近日，水利部科技推廣中心公布《2025年度水利先進實用重點推廣指導目錄》，黃河設計院研發(fā)的“小禹堤防隱患智能巡檢系統(tǒng)” “水利水電工程數(shù)字設計工廠關(guān)鍵技術(shù)” “云河地球數(shù)字孿生模擬仿真引擎”等6項技術(shù)成功入選。
小禹堤防隱患智能巡檢系統(tǒng)
該系統(tǒng)針對傳統(tǒng)堤防隱患探測效率低、成本高、汛期難以大范圍應用等問題，采用基于電磁感應原理的非接觸拖曳作業(yè)模式，實現(xiàn)堤防隱患的連續(xù)、高效巡檢。依托快速成像及智能異常判別算法，可在強電磁噪聲環(huán)境下實時處理海量巡檢數(shù)據(jù)，自動識別滲漏等內(nèi)部隱患，顯著提升巡查效率與結(jié)果可靠性。巡檢成果可通過標準接口實時上傳各類數(shù)字化平臺，便于納入工程安全監(jiān)測和智慧水利系統(tǒng)。
受水利部委派，小禹堤防隱患智能巡檢系統(tǒng)應用于2024年、2025年汛期連續(xù)參與東北遼河、內(nèi)蒙哈素海汛期應急搶險工作，累計巡查堤防200余公里，發(fā)現(xiàn)30余處滲水隱患，為險情提前處置提供了重要技術(shù)支撐。該技術(shù)成果應用于黃河下游堤防濟南穿黃隧道段、四川玉溪河灌區(qū)、新疆頭屯河水庫、柯賽依水庫等工程滲漏隱患排查，取得了很好的應用成效。
水利水電工程數(shù)字設計工廠關(guān)鍵技術(shù)
該技術(shù)圍繞水利水電工程全專業(yè)、全鏈條、全周期數(shù)字化協(xié)同設計，構(gòu)建基于數(shù)據(jù)科學的數(shù)字設計工廠體系，提出無感化多源異構(gòu) 數(shù)據(jù)采、存、管、用新框架，研發(fā)“大數(shù)據(jù)預測、傳統(tǒng)計算、模擬仿真”相結(jié)合的設計生成、優(yōu)化與驗證關(guān)鍵技術(shù)，打造流程化、標準化、模塊化的設計車間云平臺，形成工廠式新型設計生產(chǎn)方式，支撐行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型并顯著提升設計質(zhì)量與效率。
黃河設計院自主研發(fā)的數(shù)字設計工廠已成功應用于小浪底、古賢、東莊等水利樞紐和九峰山、大熊山抽水蓄能電站工程，并推廣至寧夏水利水電勘測設計研究院有限公司，促進了新質(zhì)生產(chǎn)力形成。
云河地球數(shù)字孿生模擬仿真引擎
該系統(tǒng)基于四叉樹+立方體球體的多源異構(gòu)時空數(shù)據(jù)融合與高效加載技術(shù)，構(gòu)建云河地球平臺，實現(xiàn)高保真、強擴展、泛兼容、支持復雜流域三維場景演變的仿真能力；在顯著降低硬件依賴前提下，可于含國產(chǎn)顯卡的信創(chuàng)環(huán)境穩(wěn)定運行，為水利及其他行業(yè)數(shù)字孿生應用提供統(tǒng)一三維仿真與交互環(huán)境。
云河地球數(shù)字孿生模擬仿真引擎在黃河中下游防汛“四預”、數(shù)字孿生小浪底、數(shù)字孿生三門峽等項目得到應用，全面支撐水利行業(yè)及其他行業(yè)的數(shù)字孿生應用需求。
應急響應中地下水高效探采與分質(zhì)處理關(guān)鍵技術(shù)及裝備
該技術(shù)提出了應急響應中多場景地下水源快速圈定流程動態(tài)重構(gòu)決策模式；形成了地下水源“識別－探測－定位－開采－增水－凈水－供水”完整的地下水源快速探測和開采技術(shù)體系；研發(fā)了具有檢測功能的移動式取、送、供一體化協(xié)同處理設備；實現(xiàn)了時間和精度雙約束下地下水源的快速探測與開采，有效解決了應急抗旱期地下水源靶區(qū)圈定和探測速度慢、成井率不高、水質(zhì)處理效率低的難題。
