在黄河中游的峡谷褶皱间，三门峡与故县水利枢纽犹如两座坚固堡垒守护着流域安澜，作为黄河流域重要的防洪控制工程，两枢纽运行管理水平直接关系到中下游数千万群众的生命财产安全。近年来，集团公司坚持以数字孪生为底座、以智能感知为脉络、以协同治理为纽带，全力推进现代化水库运行管理矩阵建设，在全面推动黄河流域生态保护和高质量发展征程中，书写着“智慧治水”的新篇章。

孕育枢纽运行“数字大脑”

矩阵平台上，实时跳动着各项数据，三维场景中，库区地形、枢纽及库周设施工情性态以及水库水沙过程演进动态清晰可辨。

2024年6月，潼关至三门峡库区L2级数据底板和枢纽工程L3级BIM模型的建成，分辨率达到0.2米。2025年4月，优于两米空间分辨率卫星遥感影像在场景中融合应用,实现了三门峡库区的全覆盖,这个由无人机激光雷达扫描、卫星遥感影像、无人船多波束测绘等技术构建的虚拟空间，能实时映射库区近50条大断面高程演变，以及坝前6公里河道的水下地形变化，实现水陆地形无缝融合。在集团公司牵头、多单位协同合作建成的矩阵平台中，成功开发的库区蓄水淹没、河道洪水淹没、工程安全等专业模型，通过“数据底板+模型库+知识库”的深度融合，使关键业务场景实现了从“经验调度”到“智慧决策”的跨越。

在三门峡枢纽，矩阵平台已成为水旱灾害防御的核心“利器”。在“模拟2024年汛期大流量来水和调水调沙复盘推演”中，技术人员在平台输入参数，模拟三门峡枢纽启动1次防汛IV级应急响应和3次敞泄排沙运用指令，随后系统依托L2级数据底板与泥沙动力学模型，提前模拟出库区冲淤过程，辅助调度人员精准制定“敞泄排沙+库区滞洪”方案，在大流量过程中，充分利用底孔分流分沙，提高排沙效果。“过去靠人工绘图、查表计算，现在点击鼠标就能完成全流程模拟，决策效率提升80% 以上。”集团公司水调部工作人员感慨。

故县水库则通过矩阵平台实现了“小流域大治理”。2024 年6月，洛河流域遭遇罕见干旱，故县枢纽迅速响应黄委干旱防御Ⅲ级应急响应，启动故县水库应急供水方案，通过矩阵系统相应模块判断上游来水情况、水库蓄水情况，统筹优化发电调度计划，通过合理调控泄水流量，积极配合地方政府做好抗旱保苗工作。期间故县水库向洛河下游提供灌溉水量约930万立方米，城市供水76.7万立方米，有效地保障了农业生产灌溉用水和居民生活用水。“每一次调度都有模型支撑，既抗住了旱情，又为预防汛期洪水腾出了库容。”故县枢纽防办工作人员说。

此外，在集团公司的矩阵建设实践中，其数字孪生系统还被纳入国家重点研发计划“潼关高程控制及三门峡水库综合功能提升关键技术研究与应用”项目，与清华大学等11家单位联合攻关。项目建成的“潼三河段”数字孪生原型实验基地，将为黄河流域水沙调控提供全新技术支撑。

筑牢大坝安全“铜墙铁壁”

从“黄河安澜”到“枢纽安全”，集团公司的矩阵建设始终把确保两枢纽安全运行作为落脚点。

在三门峡枢纽，泄洪闸门集控系统已改造完成，实现了9套泄洪闸门启闭设备“一键启停”，该系统在确保网络安全的基础上，通过矩阵平台与数字孪生模型深度联动，可根据实时水雨情、库水位变化，开展水库单库调度计算，预演生成最优启闭方案，服务水库调度部门调度决策。此外，矩阵平台整合了生产管理信息系统中27套防汛泄流孔洞及其启闭设备的运行数据，通过智能运维模块自动生成保养建议，“超前”优化设备运行状态，全力备战2025年汛期。

“你看，这几组数据主要呈现故县大坝变形、渗流、环境量的变化，根据季节气候等不同时间段、不同外部环境，相应的指标也会有浮动，需要时刻关注。”值班员一边记录着故县枢纽大坝安全监测管理信息系统上的数据，一边介绍。该系统的建成也打破了以往人工观测耗时费力的困境，解决了温度、坝体及坝基变形、坝基扬压力、绕坝渗流等一众观测项目数据繁多、测点分散的难题，将全面监测的周期从“一周”缩短至几个小时，尤其是在系统升级后，监测点位数据实现分钟级更新，预警准确率提升至95%，甚至在紧急情况下，重要监测点可在五分钟内完成一次应急监测。

数据显示，自矩阵建设以来，依托“综合监视”“性态预测”等多个单元构成的工程安全管理等模块，时刻监测大坝性态、及时开展大坝变形预演有限元分析，两座枢纽的设备完好率、可调率，防汛调度指令执行正确率始终保持100%，设备故障和安全隐患发生率持续下降，各项监测指标良好，大坝安全综合评判正常。

推动库区管理“效能跃升”

在两枢纽库区，无人机编队掠过水面，通过AI识别等集成技术实时回传的4K影像中，岸线违建、水面漂浮物等问题无所遁形，两座枢纽实现了库区管理从“人工巡查”到“智能监管”的蜕变。

三门峡水库在矩阵建设中引入“视频监控+AI识别”双保险机制。在坝前水域安装的智能摄像头，搭载了异物堵塞识别、水位自动读取等算法，可实时捕捉流道异常与水位变化。“过去人工巡查一次需要4小时，现在AI秒级响应，一旦发现涉水问题，系统自动标记并推送至责任单位，隐患发现率提升100%。”三门峡发电公司技术人员介绍。

故县水库则以“一张图”破解跨区域治理难题。依托数字孪生平台，整合了洛宁、卢氏两县的岸线利用、水质监测、水政执法等数据，形成库区管理“全景图”。此外，由故县局和属地相关部门组建的“洛河流域生态保护跨区域协作检察工作站”挂牌成立，这一创新机制正是矩阵建设中“四制（治）”体系的生动实践，自工作站成立以来，联合开展的“清四乱”等专项行动，有效维护了故县水库生态文明。从过去执法靠“单打独斗”，到现在的“河长+检察长+枢纽管理”协同发力，形成了“发现问题、法律监督、整改落实”的完整链条，“通过矩阵建设过程中逐步建成的远程联动模式，使问题处置周期从‘周’缩短至‘日’，大大提升了工作效率。”故县局工作人员说。

如今，三门峡、故县两枢纽正以矩阵平台为“神经中枢”，推动水库运行管理从“被动应对”转向“主动防控”。

“矩阵不是简简单单的技术堆砌，而是用科技重构枢纽运行管理逻辑，用制度激活数据价值。”集团公司负责人表示，未来将依托矩阵平台建设，以数据驱动决策、以智能感知风险、以协同提升效能，持续探索新时代枢纽管理的核心密码，让每一滴水都成为安澜基石，在擘画“幸福河”的蓝图中砥砺奋进、久久为功。（华夏炎 魏乘蛟 司小良）

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