“在水利工程建設中充分運用信息化技術，全面建成藻渡水庫數(shù)字孿生工程，打造水庫全周期智慧化應用平臺，搭建工程領域的現(xiàn)代化管理體系，這在我們中交集團尚屬首次?！睍r任中交二航局技術中心副總經(jīng)理、重慶藻渡水庫項目常務技術負責人楊釗在介紹藻渡水庫項目智慧工程時說道。

藻渡水庫是國家重大水利工程建設項目，也是中交集團首個大型水利項目，建成后將大幅提升綦江城區(qū)及沿岸鄉(xiāng)鎮(zhèn)防洪能力，可使下游綦江城區(qū)的防洪標準由20年一遇提高到50年一遇，能為343萬人提供用水保障，灌溉面積逾23萬畝。為把這個超長戰(zhàn)線的水利工程統(tǒng)籌建設好，項目部利用物聯(lián)網(wǎng)建設數(shù)字孿生平臺，打造智慧工程，讓藻渡水庫擁有“聰明的大腦”，大幅提升項目施工效率和管理質效。

水雨情預報預警：緊急撤離！

“現(xiàn)場人員立即撤離，預計洪峰半小時內會到達，先不管設備，人員先撤。”2024年7月30日上午9時，藻渡水庫項目生產副經(jīng)理周術燈在施工工作群里發(fā)出人員緊急撤離現(xiàn)場的指令。

正值汛期，項目智慧工程的水雨情預報系統(tǒng)給周術燈的手機發(fā)來預警短信。水庫水位已經(jīng)漲到295.49米，平時正常天氣的最高水位是288米，如果水位達到296米，則需要緊急撤離，以確保人員的生命安全。

原來，重慶藻渡水庫項目鋪設了大量感知設施，雨量站、智慧水尺、水文監(jiān)測儀器，所有的基礎設施利用光纖、電纜、雷達、傳感器形成一個全面的物聯(lián)網(wǎng)平臺，為數(shù)字孿生平臺智能建造布下了豐富的“網(wǎng)絡神經(jīng)元”。中心機房是整個數(shù)字化的“智慧大腦”，對采集的大量數(shù)據(jù)進行整合、回傳、分析，為施工過程中的管理行為提供決策依據(jù)。

周術燈根據(jù)反饋的數(shù)據(jù)，密集觀察到綦江水位的上漲趨勢明顯，每10分鐘水位都會高速上漲0.1米。來不及組織召開緊急會議，來不及安排設備撤離，周術燈第一時間指揮現(xiàn)場有序撤離。30分鐘內，現(xiàn)場人員已經(jīng)全部撤離施工現(xiàn)場。

有人提出質疑：“現(xiàn)場的設備怎么辦？”

“現(xiàn)場的設備怎么辦？”面對質疑，周術燈解釋道：“水雨情系統(tǒng)對氣象信息、水位信息、流量信息進行分析，結合日常監(jiān)測的數(shù)據(jù)測算，提前24小時發(fā)布預警。昨天，我們已經(jīng)把設備停放在地勢較高的地方，現(xiàn)在情況緊急，必須要優(yōu)先保障人員安全撤離，如果安排設備撤離根本來不及。”

功在平時。建設藻渡水庫的一個重要功能就是防洪，在日常工作中，周術燈會密切關注降雨量、水位和河床上漲情況，根據(jù)水雨情系統(tǒng)的預測分析，提前做好工作安排。

周術燈說：“我們的撤離是根據(jù)作業(yè)面，結合工人和設備的實際情況決策的，平時也會有演習。這也為今后施工過程中的汛期緊急情況應對打下基礎?！?/span>

現(xiàn)代工程人治水，充分利用智能水雨情預報預警系統(tǒng)，對決策者起到很好的支撐作用，對于今后可能遭遇的幾十年不遇的大洪水，這種水雨情預警能最大限度提醒和保障人員生命財產安全。

數(shù)字孿生平臺：“軟硬兼施”，精細管控新載體

作為在一線鍛煉了14年的同濟大學巖土工程專業(yè)博士，楊釗已經(jīng)成長為大型綜合項目的技術專家。然而，智慧工程在水利項目的全周期應用尚屬首次，還沒有成套的經(jīng)驗可借鑒。憑著對施工技術的了然于心，分管數(shù)字化的楊釗對數(shù)字工程也有著高標準要求。

“這系統(tǒng)每次隧洞進多少人都不清楚，還怎么智慧？”正在施工現(xiàn)場檢查的楊釗惱火地問道。

現(xiàn)場立刻緊急組織信息部門的同事召開專題會議。楊釗要求，隧洞施工要對同時進洞的人數(shù)和人員身份進行智能管控，超量和非隧洞相關人員進出要實現(xiàn)超員報警和自動攔截。

信息部李杭和同事們馬上開始行動，他們首先嘗試買來一個紅外計數(shù)器進行試驗，但是計數(shù)不夠穩(wěn)定，且使用場景也不能完全匹配。

為了省時高效，項目部將閘機的設備進行硬件升級，同時在軟件上，結合具體要求進行了程序更新，通過“軟硬兼施”，系統(tǒng)能精細化人臉識別，人員異常報警后，閘機自動攔截。

楊釗還要求技術人員每天至少到隧洞施工的掌子面去兩次，主要擔心有時候技術人員忙于內業(yè)事情而不能及時掌控現(xiàn)場安全質量問題。有了升級后的數(shù)字孿生平臺，全線所有工作面都可以精確管控，對管理人員、技術人員進入隧洞的時間、頻次和時長，系統(tǒng)能生成精準的數(shù)據(jù)報告，提升了管理效率。

數(shù)字孿生平臺在智慧物料驗收方面也有大作為。施工現(xiàn)場一個月收料2610次，不僅數(shù)據(jù)、數(shù)量精準，工作質量、效率也都得到了大幅提升。

大壩所處環(huán)境對智慧調度有著極高的要求。大壩回填約185萬立方米的巨大用料量，需要大貨車到料場取料再返回大壩，數(shù)十輛大貨車穿梭在山區(qū)羊腸一樣的施工便道上。原本使用的導航系統(tǒng)，在施工便道時常失效，容易出現(xiàn)道路“梗阻”。數(shù)字孿生平臺的北斗系統(tǒng)對車輛進行數(shù)量匹配、自動派單、路線規(guī)劃、時間精控等，對大壩進行精細化分塊管控，對應的車輛經(jīng)過智能化調度，將不同需求的原材料精準規(guī)劃配送到指定區(qū)域。

從大壩建設的灌漿、煤礦防滲自動化灌漿設備應用，到大壩的溫控、碾壓材料及軌跡數(shù)據(jù)監(jiān)控回傳，再到管理人員的各種現(xiàn)場流程線上審批，數(shù)字孿生平臺的全面應用，都使得“聰明”的水庫項目繁而有序。（劉慧）