> **来源:[研报客](https://pc.yanbaoke.cn)** 2025年上海市数字孪生水利案例汇编 <table><tr><td>序号</td><td>案例名称</td><td>单位名称</td></tr><tr><td>1</td><td>浦东新区智慧水文平台</td><td>浦东新区水文水资源管理事务中心</td></tr><tr><td>2</td><td>拦路港数字孪生子系统</td><td>上海市堤防泵闸建设运行中心</td></tr><tr><td>3</td><td>松江圩区数字孪生调度系统</td><td>松江区水务管理所</td></tr><tr><td>4</td><td>城市河湖健康智脑</td><td>上海建科环境技术有限公司</td></tr><tr><td>5</td><td>黄浦江中上游堤防防洪能力提升工程(一期)数字建管平台</td><td>上海市堤防泵闸建设运行中心</td></tr><tr><td>6</td><td>黄浦江水系水文分析预报数值模拟</td><td>上海市水文总站</td></tr><tr><td>7</td><td>基于机器学习与数值模型相结合的长江口潮位预报系统开发研究项目</td><td>长江水利委员会水文局局长江口水文水资源勘测局</td></tr><tr><td>8</td><td>新虹街道数治水务</td><td>闵行区新虹街道城市建设管理事务中心</td></tr><tr><td>9</td><td>吴淞江工程(上海段)苏州河西闸数字化综合应用</td><td>上海建工(浙江)水利水电建设有限公司</td></tr><tr><td>10</td><td>临港新片区水土保持全过程管理服务</td><td>临港新片区管理委员会生态和市容管理处</td></tr></table> # 浦东新区智慧水文平台 # 一、系统简介 平台依托浦东新区政务云,以数字化场景、智慧化模拟、精准化决策为路径,构建具有“四预”功能的智慧水文体系平台。建设内容包括数据库子系统、应用支撑服务子系统(含数字孪生流域时序底座及浦东水利片数值模型),以及水文信息服务、预报业务服务和移动服务三大业务子系统,为浦东新区数字孪生水网奠定了坚实基础。 # 二、应用场景 (1) 水文数据规律挖掘:支持全维度数据分析,解锁水文时空数据规律挖掘新思路;(2)防汛保安全:自动预报重时效,精准预报控风险,水网模型智能大脑为城市防汛应急提供智慧决策支撑;(3)智慧促效能:水情信息“生产-计算-报送”全流程自动化,提升工作效率与信息时效性。 # 三、系统亮点 (1) 水文特征时空分布规律挖掘:立足浦东城市化效应、台风等灾害因素综合影响,增强决策支撑能力;(2)基于太湖流域理论分布式架构水循环模型:构建分布式水文-河网水动力耦合模型,优化模型精度,实现对浦东水循环的一体化模拟;(3)实时预报调度技术:解决模型在实时运行环境中的适应性与求解效率问题,模型预报精度高,实战 效果显著;(4)时序数据质控管理技术:实现水务时序数据汇集、清洗、计算和共享服务,形成时序数据质量控制体系,有效支撑预报调度与业务决策。 # 拦路港数字孪生子系统 # 一、系统简介 系统遵循水利部“需求牵引、应用至上、智慧赋能、提升能力”的总要求,以GIS+BIM+AI+IOT为技术路径,采用“1+1+5+6”总体建设框架,建设了一套数据底板,一个知识平台,五个智慧应用,六个智能模型,提升了堤防工程数字化、网络化和智能化管理水平。 # 二、应用场景 系统建成“防汛防台”“结构安全”两个“四预”管理核心应用和“巡查养护”、“行政管理”、“水资源管理”三个日常业务智能化应用,同时实现全要素一网统管,整合接入市大数据中心的气象、水情、雨情等45类共享数据,梳理接入堤防中心15类设施设备数据,新建接入7类感知监测数据,实现一屏感知及管控。覆盖全流程智能处置,依托自动化监测、人工巡查、模型计算等多种手段智能结合,实现超前预报、快速预警、科学预演、精准预案,开展相关业务日常、应急情况下的智能化处置。 # 三、系统亮点 (1) 智感堤防,模型智判:安装了视频监控、渗压、水位、倾角计等感知监测设备近百处,耦合堤防结构安全模型,全面构建了风险识别、研判、管控、处置的机制。(2) 智巡堤防,一图统管:系统实现了“四预”应用一网汇聚、 风险隐患一键研判、指挥调度一图掌控、智慧管理一屏操作,可以快速复制到整个黄浦江上游及其他河道堤防。 # 松江(圩区)泵闸智控平台及数字孪生调度系统 # 一、系统简介 项目以圩区泵闸信息化建设为依托,将新城北圩作为圩区数字孪生试点,通过构建“数据—模型—决策”智能闭环,打造泵闸智控平台与数字孪生调度系统,实现圩区泵闸管理从传统人工调度向数字化、智能化转型,实现内涝防洪、水资源调度等多元协同需求。 # 二、应用场景 系统主要应用于圩区泵闸全生命周期管理、防汛调度与日常调水两大场景。(1)圩区泵闸管理以“数字建档”为核心,融合泵闸动态感知数据和静态基本信息,将泵闸实时运行状态、巡查检查情况、管养维护现状等内容统一集成,实现一览屏知全貌。(2)通过打造数字底板结合专业水利模型,实现“预报、预警、预演、预案”四预功能。防汛方面,实现圩区汛前预降水位、汛中智能处置与汛后快速恢复;日常调水方面,平衡水体交换效率与清澈度,实现水资源调度智慧化决策。 # 三、系统亮点 (1) 数据统一与治理:建成标准化圩区泵闸数据库,实现全要素数据汇聚与共享,推动从“被动响应”向“主动预防”的转变。(2)智能模型与闭环决策:应用专业水利 模型,结合历史灾情模拟验证,推动圩区泵闸优化调度,支撑科学防汛与精准调水。 # 城市河湖健康智脑 # 一、系统简介 “城市河湖健康智脑”聚焦河湖环境管理领域,以精准数据赋能科学决策,以科学化、精准化和智慧化为导向,客观、高效、真实地反映城市河湖健康状态,全面支撑政企多元场景下的智能化、数字化环境管理需求。 # 二、应用场景 城市河湖健康智脑广泛应用于河湖环境监管领域,覆盖水质达标、入河排口查测溯治、河湖健康评价、水生态监测、河道智能养护巡查、城市蓝绿空间规划、蓝藻监测与治理、水环境工程设计等典型应用场景。集成多源数据智能采集、数据融合、问题自动识别、异常预警、成因溯源、治理建议和成效评估等关键环节,助力管理者实现全过程、全要素的数字化决策。 # 三、系统亮点 (1) 多源数据融合及数据空间智能可视化:实现无人机视频、水质数据等多元数据与空间、时间信息融合,支持地图定位与画面回溯,提升关键信息的可用性与可追溯性; (2) 轻量化的多场景适配架构:系统以高度集成与轻量化平台为核心,全面支持多项目协同管理及高并发操作,兼容移动端与PC端。其高效数据引擎实现复杂场景下检索与可视化的极速响应,具备高度通用性与场景适配能力,可广泛应用于河湖环境监管等多领域智能化治理。 # 黄浦江中上游堤防防洪能力提升工程(一期)数字建管平台 # 一、系统简介 平台以“BIM+GIS+IoT”为数字底座,深度融合上海市“五色工地”管理理念,构建覆盖工程全生命周期的智慧管理中枢。采用“1+3+N”架构,集成56个功能模块,接入24家参建单位,实现全过程数字化协同。 # 二、应用场景 平台以统一数据驱动大屏、PC与移动三端协同:(1)一图统览:融合业务与物联数据,一屏感知安全、质量、进度及环境风险;(2)五色融合:系统集成党建、安全、质量、科技与绿色管理,推动工地标准化建设;(3)协同中台:为全链条参建方提供基于BIM的协同作业平台,提升信息流转与追溯效率;(4)移动应用:通过小程序实现现场问题即时上报与处理,打通管理末梢。 # 三、系统亮点 (1) 智能感知预警: 接入 1200 余个监测点, 实现风险实时识别与快速响应; (2) 风险闭环管控: 创新 “六项机制”, 实现隐患排查、定位、调度与治理的在线化闭环; (3) 质量可视化溯源: 通过 BIM 编码关联质量数据, 实现单元工程验评可视化与责任可溯; (4) 可复制新模式: 实践并系统整合五色工地管理体系, 形成集党建、安全、质量、数字与绿色于一体的工程管理新范式。 # 黄浦江水系水文分析预报数值模拟 # 一、系统简介 构建“数值模型+信息化平台”一体化应用体系,深度融合多源数据,以水文水动力机理模型为核心,耦合多类预报模型,实现精准预报预演,为预案编制提供技术支撑。预报成果支持跨部门共享应用,深度赋能防汛减灾与水资源管理服务。 # 二、应用场景 平台紧扣防汛“四预”的核心支撑需求,持续拓展服务应用能力:(1)预测预报:提供一站式、全过程的水情模拟与预报服务,显著提升预报精度与服务效能,为风险预警和调度预演奠定坚实基础。(2)反演复盘:针对历史极端水情定量反演分析,深化对水情演变规律认识,持续积累和优化预报经验。(3)辅助决策:支持多场景水情动态预演,为水利工程规划、建设与实时调度提供前瞻性决策依据。 # 三、系统亮点 (1) 多类模型融合技术:有机融合机理模型、智能模型与经验模型,实现优势互补与协同预报。(2)数字孪生技术:结合水循环一体化模拟及数据同化技术,实时反映黄浦江水系内涉水要素间动态关联。(3)河网动态纳雨能力实时计算:全面考虑无资料水面调蓄作用及河网动库容特性,实现水利分片河网动态纳雨能力的实时评估与预测。(4) 模块化可扩展架构:基于RESTful风格接口规范,平台可灵活拓展至多场景应用,支撑水系统多目标管理与决策。 # 基于机器学习与数值模型相结合的长江口潮位预报系统开发研究项目 # 一、系统简介 系统以B/S架构为基础,依托数据库整合、WEBGIS可视化、二维水动力数值模型、数据同化与机器学习融合技术,实现了长江口风暴潮预报从数据接入、智能计算到成果管理的业务化闭环,为沿海城市防灾减灾提供精准、高效的技术支撑。 # 二、应用场景 系统支持网络环境下多用户登录访问:(1)信息总览:首页集成气象、台风信息、实时水情、预报数据和发布情况;(2)五大功能模块:参考资料、潮位预报、预报制作、审核发布和系统管理五大功能,实现预报业务化应用;(3)风暴潮预报:台风期间系统稳定运行,各子系统(风场采集,实时潮位采集,二维水动力计算引擎,机器学习引擎,成果页面发布等)无缝配合。 # 三、系统亮点 (1) 混合预报体系:机器学习非线性映射优化数值结果,精度与效率优于单一模型;(2)预报系统的鲁棒性:SVM数据驱动模型在有限风场数据下仍保持良好预报能力; (3) 历史数据支撑:整编 85 场历史台风风场、路径及增水图集,提供经验参考;(4)算法优化:误差自回归滑动平均算法改进校正模型,降低数据异常影响。 # 新虹街道数治水务 # 一、系统简介 依托街道统一大数据底座和“一网统管”基础平台,借助人工智能、物联感知、大数据、大模型等新一代信息技术,深度融合“平战结合、先进实用”理念,建成了集防汛指挥、排水运管、河湖管理“三位一体”的数治新虹水务综合管理平台,加强了预报、预警、预演、预案“四预”的辅助决策能力,提升了新虹水务管理工作的现代化、智能化水平。 # 二、应用场景 针对新虹街道防汛指挥、排水运营、河长制管理三大应用场景,采用数字孪生技术结合道路积水模型、排水管网模型、水质分析模型、河道静水分析模型,开发了智能防汛联动、管网全息运管、污染源智能监管、河湖闭环管理、水质趋势预测等五大应用功能,实现了新虹数治水务日常管理一张屏、预警感知一张网、信息展示一张图、指挥调度一体化。 # 三、系统亮点 (1)预测分析:辖区AI道路积水模型+实时雨量监测实现了道路积水预测分析,提升了辖区内日常防汛的“四预”能力;(2)监管分析:基于雨污混接智能识别算法,自动分析排水户雨污混接的事件发生,实现违法排放事件的闭环管控;(3)静水分析:河道水质监测结合大语言专家模型实现静水条件下水质变化趋势预测;(4)示范推广:对街镇级水务部门实现“平战结合”及四预能力提升有推广价值。 # 吴淞江工程(上海段)苏州河西闸数字化综合应用 # 一、系统简介 系统以“BIM+GIS”为数据底板,深度融合智慧工地模块、“五色工地”理念,创新加入全自动化监测、数字闸门调试功能,构建了覆盖水利工程建设全要素和建设管理活动全过程的建管平台,实现相应的数字化综合应用。 # 二、应用场景 系统应用场景将建设准备、建设过程、验收交付过程全覆盖,(1)协同设计:基于BIM模型的成熟三维协同施工准备功能,搭建项目协同设计平台,提前优化解决图纸问题,减少项目变更,赋能施工应用。(2)建设管控:以“人、机、料、法、环、检”为核心开发25个建管模块应用,实现建设管理工作的制度化、规范化、动态化,保障项目安全平稳实施。 # 三、系统亮点 (1) 大体积混凝土全自动智能温控:自动采集温控数据并处理,基于智能温控模型,分析温控措施执行情况,实时调控冷却水流量和温度;(2)数字化闸门调试指导:平台集成浮体一字闸门的工作状态数据,做到“一键启闭、迅速反应、应急启停、全程监测、数据共享”,指导调试的同时为项目交付后闸门运维提供了一套可参考的操作系统。 # 临港新片区水土保持全过程管理服务 # 一、系统简介 系统按照“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”原则,严格遵循数字孪生流域“数字化场景、智慧化模拟、精准化决策”的核心建设路径,依托“一网通办”平台和“临港新片区一体化信息管理服务平台”,构建起覆盖生产建设项目水土保持全生命周期的数字化管理系统。 # 二、应用场景 该系统以企业需求为导向、以水保行业管理需求为引领,集成方案审批、自动办理、专家评审、自主公示、监督检查、验收报备、补偿费核定和区域评估管理等八大核心功能模块,通过运用电子签章、AI智能审批、OCR识别等智能技术,实现了水土保持全流程的数字化、智能化与协同化。 # 三、系统亮点 (1) 构建全流程线上闭环:在全市率先实现涵盖审批、监管、执法等水保全流程管理服务功能,实现建设单位全程线上办理;(2)配套文件上升行标:系统理念获制度创新三等奖,对应出台的《临港新片区生产建设单位水土保持全过程管理工作指南》已上升为市级地方行业标准;(3)首创“区域评估管理”模块:集成综合查询、统一监测、验收报备等五大功能,为“区域评估+备案制管理”政策落地提供有力数字化支撑;(4)临港经验全市推广:以此系统为 蓝本开发设计上海市智慧水土保持管理系统,并作为代表在第三届中国水土保持学术大会做经验分享。