数字孪生技术在智慧水务领域解决了哪些核心难题与实际挑战？

在智慧水务领域，数字孪生技术通过构建虚拟与现实相结合的数字化系统，解决了许多传统水务管理中的痛点与实际问题。数字孪生技术本质上是一种工具，而非目的。核心价值在于利用技术手段提升管理效率、优化资源配置、解决实际问题，并为决策提供科学依据。

1、打破信息孤岛，提升数据协同能力

传统水务系统数据分散在不同平台，形成“信息孤岛”，难以实现统一管理。数据孪生工具可以数据融合，将水厂建筑、管网系统、生产设备等数据通过数字孪生技术整合到一个平台，实现信息的无缝共享与统一管理。也可以实时监控，提供实时数据支撑，帮助水务管理部门全面掌握水厂和管网的运行状态。

2、直观展现复杂资产，提高管理效率

水厂和管网系统复杂，设备数量众多、管线密集，难以直观掌握全局状态。数字孪生工具3D可视化管理，通过数字孪生技术对水厂和管网进行三维建模，直观展现各站点的布局、供水设备运转情况及管线分布，便于设备运行状态和性能的监测。全面的资产监控实现对设备、管道和站点的实时跟踪与监控，提高管理效率。

3、提升漏损监测能力，减少资源浪费

管网漏损点难以发现，造成水资源浪费，且传统检测方式耗时长。数字孪生工具精准漏损定位，通过数字孪生实时监测管网的压力、流量和水速，快速识别异常区域，定位漏损点。优化管网调度，减少漏损，提升水资源利用率。

4、优化水质监测能力，保障供水安全

传统水质监测局限于少数监测点，监测实时性和覆盖范围不足。数字孪生工具实时监控水质，利用数字孪生技术结合物联网传感器，实时监测水质的关键参数（如浊度、PH值、溶解氧）。可以快速污染溯源，当出现水质异常时，迅速定位污染源，保障供水安全。

5、增强应急响应能力，缩短处理时间

洪涝灾害、管道爆裂等突发事件难以预测，响应速度慢，影响供水稳定性。数字孪生工具模拟突发事件场景，预测可能的影响，为应急预案优化提供依据。通过实时数据指导紧急决策，如调配水源、关闭阀门等，提升响应速度。

6、整合告警信息，提升故障排查效率

告警信息来自不同系统，数据分散导致问题排查速度慢。数字孪生工具整合视频监控、门禁、传感器等多源告警数据，建立统一告警联动机制。通过数字孪生虚拟环境，精准定位故障位置，提高排查效率。

7、推动巡检智能化，提升故障排查效率

传统巡检和运维依赖人工检查，耗时耗力且容易遗漏。数字孪生工具智能巡检，结合AIoT和数字孪生技术，实现巡检的智能化，实时获取设备状态和运行数据。数字孪生工具预测性维护，通过数字孪生对设备健康状况进行分析，实施预测性维护，降低维护成本，延长设备寿命。

8、助力运行优化，降低能耗成本

水厂和管网系统能耗高，运行效率低，缺乏优化方案。数字孪生工具利用数字孪生技术模拟运行场景，分析能耗分布，提供优化策略，降低运行成本。通过动态仿真实现供水和用水需求的精准匹配，提升整体效率。

9、支持公众参与，提升管理透明度

公众对水资源管理情况缺乏了解，缺乏节水意识。数字孪生技术提供直观的水务系统运行状态展示，增强公众对水资源管理的理解。并且通过透明的信息共享，提升公众节水意识和责任感。

中交路桥科技是大型智慧水务公司，发力智慧市政赛道，自主研发了智慧市政系列系统平台 - 基安云·物联网科技系列平台，该平台包括IOT平台，大数据平台、AI平台和数字孪生平台、分别提供可赋能智慧城市治理所需的感能、数能、算能和图能的四大能力，实现智慧市政全场景、全周期数据融合应用，为实现城市精细治理、体验美好生活提供数字底座。基安云智慧水务系统其使用对象不仅仅局限于水厂管理者，对于水务工作决策者、水管维护员、营收业务员与用户均适用，该系统集数据采集与监控、管网巡线、管线布控、供水综合运营调度、供水漏损控制、营收收费等于一体，助力水利发展。