数字赋能黄河保护治理现代化

全天候河道巡查预警无人机。

□本报记者 刘晓阳 本报通讯员 李娜 郭森

2023年是数字孪生黄河建设深入推进之年，也是数字孪生黄河建设先行先试工作收官之年。

按照“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”的要求和黄委统一部署，河南黄河河务局（以下简称“河南河务局”）以“五级四线”全覆盖为突破口，构建集成“防汛抢险、水资源管理、工程建设管理、水行政管理、监督管理”等主责主业的一体化支撑平台，初步搭建“全域智能感知、高速互联互通、统一共享平台、智慧业务应用”的数字孪生体系，取得一系列突破性成就。

一条数字翻涌、智慧赋能的幸福之河在中原大地澎湃奔流。

数字孪生成果丰硕

黄河保护治理走向“数智化”

6月，黄河进入汛期。河南河务局数字孪生黄河第一创新团队的王琴和同事们增加了河道巡查频次，注意力始终锁定在一些不起眼的“石头”上。

“这些‘智能石头’就是工程险情的‘侦察兵’，它里头嵌入了MCU模组和电池，只要坝石、坝体稍有异常，就会发出预警，并自动推送至有关部门，实现对河道工程险情全天候实时监测预警，达到抢早抢小的目的。”王琴说。

围绕“智能石头”所取得的创新成果，仅仅是河南河务局大力推进数字孪生黄河建设的一个缩影。

放眼711公里的河南黄河两岸，全方位、立体化、高效率、广水域的“智慧巡河”，正在对天、空、地、河的信息进行全面采集、监测和感知，源源不断地为黄河保护注入新动力。

既是“千里眼”，又是“放大镜”。高塔“天眼”系统，能覆盖上下5000米河面河势；结合坝头、滩区安装的低位摄像头，则进行着无死角、连续性监控，真正实现黄河河道内看得远、看得清、看得懂。

融合AI算法，化身“巡河专家”。全天候河道巡查预警无人机，按照定制的巡查飞行路线，对防洪工程、滩区、河道自动巡查，并实时传回视频图像，对疑似险情进行AI自动识别和预警。

目前，黄河河南段已建成摄像头、语音设备、坝岸监测、智能水尺、无人机1226处，全天候河道巡查预警无人机实现常态化巡查，91处坝岸监测感知设备运行正常，省、市、县及一线班组共计171处会议终端接入云视讯会商系统……多项技术叠加优化，共同打造感知敏锐的河南黄河信息系统。

今年汛期，防汛“四预”一体化平台试运行，汇集工程、滩区、河道等监测巡查信息，实现一屏掌控防汛重点。“水雨情预报、险情预警、会商、洪水模拟仿真、巡堤查险、防洪预案管理，这一平台实现了防汛业务基本‘四预’能力，为防汛指挥决策提供信息化支撑。”河南河务局科技处相关负责人表示。

从“智能石头”到“四预”一体化平台，数字孪生黄河建设成果的推广应用，在“省、市、县、班、点”五级实现主动监测、智能感知、精准预警、远程指挥，标志着河南黄河“全域智能感知、高速互联互通、统一共享平台、智慧业务应用”的数字孪生体系初步形成，黄河保护治理走向“数智化”。

技术应用卓有成效

推动智慧黄河建设驶向快车道

“叮咚！”收到河务通APP的预警提醒，惠金河务局马渡管理班工作人员立马打开手机，并启动无人机复核现场，再将复核信息上传惠金河务局防办，经过一系列程序，就完成了一次工程险情处置。

依托河务通APP处置工程险情，是马渡管理班每日人工巡查的有效补充，也成为河南黄河2000多名一线职工的工作常态。

智慧治河，应用至上。在数字孪生黄河建设过程中，河南河务局坚持以需求为牵引，以实用为导向，以统一规范、统一服务、信息共享、迭代升级为目标，将各项建设成果投入黄河保护治理工作中，支撑防汛、监管、工管、水调等业务的数字化转型，开辟黄河保护治理工作的新局面。

