
李冰在甯夏青銅峽水庫庫區使用無人機采集資料。受訪者供圖
□黃河水利科學研究院資訊中心主任夏潤亮
數九寒天,與鄭州相隔近千公裡的甯夏賀蘭山東麓,氣溫逼近零下20攝氏度。
1月18日一大早,來自河南的李冰和幾個同僚就到沙坡頭采集淩汛期黃河的數字地形資料。李冰通過電話告訴我,因為野外氣溫過低,無人機的飛行很不穩定,給資料采集增添了困難。
李冰是我們團隊的一員,駐守甯夏的黃河水利科學研究院資訊中心的科研人員。他和同僚所做的工作就是現場采集盡可能豐富的資料,為數字孿生黃河建設提供參照。
其實,冒嚴寒,頂酷暑,是我們的工作常态。去年秋天,黃河面臨新中國成立以來最嚴重的秋汛,當時,我們團隊下沉到開封王庵控導工程,當地黃河走勢複雜多變,因擔心大水頂沖造成回流淘刷,一線巡防人員在容易出險的地段大面積抛投石頭。如果該區域數字孿生黃河建好的話,汛期就能夠對水流走向、流速進行提前模拟,形成較為量化的科學預測和指導,讓搶險救災更加精準有效。
數字孿生黃河建設是一個龐大複雜的系統工程,是将黃河全要素資訊在數字空間映射回報,實作數字化
場景建構;将黃河水演進與排程全過程進行仿真,實作智慧化模拟;将黃河多業務流程開展智能化提升,實作精準化決策支撐。通俗來講,好比一對“雙胞胎”,這個數字“孿生兄弟”能夠提前預判真實黃河的一舉一動,為黃河的“預報、預警、預演、預案”提供智力決策支援。
在宏大的設計藍圖中,最能夠支撐數字孿生黃河同步疊代和孿生模拟的關鍵是數學模型體系,它依托人工智能等多項先進技術。
早在2001年,黃河水利科學研究院就開始緻力于這方面的研究,20年久久為功,黃河數學模拟系統已初見成效。下一步,如何進行優化提升進而建構黃河模拟器?我們将利用黃河實驗室這一創新型平台進行重點攻關。
目前,黃河實驗室的數字孿生分實驗室已裝修完畢,現代化、資訊化的辦公環境給科研帶來更多便利。我們期待着盡早入駐,為建設幸福河裝上“最強大腦”。
(本報記者劉曉陽/整理)