本技術(shù)應用于“杭州市鸕烏鎮(zhèn)地熱資源勘察”“鄂爾多斯杭錦旗、烏審旗供水工程”“貴陽沙文水泥廠攪拌站供水井施工”等共計5個大、中、小型水文地質(zhì)勘察類項目。為各類項目解決了水源地選址、井管護壁、高效供水和分質(zhì)供水等技術(shù)難題，創(chuàng)造直接和間接經(jīng)濟效益超千萬元，取得了良好的經(jīng)濟社會效益。
平原區(qū)立體水網(wǎng)協(xié)同調(diào)控與功能提升關(guān)鍵技術(shù)
該技術(shù)基于平原區(qū)立體水網(wǎng)建設需求，提出融合水流路徑與水力聯(lián)系的結(jié)構(gòu)化建模方法，構(gòu)建水流可控性評價與主導功能閾值測算理論，形成面向多功能目標的水流路徑解析和需水核算技術(shù)。通過立體水網(wǎng)調(diào)控模擬器，實現(xiàn)“互聯(lián)控水－優(yōu)化適配－協(xié)同調(diào)控”的系統(tǒng)方案，提升水網(wǎng)在防洪、供水與生態(tài)等方面的綜合保障能力，破解平原水網(wǎng)“引不進、流不暢、蓄不住”等問題。
技術(shù)成果獲水利部水利水電規(guī)劃設計總院、黃委規(guī)劃計劃局、河南省水利廳等部門采納，支撐國家至省市多層級水網(wǎng)規(guī)劃與工程建設，成為國家水網(wǎng)精細化管理與智慧決策的現(xiàn)代化工具平臺，支撐《國家水網(wǎng)建設規(guī)劃綱要》《南水北調(diào)東中線成網(wǎng)互濟潛力研究》編制，推動“一主四域”水網(wǎng)格局與黃淮海多水源優(yōu)化，應用于《黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展水安全保障規(guī)劃》，為流域水資源配置、防洪抗旱及河流健康提供技術(shù)支撐，被《河南省現(xiàn)代水網(wǎng)建設規(guī)劃》采納，成為水資源精細化管理關(guān)鍵依據(jù)，奠定省域水網(wǎng)空間格局理論基礎。
水工建筑物在線智能監(jiān)測分析預警平臺
該平臺針對水工建筑物監(jiān)測數(shù)據(jù)分析深度不夠、處理效率低和在線綜合評判困難等問題， 融合機器學習、數(shù)據(jù)融合與智能評判等算法，構(gòu)建“數(shù)據(jù)治理－異常診斷－融合評判－預測預警”的全鏈條智能監(jiān)測技術(shù)體系。突破異常值精準識別、缺測數(shù)據(jù)智能補插、多測點協(xié)同診斷和多源信息融合評判等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，形成從單測點到區(qū)域再到整體的多層級評價體系，實現(xiàn)透徹感知、自動接入、深度分析和準確預警。
水工建筑物在線智能監(jiān)測分析預警平臺關(guān)鍵技術(shù)自2023年6月首次投入使用以來，已在小浪底水利樞紐、古賢水利樞紐、曹娥江大閘、環(huán)北部灣廣東水資源配置、三門縣佃石水庫、新疆NAGQ等多個重大水利工程中成功應用，技術(shù)成果成熟穩(wěn)定，實用性強。累計管理監(jiān)測點位超過4萬個，處理各類監(jiān)測數(shù)據(jù)7000萬條以上，系統(tǒng)穩(wěn)定性達99%以上。研究成果已在多個大型水利項目中成功應用，并依托項目技術(shù)成果開發(fā)的數(shù)字孿生工程安全系統(tǒng)、安全監(jiān)測分析預警系統(tǒng)、安全監(jiān)測信息管理系統(tǒng)等系列平臺系統(tǒng)，均實現(xiàn)穩(wěn)定運行。監(jiān)測數(shù)據(jù)處理效率提升3倍以上，異常識別準確率達90%以上，有效提升了大壩安全監(jiān)控的智能化水平，為工程安全穩(wěn)定運行提供了可靠技術(shù)保障，充分驗證了項目技術(shù)成果的先進性和廣泛適用性。