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六月的廣西大藤峽，煙波浩渺，水天一色。隨著汛期臨近，這座珠江流域關(guān)鍵控制性工程正以數(shù)字技術(shù)為支撐，展開全要素防洪調(diào)度演練。

數(shù)字技術(shù)通過數(shù)字孿生和五位一體感知體系，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)庫區(qū)水位、壩體應(yīng)力、河道流量等千余項(xiàng)數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)推演洪水演進(jìn)路徑，精準(zhǔn)調(diào)控每秒超萬立方米的泄洪量，為粵港澳大灣區(qū)筑起智慧防洪屏障。

智慧工程護(hù)佑江河安瀾

鳥瞰大藤峽水利樞紐，一路奔騰的江水通過26扇弧形工作閘門泄流而下?；⌒伍T的設(shè)計(jì)可以泄放自如，更精準(zhǔn)地控制閘門，保證良好的泄流狀態(tài)。當(dāng)前，大藤峽水利樞紐閘門的管理已經(jīng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。記者走進(jìn)數(shù)字孿生大藤峽應(yīng)用中心，樞紐管理中心工程師李穎正在進(jìn)行分析作業(yè)。大屏幕上實(shí)時(shí)顯示每個(gè)閘門的狀況。

“通過和相關(guān)部門的數(shù)據(jù)合作，工程態(tài)勢(shì)感知都在一張圖上?！崩罘f輕點(diǎn)屏幕，一張流域信息圖在眼前展開，“提前半個(gè)月就能知道哪些地方下雨、哪些電站加大泄水、形成多大流量，實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案。”

“水情調(diào)度既要防汛也要抗旱，閘門除了在防洪時(shí)調(diào)整，在水資源調(diào)度時(shí)也要調(diào)整?！崩罘f說，珠江流域枯水期降水量不足20%，易致冬春連旱、珠江口咸潮上溯，“以往通過上游天生橋水庫、龍灘水庫調(diào)水到澳門需要7天至10天，現(xiàn)在從大藤峽調(diào)水只要3天。”

記者來到大藤峽船閘管理中心，船閘內(nèi)新一輪充水作業(yè)已完成。隨著充水平穩(wěn)下泄，鈴聲響起、船閘開啟，滿載砂石料等基礎(chǔ)用材的貨船順利開出。船閘高位抬升，巨大落差帶來水流沖擊難題。為此，科研團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)“雙線三級(jí)充泄水系統(tǒng)”，通過數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能調(diào)控閥門開度和水流速度，使單次充泄水時(shí)間大幅縮短，較傳統(tǒng)船閘效率提升40%。

船閘通航至今，過閘船舶已達(dá)到14.3萬艘，累計(jì)核載量超3.5億噸，通航效率達(dá)到同類型船閘先進(jìn)水平。

人工智能助力“數(shù)智管水”

“噠噠噠……”在大藤峽水利樞紐工程大壩廊道內(nèi)，一只銀白色的機(jī)器狗靈巧地繞過排水溝，四只仿生關(guān)節(jié)足一邊試探障礙物一邊前行。

隨著一聲清脆的提示音，機(jī)器狗突然在集水井前駐足。只見機(jī)械狗前肢微屈，頭部傳感器緩緩移動(dòng)?！斑^去水位校核至少要2人協(xié)同排查2小時(shí)，現(xiàn)在機(jī)器狗就能完成?！贝筇賺{水利樞紐中心工程師陳虹余輕點(diǎn)觸控板，實(shí)時(shí)生成的3D模型，已在1號(hào)集水井標(biāo)注出標(biāo)記。

“這只機(jī)器狗搭載了雙光云臺(tái)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)觀測(cè)房、排水溝、集水井等廊道結(jié)構(gòu)安全，同時(shí)監(jiān)測(cè)排水溝水位、廊道溫度、氣體狀況等環(huán)境要素。”水利部珠江水利委員會(huì)水文局工程師劉明磊介紹，在復(fù)雜工況下，機(jī)器狗可以代替人工開展巡檢等工作。

“通過在‘大腦’里植入水庫大壩的數(shù)字孿生體，以及持續(xù)學(xué)習(xí)AI算法，機(jī)器狗的主動(dòng)識(shí)別準(zhǔn)確率目前已經(jīng)能夠提升至99.5%以上。”陳虹余介紹。

機(jī)器狗巡檢只是大藤峽水利樞紐構(gòu)件“空天地水工”五位一體的感知體系的一個(gè)典型縮影。當(dāng)前，一個(gè)由檢測(cè)維護(hù)機(jī)器人、設(shè)備巡檢機(jī)器人、水域作業(yè)機(jī)器人、智慧倉儲(chǔ)機(jī)器人等組成的“機(jī)器人家族”在大藤峽各司其職，展示用“數(shù)字之眼”守護(hù)水庫和大壩安全的多樣技能。

在大藤峽水利樞紐工程南木江副壩上方，搭載高光譜相機(jī)的智能無人機(jī)盤旋往復(fù)，4K鏡頭掃過之處，壩前庫面、樞紐工程及下游河道情況盡收眼底；在大藤峽電廠輸變電站，電力巡檢智能機(jī)器人正對(duì)高壓電纜等開展監(jiān)測(cè)；水面之下，搭載多波束聲吶的機(jī)器人，能在江水中勾勒出庫底地形的數(shù)字等高線，完成庫區(qū)水下地形測(cè)繪，精準(zhǔn)定位可能威脅泄洪安全的淤積點(diǎn)……

從狹長廊道到高壓電纜，從大壩巡檢到水質(zhì)監(jiān)測(cè)……多種類型的“機(jī)器人編隊(duì)”提供的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，不斷匯入運(yùn)行管理矩陣平臺(tái)、數(shù)字孿生系統(tǒng)，為大壩映射出精準(zhǔn)的“生命體征”。同時(shí)，這些智能“巡檢員”也讓傳統(tǒng)“望聞問切”的監(jiān)測(cè)工作，升級(jí)為“全息CT掃描”，催生出“感知—決策—處置”的閉環(huán)管理模式。