學(xué)會理事長劉雪梅教授

領(lǐng)銜完成的“數(shù)據(jù)與知識驅(qū)動的

數(shù)字孿生水利關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項目

榮獲省科技進步獎一等獎！

一、項目介紹

面對極端天氣事件趨多、趨廣、趨強導(dǎo)致的水旱災(zāi)害頻發(fā)這一人類社會面臨的重大挑戰(zhàn)，數(shù)字孿生水利建設(shè)成為提高水旱災(zāi)害防御能力、推動水安全保障從被動應(yīng)對向主動防范轉(zhuǎn)變的重要手段。

項目圍繞數(shù)字孿生流域、數(shù)字孿生水網(wǎng)、數(shù)字孿生工程共性難題開展攻關(guān)，在基于大模型的水利知識引擎、數(shù)據(jù)-知識融合驅(qū)動的水利工程安全智慧監(jiān)管、虛實融合仿真與交互等三方面有重大創(chuàng)新，成果應(yīng)用到20余省100余項數(shù)字孿生水利建設(shè)中，獲水利部數(shù)字孿生水利建設(shè)十大樣板1項，典型案例與應(yīng)用案例17項。項目總體框架如圖：

項目總體框架

二、成果創(chuàng)新

（1）創(chuàng)建了基于大模型的水利知識引擎構(gòu)建范式與技術(shù)，研發(fā)了一套基于大模型的實體-關(guān)系聯(lián)合抽取方法，構(gòu)建了智能推理工作流和群體智能機制，提出了多模態(tài)知識圖譜與事理圖譜構(gòu)建方法，破解了水利垂直應(yīng)用場景數(shù)據(jù)稀疏、異構(gòu)引起的知識解析難題。

成果應(yīng)用于數(shù)字孿生引洮供水工程知識平臺

（2）提出了物理-數(shù)據(jù)混合驅(qū)動的流固耦合場景高效仿真框架。提出了數(shù)據(jù)驅(qū)動的流固場景逆向重建方法，構(gòu)建了融合數(shù)據(jù)與物理規(guī)律的高精度流固耦合計算模型，突破了大場景下復(fù)雜流固耦合行為模擬與高效渲染難題。

流體逆向建模算法

（3）提出了多源監(jiān)測數(shù)據(jù)與知識耦合驅(qū)動的工程安全智慧監(jiān)管技術(shù)體系。構(gòu)建了多效應(yīng)量融合的工程安全異常識別模型，提出了基于多模態(tài)風(fēng)險圖譜的風(fēng)險評價量化方法，發(fā)明了面向風(fēng)險場景的應(yīng)急預(yù)案智能生成技術(shù)，有效支撐了水利工程安全智慧監(jiān)管。

成果應(yīng)用于南水北調(diào)中線干線工程應(yīng)急管理指揮系統(tǒng)

（4）研發(fā)了一套與業(yè)務(wù)深度融合的多模型耦合協(xié)同機制及智能互饋技術(shù)。提出了智能模型、專業(yè)模型耦合協(xié)同應(yīng)用機制，解決了多情景、多業(yè)務(wù)需求下的高效預(yù)測、預(yù)演難題，實現(xiàn)了在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、模型聯(lián)合驅(qū)動的預(yù)報調(diào)度一體化。

成果應(yīng)用于數(shù)字孿生賈魯河