济宁市城乡水务局局长刘继慧
山东济宁按照水利部“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”要求，先行先试，加快构建以数字孪生流域为核心的现代数字智慧水务体系，融合河湖管理、水旱灾害防御、工程运行管理、安全监管、水土保持、水资源、城乡供水等10大模块系统，实现河湖全要素和水务治管全过程数字化映射、智能化模拟，有力促进了济宁城乡水务事业高质量发展。
高位推动，探索破局
济宁市委、市政府高度重视数字孪生流域建设，加快数字化转型步伐。市委常委会、市政府常务会议进行安排部署，构建智慧水利体系，纳入经济社会发展综合政绩考核内容，全面提升水务体系治理能力，推动新阶段水务高质量发展。按照水利部提出的数字孪生流域建设总要求，济宁市以锚定“人员不伤亡、水库不垮坝、重要堤防不决口、重要基础设施不受冲击”，全面提升域内水安全、水生态、水环境保障能力为目标，组建工作专班，先后前往浙江、福建、湖北等省市实地调研学习。组织行业专家进行技术分析研判，选择国内一流技术团队设计建造，以数字化场景、智能化模拟、精准化决策为路径，通过算据、算法、算力加强模型研发，利用数字化模型进行模拟分析，加快数字孪生流域建设。构建具有“四预”功能的数字孪生流域系统，实现了新阶段河湖、工程、运行、监管、防御、供水、污水等信息高度融合，助推了现代水务高质量发展。
版块智慧融合，护佑河湖安澜
一是河湖管理模块，促进河长制工作提档升级。整合“人、水、事”信息建立河长制管理平台。实现对全市4784名河长、1853名河管员的在线管理，智能限定巡河范围、时长、距离等条件，根据考核制度和考核指标，自动打分，智能考核，以技术手段倒逼河长履职尽责。坚持市县镇一张网布设，对全市的大中小型河湖库水域岸线、管理范围、堤防、水闸、泵站、取水口、排污口等标绘上图，水质、水位、工矿企业排污数据实时在线监测，对河湖水系逐层、逐级数字化直观展示，通过信息化监控管理等举措，实现对全市531条河流、248座水库全面感知监控和辅助决策管理。
二是水旱灾害防御模块，推动水旱灾害防御夺取新胜利。实现流域防洪“四预”功能，覆盖全市主要河道、水库、闸坝等水利工程重点部位的图像传输监控、雨量站、水位站。电脑端、手机端实时在线监测雨情、水情、工情，气象演变趋势、降雨大小范围、水位涨落变化、工程运行状态实时监控，会商研判决策、预警响应、工程调度更科学、更时效。6月26日，平台预测邹城西南部要出现短时强降雨过程，发出预报预警信息，立即组织会商研判，派出专家组到邹城郭里镇指导强降雨应对工作，最大限度保障了人民群众生命财产安全，水利工程运行平稳，没有发生险情。
三是水利工程运行管理模块，助推水利工程标准化规范化提升。坚持“统筹布局、示范带动、重点突破”，构建全市水利工程标准化数字管理系统，打造全省一流、行业领先的“智慧水利工程”。以“4个1”标准化数字管理示范系统建设为抓手，建成县级水利工程、小型水库、河道（水闸、堤防）标准化数字管理平台，完成东部山区水库大坝照明、视频监控、渗流测压和水雨情自动观测“四个”系统打造，实现工程运行、管理、调度、养护全链条在线监管，有效提升了工程运行管理水平。
四是安全监管模块，提升水务安全生产能力。充分发挥“安全监管+数字化”手段，与时俱进提升安全监管能力。全市各类水务建设项目、企业、工程信息和监督检查信息录入数字化安全监管平台，综合运用大数据云计算，分析各类工程易发的坍塌、机械伤害、车辆伤害、触电、中毒窒息、溺水等生产安全事故类型，采取差异化分类监管措施，实现安全生产精准监管。91 座大中小型水库安装“电子围栏”，通过人工智能视频识别技术，对闯入水域管护范围的人员，第一时间发现、第一时间报警、第一时间喊话提醒进行劝离，提升了即时化安全管护水平，有效提升防溺水和应急工作效率。
五是水土保持模块，提升水土保持监管水平。实施在线监管平台及市水土保持科研观测信息系统建设，建立了水土保持信息库，水土保持信息化建设实现新突破。可及时全面掌握天地一体化遥感监管项目查处、在建项目水土保持开展、重点水土保持工程进展、水土流失监测科研观测数据采集情况，为全面提升水土保持监管效能、水土流失治理效益、科研水平提供了有力信息技术支撑，在线监管平台信息互通互联，将工程水土保持审查提醒前置，严控“未批先建”违法违规行为的发生。高效智能的水土保持数字化建设为济宁市成功创建国家水土保持示范县、水土保持科技示范园发挥了重要作用。