一“端”观全域，“五级四线”全覆盖。目前，河务通APP已成为应用范围最广、使用人数最多、覆盖业务最全面的河南黄河保护治理业务系统，利用视频、高空巡河、无人机、坝岸监测感知等信息化手段，进行业务数据的精准采集以及工情水情险情的自动感知汇集上传，打破单位和部门界限，数据一处录入、多线应用，实现“智能预警—现场检查—问题上报—问题处置—核查评价”闭环管理。

疾风知劲草，实战见真章。

在2023年黄河调水调沙期间，全局日均2150人次使用河务通APP，在线处理查险报险、安全监管等业务14975件。每日通过“四预”一体化平台系统及时掌握控导工程运行及出险等综合信息，在线分析研判水雨情演进情况，完成防汛会商16次。河道巡查预警无人机实现巡查常态化，共计执行飞行任务174次；全局一线班组无人机起飞架次800余次，飞行里程达8000公里。

在2023年黄河防洪调度演练中，“省、市、县、班、点”五级、“监测、感知、巡查、指挥”四线，联防联动，充分利用防汛“四预”一体化平台，对洪水预报预警预演预案进行全过程全要素全链条模拟推演和过程管理。结合黄河工情险情全天候监测感知预警系统、河道巡查预警无人机开展巡查工作，确保险情早发现、早处置。

支撑水量调度精细化管理，提升工程管理信息化水平，动态监测“四乱”及不当涉河行为……多项数字孪生黄河建设成果在水资源管理、工程建设管理、监督管理等日常工作中发挥着重要作用。

搭乘数字时代大势

全方位全链条全领域重塑

党的二十大强调，加快推进网络强国、数字中国建设。2022年，黄委发布《数字孪生黄河建设规划（2022—2025）》，提出“十四五”期间加快构建具有预报、预警、预演、预案功能的数字孪生黄河。

为此，河南河务局根据智慧水利总体布局要求，在共享水利部、黄委资源的基础上，结合河南治黄发展现状，重组业务数据要素、重塑传统治河流程，对业务进行全方位、全链条、全领域改造，提升跨部门、跨层级、跨系统的业务协同能力，充分发挥数字技术对治黄业务的放大、叠加、倍增作用，驱动河南黄河保护治理体系和治理能力的数字化转型。

——强化顶层设计，统筹项目管理。编制《数字孪生黄河（河南）建设规划》，印发《河南河务局数字孪生黄河建设指导意见》。31项重点工作纳入建设任务清单，成立数字孪生黄河建设领导小组，按照任务分工安排，挂图作战，对表推进，精准发力，突出协作配合，加强监督检查，实施重点任务月调度制度，高标准、高质量推进数字孪生黄河建设。

——直面问题短板，靶向精准破解。以开展学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想主题教育为契机，河南河务局围绕数字孪生黄河建设，开展专题调研，直面问题短板，靶向精准破解发展难题，抓实重大问题和关键技术攻关，高效推进河南数字孪生黄河建设，加大科技成果推广应用力度，提升河南黄河保护治理现代化水平。

——“产学研用”，深度融合。河南河务局成立以三个技术攻关小组为主的“河南河务局数字孪生黄河创新团队”，依托河南智慧黄河研究院，与华为、浪潮等知名企业和河南大学、黄科院等科研院所合作，推动“产学研用”深度融合，并在防御大洪水实战演练、调水调沙、防汛抢险中取得良好效果。

目前，河南河务局承担上级安排的数字孪生流域先行先试建设任务已基本完成，全局各项重点数字孪生黄河建设任务整体稳步推进。黄河工情险情全天候监测感知预警和数字孪生黄河建设关键技术研究与应用2项成果入选水利部数字孪生流域建设先行先试优秀应用案例。

虚实互动，孪生共长。在筑梦云端、智慧治黄的道路上，河南河务局的脚步将迈得更稳更远。