多次元立体モニタリング知覚 + ツインマッピング
中国北西部、新疆南部にあるホータン オアシスは、広大な砂の海とそびえ立つ山々の間に位置しています。曲がりくねったカラカシュ川が静かに流れます。この長い川の中流の出口に、ウルワティ水利プロジェクトがあります。
ウルワティ水利プロジェクトは、治水、発電、灌漑、エコロジー、土砂の計画において重要な役割を果たし、下流の安全と人々の幸福を守ります。
崑崙山脈の地下にある「賢い頭脳」によって強化されたこの「デジタル給水塔」は、人々により良い利益をもたらしています。
物理ダムのデジタル ツイン プラットフォームの「レプリカ」
かつて、新疆の水利保護団体の職員たちは、ダムや川岸で懸命に「水を追い続けた」。現在、ダム本体と沿線の水面全体にセンシング装置が設置されており、ウルワティ水保護ハブの情報ホールにある「デジタル ツイン ウルワティ プラットフォーム」にデジタル仮想ダムが 3 次元かつ直観的に表示され、数キロ離れた物理的なダムを完全に「複製」しました。
「空・地・水・土」の多次元三次元認識と組み合わせることで、各種データの標準化・正規化を初実現します。可視化エンジンをベースに、マルチソースデータの集約を実現します。デジタル ツイン プラットフォームは、包括的な意思決定のための視覚的でインタラクティブなアプリケーション プラットフォームを提供するために構築されています。 「4 つの予測」に焦点を当て、プロジェクトの正確な派遣、洗練された管理、科学的な意思決定をサポートするために、状況認識、治水派遣、工学的安全性、ビデオ インテリジェンス AI などの応用におけるブレークスルーが模索されます。
状況認識：データベースの構築、多次元データガバナンスに基づいて、既存の水文ステーション、安全監視、貯水池の水の状態、発電、ビデオ監視、その他の監視データを包括的に統合し、水利ハブと上流および下流の要素の情報を収集し、ツインエンジンを使用して多次元情報をシミュレーションおよび表示し、プロジェクトの1画面の概要を実現し、派遣決定のためのデータサポートを提供します。
水防出動 水防出動予測は、出水期の洪水モデル予測と上流駅流量予測モデルの 2 つの予測を統合したもので、互いの利点を補完し、警報を超えた場合には SMS 警報で対応できます。スケジューリング計画を自動作成し、複数の計画の洪水放流流過程や貯水池の水位制御変化の違いを比較し、最適な計画を選択・調整し、シミュレーションリハーサルを行うことで、予想されるスケジューリング効果を直感的に分析・把握できます。統合された計画機能により、さまざまな対応レベルを迅速にガイドし、廃棄措置とプロセスに対処できます。
工学的な安全性は、ダムの内部および外部の監視、地震の監視と評価などの履歴およびリアルタイムの監視データに基づいています。バックグラウンドでは、ダム監視の統計的回帰予測のための専門モデルを自動的に呼び出し、将来の一定期間のダムのスケジュール設定プロセスと安全監視データを予測し、包括的なデータと有限要素解析を通じて異常な安全監視領域を特定し、意思決定者が将来のダムの安全状況を把握し、エンジニアリングのスケジュール設定を支援し、ハブプロジェクトの安全な運営を確保するのを支援します。
ビデオ AI は、熱画像、構造化認識、スーパー ブレイン エッジ コンピューティングなどのテクノロジーを通じて人や車両の軌跡を追跡および記録し、異常侵入認識、段階的警報を実現し、夜間監視とインテリジェントなセキュリティ警告機能を向上させます。水位 AI 認識は畳み込みニューラル ネットワーク アルゴリズムに基づいて実現され、マルチチャネルの比較と水利ハブ運営の重要なデータの監視バックアップを提供します。
実際のアプリケーションでの「誇示」
ウルワティ水保全ハブのデジタル ツイン建設は実用化で「実証」されており、この土地が水不足と治水の心配に別れを告げ、地元の発展に常に活力を注入できるようにしています。
洪水制御のスケジュール決定を効率的に支援
デジタルツインプラットフォームでは、地理空間データとBIMモデルなどのマルチソースデータ、リアルタイムおよび履歴モニタリングデータの融合により、物理プロジェクトとツインプロジェクトのリアルタイムマッピングを実現します。 3 次元のビジュアル シーンは、洪水予測、洪水スケジュール計画のプレビューと最適化を直感的に表示し、洪水制御スケジュールの決定を効率的に支援する緊急対応計画を提供します。北斗のナビゲーションロボットと測定ロボットを使用して正確な位置決めを行うことで、ダムや法面の表面変形をミリ単位で自動リアルタイム監視することが実現します。内外の 400 以上の監視ポイントの多次元的な認識と分析を通じて、管理者はプロジェクトの安全性ステータスの「最終的な結果を常に知る」ことができます。最終的な考え方は、洪水期と建設状況を調整し、治水と水資源のスケジュール設定におけるプロジェクトの役割を最大化します。
この技術を利用することで、灌漑地域の水需要に基づいた統計分析を行い、給水サービスをタイムリーに調整し、水資源を「正確」に利用することができます。 2024年の農業灌漑用水供給量は17億8,900万立方メートルで、年間給水量15億7,600万立方メートルを上回ります。春の灌漑期間中、貯水池は総灌漑用水供給量5億700万立方メートルを提供し、このうち貯水池による給水量は9,914万立方メートルで、計画給水量より1億4,700万立方メートル増加しました。冬季灌漑期間中、貯水池は総灌漑用水供給量 1 億 3,400 万立方メートルを提供し、そのうち貯水池による給水量は 3,401 万立方メートルで、計画された分水量より 4,800 万立方メートル増加しました。冬小麦の灌漑回数は5倍に増加し、灌漑地域に可能な限り灌漑を提供し、食糧安全保障を確保し、農民の収入を増やすための強力な保証サービスを提供しています。
カラカックス川の高い土砂含有量と洪水期の貯水池の深刻な沈泥を考慮して、デジタルツインセンシングデータを予測とリハーサルのために組み合わせ、洪水のピークのタイミングを選択して貯水池の水位を下げ、期間を短縮し、低い水位と大きな流量を使用して砂を洗い流して排出します。 2024年には1,215万9,000立方メートルの砂が排出され、砂の排出とシルトの削減の効果は明らかであり、これにより貯水池の有益な貯留容量が効果的に増加し、貯水池の灌漑と給水の保証容量が効果的に向上します。次のステップでは、既存の成果に基づいて、ウルワティ水利ハブのフロントエンドセンシング機器と施設、デジタルツインプラットフォームとモデル、インテリジェントビジネスアプリケーション、ネットワークセキュリティ保護を改善し、インテリジェントな「4つの予測」の多次元監視機能と管理意思決定機能をさらに強化し、新疆の質の高い発展に強力な水の安全保障を提供します。
