道、工程等动态，融合AI算法识别涉河事件，实现以报警为核心的AI研判功能。堤防管理班运行观测人员只需打开实时监测系统，便可随时对上堤路口和重点坝段进行远程查看。对河南黄河人日常巡河而言，除了利用视频监控，无人机巡查也已成为用到的常态化手段。目前全局已有95架无人机以及马渡、赵口2处工程部署全天候河道巡查预警机常态化巡查，通过无人机传回的4K高清画面，实现高空视野俯瞰河势变化、工程抢险情况，提升工作处置效率。此外还在马渡、赵口2处工程部署全天候河道巡查预警机，在86道坝岸上布设根石走失监测设备，在重点河段安装水尺44处、智能语音警示系统220处，全方位实时监测河道、工程等动态。部署河南黄河云视讯平台，接入终端171台（套），实现“1+6+26+N”视频会议实时召开，发挥指挥中枢作用。多项技术叠加优化，实现扁平化的新型监测感知网络贯通大河，共同组成河南黄河信息敏锐感知的“末梢神经”。
原阳河务局毛庵工程管理班第一班长王坤坐在新建成的办公楼内，手机APP收到一条应用提醒：“视频监控识别工程16坝附近有人进入危险区域，请核实处理！”王坤利用视频监控大屏远程查看16坝情况，通过语音喊话劝阻游人远离河道，一起潜在的安全事件在不到5分钟的时间里消弭于无形。通过一个小小的APP处理工程管理的场景已成为万千一线治黄职工的日常。
这个APP便是河务通APP（河南黄河智慧管理平台），目前已成为河南黄河一线人员开展业务工作的“好帮手”。河务通APP以省、市、县、班组四级应用场景为基础，打破单位和部门界限，工程数据、业务数据一次采集录入，接入洪水分析、坝岸根石、智慧巡河、河道巡航、视频汇集平台等监测感知系统，全面覆盖工程运行管理、防汛查险、水政执法、水量调度、安全监管5大河务主业，打造了工程管理、巡河查险、水政监察等业务数据共享平台，实现多条线和多系统共享应用，显著提高工作效率、提升系统预警能力。河务通APP实用管用好用，既减轻了基层职工的劳动强度，也提升了工作效率，目前已成为应用范围最广、使用人数最多、覆盖业务最全面的黄河保护治理业务系统。驻守大玉兰控导工程三十多年的“老黄河”王大伟都不禁感叹道：“1987年，俺刚上班的时候，通信交通条件那和现在是没法儿比，碰到恶劣天气，查险报险一来一回得个把小时，现在有了河务通这个‘神器’，查险不出门，手机‘掌中’便知黄河事咯！”可以说，河务通App已成为河南黄河人日常巡河用到的常态化工具，开启了“掌上巡河”时代。
随着河南数字孪生黄河建设的不断深入，已悄然改变了一线职工的工作模式。像往常一样，郑州黄河马渡管理班班长翟国学接到河务通APP推送的坝岸根石预警信息后，便带上工具，马不停蹄地赶往现场检查确认，“是水流淘刷引起的根石松动，要加强重点巡查。”说话间，他掏出手机，拍照、上传、填报。半小时后，系统显示：问题办结。一年来，马渡管理班像这样处理险情已有上百次了，抢护了十几处突发险情。
至于如何监测到险情并自动报险，一块神奇的“智能石头”可谓功不可没。它是外观像石头一样的传感器，安装在坝垛迎水面的上部和下部，如果根石发生晃动、位移等变化，会立即发出告警，并自动推送至一线技术人员的河务通，从而让巡堤查险如虎添翼。河南黄河河务局数字孪生黄河第一创新团队聚焦黄河险工及控导工程出险难以提前预警预报这一复杂问题，研发黄河工情险情全天候实时监测预警系统。针对电磁信号无法水中传输的难点，作为“智能石头”的研制负责人，王琴带领团队夜以继日研究预警系统的迭代升级。“新系统使用远距离无线通信技术，具有低功耗、远距离传输的特点，在周围无物体干扰的情况下，监测最远距离可达到5公里，还可读取晃动、角度、位移、冲击力、液位等数据，能更加直观形象地反映出水下根石状态。”王琴介绍。从服务端的解码规则，到控制板波特率的校准，再到黄河专网链路……他们成功解决了公网传输不稳定、水下预警数据不够直观等问题。通过“智能石头”对河道工程根石、坦石的晃动、移位、走失等情况进行实时感知，实现了对河道工程险情全天候实时监测预警。
在数字孪生黄河建设过程中，河南河务局始终以创新为引领，激发创新团队活力，向下扎根、向阳生长，发挥创新在河南黄河保护治理全局中的引擎驱动作用。河南河务局先后成立河南黄河智慧研究院、组建三支数字孪生黄河创新团队，专注河南黄河一线防汛、险情监测、工程巡查等重点、难点问题，激发青年科技人才创新活力，奋战在科技创新前沿阵地，加快向黄河保护治理科技创新的广度和深度进军。河南河务局聚焦黄河重大应用问题和技术难题，充分发挥省级工程技术研究中心作用，各创新团队研发、研制的黄河工情险情全天候实时监测预警系统、河道巡查预警机、黄河智能半潜式测量艇等一系列科研攻关项目取得突破。
展望未来，河南河务局数字孪生建设将坚持以“管用、实用、好用”为导向，将继续深化数字孪生黄河建设，推动新质生产力在黄河保护治理工作的融合创新应用与发展，织密数字感知网，强化数据及应用的共享整合，构建“豫黄安澜、豫黄建设、豫黄河湖、豫黄安全、豫黄节水、豫黄运管”等数字孪生品牌矩阵，在新阶段河南黄河保护治理工作数字化转型的道路上继续留下“滚烫”的足迹。（刘蒙琦）
责任编辑：康春玉