六是水资源模块，提高水资源节约集约利用信息化水平。建立“取用水+地下水+水资源税”3大监测系统，实行规范化、精细化管理，促进全市水资源集约节约利用。非农业取水口和大中型灌区渠首实现在线计量全覆盖；建设完善地下水监测系统，安装地下水监测设备，实时掌握中浅层地下水、深层承压水动态变化；对所有取用水单位安装远程在线监测计量设施，实时掌握取用水户用水情况，及时发布预警管理信息。全市地表水、地下水等水源取水以及各领域用水情况及时、全面、准确掌握，水资源管理信息化水平不断提升。
七是泗河孪生流域模块，提高泗河智慧化管理水平。研发泗河流域产汇流模型、河网动力模型、河湖库调度等模型，构建智慧防汛（水雨情监测、洪水预报与演进、防汛形势研判、预警发布、联合调度、抢险救灾）、工程管理运维、水资源管理、生态流量调度等具体应用。6月26日济宁市强降雨过程中，系统模拟，科学分析，精准研判，联合调度上游水库、闸坝，削峰错峰，确保滞洪区未发生漫溢，维护沿岸工矿企业和民众的生命和财产安全。泗河数字孪生流域系统被列入山东省数字水利先行先试成果目录，积极推动水利部重大科技项目立项。该项目引入了泗河生态水量管控模块，为全省首个《水资源调度管理办法》数字化应用。
八是城乡供水模块，城乡供水智慧管理水平不断提升。按照城乡供水信息化管理“运行自动化、监测信息化、管理智能化、服务移动化”的要求，市、县建设了城乡供水一体化工程信息管理中心，实现从水源地到水龙头全过程的数字化、网络化、智能化监管体系。全市105处水厂全部配备自动化系统，关键分水口、关键节点配备传感设备，实现水量、水质、水压等关键参数在线监控和主要制水环节自动控制。大力推广智能化水表、远程缴费等现代化管理手段，实现群众缴费网上办、掌上办，无证明供水，群众反映问题一网通办。
九是污水治理模块，提升城乡污水治理效能。建立城乡污水综合监管及运维管理平台，保障城乡污水治理长效稳定运行。按照厂网河一体化管理思路，将全市各污水处理厂数据接入，对城区污水管网、城区河道及配套设施、污水提升泵站、城市污水处理厂进行信息化管理。连接农村污水一体化处理设备、流量计、数字电表、液位计等，实现对农村污水处理站、运维车辆、收集池等设备和设施的远程监控、运行监测、运维监督及数据分析评价，发现设施异常平台及时报警，跟踪处理，提升了设施达标率、正常运行率，实现了全方位、多层次、广覆盖对农村污水治理设施的运维进行全过程管理。
十是平台整合建设，市县统筹共建。坚持顶层设计，高标准编制《济宁市智慧水务“十四五”规划》，引领今后济宁水务信息化建设方向。按照“整合已建、统筹在建、规范新建”的原则，梳理全市资源共享目录清单，做好市县建设分工，明确市县建设内容。市级建设软件平台，县级建设感知体系，统筹上下游、左右岸资源，形成市县数据共享、平台统一的建设格局。
“数智”赋能，造福百姓
打造数字孪生流域，是新阶段水务高质量发展的方向，是强化流域治理管理的迫切要求。济宁主动把握时代机遇，以科技创新和数字化变革催生新阶段水务高质量发展动能，让数字孪生流域建设成果更好的造福人民。
一是提高了监管效率。构建水利业务遥感和视频人工智能识别模型，通过视频AI、遥感、无人机多种监测手段的结合应用，与人工巡检互相补充，优势互补，从时间、空间、宏观、微观等多维度全面精准判别，使河湖“四乱”问题、水利工程运行和安全监测、应急突发水事件等自动识别准确率不断提高，提高巡河（湖）效率，同时对基层巡河（湖）员巡检工作情况进行监管。
二是提升了水旱灾害防御能力。“四预”系统研发，将济宁防洪调度关口前置，由被动防变主动战，得以在未萌之时、成灾之前发现问题、提出对策。根据工程安全运行条件智慧推演，由粗略泄变精准调，实现预报与调度的动态耦合模拟。为水旱灾害防御智慧化、水资源调度科学化供强大科技支撑，进一步提升流域水安全保障能力，助力济宁新阶段水务高质量发展。
三是提高了水资源节约利用。基于平台掌握本区域水资源现状、水资源使用情况、加强水资源费回收力度、实现对水资源正确评价、合理调度及有效控制的目的。结合黄河、淮河流域特点整合相关系统，扩展了水资源调配“四预”等功能，搭建流域和区域水资源管理与调配系统，大大提高雨洪资源综合利用。
四是拉动了社会经济效益。在新型智慧城市建设的引领下，通过数字孪生流域建设，拓展水务数字经济空间，推动要素市场化配置，为互联网企业以轻量化运营模式快速进入公共服务市场营造良好环境，实现了运营管理“快、准、狠”。以更加精细和动态的方式管理城乡水务系统的整个生产、管理和服务流程，使水务运营管理更智慧，惠及社会民生。
