南水北調工程是國家水網(wǎng)的主骨架、大動(dòng)脈，南水北調東線(xiàn)、中線(xiàn)和西線(xiàn)工程溝通黃河、淮河、海河、長(cháng)江四大流域，將構建起“四橫三縱、南北調配、東西互濟”的水資源配置格局。目前中線(xiàn)后續引江補漢工程進(jìn)展順利，東線(xiàn)后續工程、西線(xiàn)工程前期工作正在抓緊推進(jìn)。
今年是南水北調東中線(xiàn)一期工程全面通水10周年。中國南水北調集團有限公司黨組書(shū)記、董事長(cháng)汪安南在論壇上介紹，通水10年來(lái)，南水北調東中線(xiàn)一期工程向北方累計調水超760億立方米，直接受益人口超1.85億人。
這離不開(kāi)數字孿生的保駕護航。王勇說(shuō)，數字孿生南水北調已初步建成并投入運用，并取得顯著(zhù)成效。
以數字孿生南水北調中線(xiàn)1.0為例，通過(guò)多模態(tài)算據匯集、多業(yè)務(wù)專(zhuān)業(yè)模型協(xié)同、多芯融合算力平臺建設等，數字孿生南水北調中線(xiàn)1.0實(shí)現了冰情預測預報模型和冰期輸水業(yè)務(wù)應用。它能科學(xué)預測預報未來(lái)3天、5天、7天、10天、15天各渠段位置的水溫、冰情，可以在水溫、岸冰、流冰、冰蓋達到臨界值時(shí)及時(shí)預警，針對冰情生成相應預案。它還能優(yōu)化調度方案，大幅提升中線(xiàn)工程冬季輸水能力。
在部分水利工程建設中，建設隧道與地下工程是重要一環(huán)，而復雜地質(zhì)條件往往會(huì )帶來(lái)重大安全風(fēng)險。數智技術(shù)有望實(shí)現對隧道不良地質(zhì)災害源的準確預報與災害防控。
中國工程院院士、山東大學(xué)校長(cháng)李術(shù)才打了一個(gè)形象的比方：要想知道病灶在哪里，就得給病人拍X光片、拍CT。在數字技術(shù)的加持下，給隧道“拍CT”成為可能。多年來(lái)，他帶領(lǐng)團隊給隧道“拍CT”，實(shí)現對突水突泥等災害的預報和分析，為后續施工規劃的調整和決策提供幫助。團隊還研發(fā)出預報結果指引的施工智能決策系統，可實(shí)現超前地質(zhì)預報數值模擬、隧道掘進(jìn)數字孿生與智能決策等。
李術(shù)才以全斷面硬巖隧道掘進(jìn)機智能掘進(jìn)為例，介紹了團隊在杭州市第二水源輸水通道工程中開(kāi)展的工程驗證。通過(guò)應用智能決策系統，與相同地質(zhì)條件下采用人工決策掘進(jìn)的方法相比，掘進(jìn)速度提升約10%，總成本降低約10%。
另一個(gè)案例來(lái)自中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所研究員王軍平團隊。他們研發(fā)的水網(wǎng)基礎設施主動(dòng)預警系統，提出水網(wǎng)全流域水利工程數字孿生體系構建路徑，可實(shí)現對復雜水利設施高效精準掌控，有效應對極端天氣和重大自然災害。
王軍平告訴記者，未來(lái)人工智能如何與水利工程深度融合，還需要花大精力、下真功夫、用長(cháng)時(shí)間去解答。
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