T/XJBX 0167-2025 水利工程数字孪生建模与仿真应用指南

水利工程具有系统规模大、结构类型多、运行边界条件复杂、服役周期长和安全责任重等特征，且在工程建设与运行管理全过程中涉及防洪调度、供水保障、发电运行、生态调度、工程安全监测、设备运维、应急处置与资产管理等多目标协同。传统管理模式普遍存在“模型与现场脱节、数据分散孤岛、仿真难以实时校准、预报预警链条不闭合、方案推演依赖经验、跨专业协同效率低”等问题。随着传感监测、物联网、遥感测绘、云边协同、数值计算与人工智能等技术的发展，面向水利工程的数字孪生逐步从概念探索走向工程化应用，成为提升工程精细化管理、增强风险预警能力与支撑科学决策的重要技术路径。 水利工程数字孪生的核心在于以工程实体为对象，构建与其几何形态、结构特性、运行工况和环境边界相一致的虚拟模型，并通过孪生数据实现虚实同步、状态映射与闭环校准。在实际落地过程中，不同工程类型（如水库大坝、闸泵枢纽、引调水工程、河道整治与堤防工程、灌区与城市供水系统等）对模型粒度、计算时效、数据精度与安全等级的要求差异显著；同时，多源异构数据接入、模型可信度评估、仿真场景库构建、计算资源调度、平台互联互通与数据安全保护等问题交织叠加，亟需形成可复制、可实施、可评价的建模与仿真应用技术指南，指导建设单位、运行管理单位与技术服务单位开展体系化建设。 本文件面向水利工程数字孪生的工程实践需求，围绕“建模—校准—仿真—应用—迭代”的全链条提出要求与建议，强调以业务目标牵引、以数据标准为基础、以模型可信为底线、以仿真可用为导向、以安全合规为前提，促进数字孪生在防洪调度推演、工程安全诊断、设备预测性维护、运行优化与应急处置等场景中的可落地应用。本文件可作为相关单位组织数字孪生项目规划、需求论证、方案设计、建设实施、验收评估与运行维护的技术依据，也可为跨部门、跨平台协同共享提供参考