智慧赋能国家水网建设 | 重庆最大水利工程的全生命周期管理“利器”
连日来,由华东院设计并参与总承包的重庆市最大水利项目——渝西水资源配置工程捷报频传。金刚沱泵站取水头部钢套箱上部结构成功吊装、永安隧洞全线贯通……多个关键节点的顺利攻坚,为工程全线建成投用打下坚实基础。
渝西水资源配置工程是
重庆市首个全生命周期
应用数字化技术的水利工程,
也是重庆唯一的
水利BIM技术应用示范性工程。
华东院为其量身打造了
全生命周期数字孪生引调水工程
建设解决方案,
在建设期发挥“指挥中枢”作用,
也为运维期持续打造数字孪生数据底板。
今天,随小编一起去了解下
渝西工程的“智慧大脑”吧!
总包BIM监控指挥中心
金刚沱BIM备调中心
临江指挥分中心
与德感加压泵站中控室远程调度
渝西水资源配置工程
渝西水资源配置工程,是国家“十四五”规划纲要“国家水网骨干工程”,工程通过从长江、嘉陵江提水工程向渝西城乡生活和工业供水,实现长江水和嘉陵江水互调互济。
该工程位于重庆市西部,设计年供水量10.12亿立方米,占渝西地区城镇总供水量52%,供水范围覆盖渝西地区1.18万平方公里,惠及人口近1000万。项目新建水源泵站7座、水库提水泵站8座、加压泵站5座;新建输水线路约448.5公里;新建圣中调蓄水库1座。
渝西水资源配置工程实现长江水和嘉陵江水互调互济
大型引调水工程、全生命周期解决方案
华东院坚持“前瞻性、科学性、示范性”相结合。项目团队按照水利部数字孪生工程相关要求,构建了包括基础设施、数字孪生平台、业务应用系统、网络安全、标准规范的数字孪生引调水工程建设整体架构,并在业务层面为其量身打造了从三维协同设计平台,到智慧建设管理平台,再到智慧运维调度平台的全生命周期智慧水利应用体系。
AI赋能 注入新质动力
基于我院在水电水利行业丰富的设计、施工和运行经验,依托工程数算中心,训练引调水工程知识大模型,实现知识的智能化管理和应用。在建设期,初步实现了技术、质量、安全等信息的融合,为不同部门、不同业务人员提供跨专业智能查询与辅助分析,有力打通了部门间的管理壁垒;在运维期,以急用先建段德感泵站5号机组为主要训练对象,通过深度学习和数据分析,实时监测、识别潜在问题,并给出解决方案,为运维人员提供及时的建议和指导,以确保平稳运行和高效维护。
01、三维协同 赋能勘察设计
针对大型引调水工程建筑类多、工程协同设计难度大,和传统设计易错漏碰缺等问题,项目团队创新提出大型引调水全专业三维模型构建与多源异构模型融合方法,开展长江最大的水源泵站——金刚沱龙头泵站全专业三维正向协同设计,并通过轻量化模型开展三维交互评审,实现大型引调水工程的智能动态协同设计。
金刚沱泵站三维正向设计
02、智慧建管 全面提质增效
华东院团队研发了渝西工程智慧建设管理平台,基于动态精细化施工信息模型,构建大型引调水工程基建期全过程数字化管控场景,建立了基于“BIM+GIS+IOT”的五位一体安全综合管控成套体系,有效地保障了大型引调水工程全方位全时序工程安全。该平台当年开发、当年投用,实现了项目智能化精细化管理和高效优质建设。
截止目前,智慧建管平台已有活跃用户1100 余人,业务流程5万余条,各类监测数据 3880 万余条,预警闭环处理流程3万余条。
融合海量数据的二三维一体化电子沙盘
智慧建造
结合海量的业务管理数据和物联感知数据,打造了二三维一体化电子沙盘,从建设期开始搭建数字孪生数据底板。实现多人、多业务、实时、异地、协同办公,确保对技术、质量、安全、进度、投资等工程建设的业务全管理、要素全覆盖和过程全记录。
智慧工地
围绕“人、机、料、法、环”五大核心要素,涵盖人员管理、机械设备、安全管理、视频监控、有毒有害气体监测等工程管理的各方面,实现“工地可视化、管理实名化、监测实时化、应用智能化”,支撑北斗监测、智能灌浆、智能碾压、安全闭环处理等智能建造技术在大型引调水工程落实落地。
金刚沱泵站深基坑(80 米)北斗监测与解算平台
北斗应用
首次在国家水网工程深大基坑开展北斗监测规模化应用,通过北斗卫星导航系统的高精度定位与数据传输,依托我院自研的北斗解算平台,对泵站边坡变形、位移等数据实时分析与展示,为提高工程施工效率和保障运营安全赋予了新的动力。
03、数字孪生 高效调度运维
智慧运维
项目打造了渝西水资源配置工程智慧运维平台,实现工程从设计、建设到运维的全生命周期数据资产积累。将工程基础信息及监测、检查等业务数据与BIM、GIS等二、三维模型融合,构建设施设备三维数字化空间,在三维数字化空间中开发资产管理、虚拟巡检、故障定位、AI趋势分析、安全预警等功能,实现设施设备数字孪生运维。
泵站设备运行关键指标趋势预测及报警
智慧调度
项目建设了渝西水资源配置工程智慧调度平台,基于复杂输水系统恒定流建模及分析技术、复杂输水系统全工况过渡过程仿真技术,构建超长距离、超大规模有压引调水工程多目标联合优化调度模型,结合工程运行实时数据进行调度对象和调度目标的规律解析、态势研判和决策优化,有效解决调度工作中“调多少、何时调、从哪调、调到哪”的问题,从而提升工程效益、减少机组操作、保障供水稳定,助力实现水资源的优化、精准、高效、安全配置调度。
华东院将继续发挥“工程+IT”优势,
推动从“治水”到“智水”的转变,
为新时代水利事业的高质量发展
贡献智慧和力量,
以新质生产力促“蝶变”!