SLT-数字孪生水网建设技术导则编制说明

附件4《数字孪生水网建设技术导则》（R征求意见稿□送审稿□报批稿）制定说明主编单位：水利部信息中心2024年11月1日制定说明一、工作简况制定背景2020年10月，党的十九届五中全会明确提出要实施国家水网重大工程。2023年5月，中共中央、国务院印发了《国家水网建设规划纲要》，明确提出要提升国家水网数字化、网络化、智能化调度水平，建设数字孪生水网是加快国家水网智慧发展的重要内容。水利部党组高度重视智慧水利体系建设，将推进智慧水利建设作为推动新阶段水利高质量发展的六条实施路径之一，系统构建数字孪生水利体系，并明确数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生水利工程是数字孪生水利的三个重要组成部分。2023年全国水利工作会议提出要大力推进数字孪生水利建设，按照“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”要求，统筹建设数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生水利工程，构建具有“四预”功能的数字孪生水利体系，并明确提出要健全完善水利标准体系，持续推进新阶段水利高质量发展重点领域标准制定。从水利行业来看，数字孪生水网建设正处于起步阶段，标准规范体系尚属空白，急需在《数字孪生水网建设技术导则（试行）》技术文件的基础上，充分总结先行先试经验，进一步总结、提炼，形成行业标准，为行业相关单位开展数字孪生水网建设提供技术依据。主要工作过程2024年9月，谋划标准编制工作，进行资料收集、条文编写。2024年10月，编制了项目建议书，组织编制工作大纲和条文初稿。2023年10月28日，组织召开标准编制工作大纲审查会，工作大纲通过审查。2024年11月，根据工作大纲专家审查意见，对标准初稿进行修改完善，形成征求意见稿。主要内容及来源依据2022年11月，水利部以部文形式印发《数字孪生水网建设技术导则（试行）》（水信息〔2022〕397号），成为行业首个数字孪生水网建设的技术指导文件。本次技术导则是在原来指导文件内容的基础上，充分总结先行先试经验，进行修改、补充、完善，形成本标准。本标准共12个章节。第一章范围，概述标准整体内容并明确适用范围。第二章规范性引用文件，列举了所引用的标准，包含标准名称和标准号。第三章术语和定义，规定了“数字孪生水网”等术语。第四章缩略语，介绍了本标准所使用的缩略语。第五章总则，明确了数字孪生水网建设应遵循的基本原则和目标。第六章数字孪生水网体系架构，规定了数字孪生水网系统结构和组成部分。第七章信息化基础设施，对监测感知网、水利信息网、水利云等提出了相关要求。第八章数字孪生平台，规定了数据底板、模型库、知识库等方面的要求。第九章业务应用，总结了数字孪生水网共性的业务应用及其建设技术要求。第十章安全体系，规定了数字孪生水网的网络安全、数据安全的要求。第十一章保障体系，规定了数字孪生水网的组织机制、科技攻关、标准规范等保障要求。第十二章共建共享，提出了在数据、模型库、知识库等方面的共建共享要求。三、国内外相关标准对比分析拟纳入的标准主要是水文水资源监测、水质监测、水工程安全监测、信息系统设计、网络安全保护的相关国家标准和行业标准。《水位观测标准》《降水量观测标准》《河流流量测验规范》《水资源水量监测技术导则》《灌溉渠道系统量水规范》《地下水监测规范》《水环境监测规范》等标准，为河流、渠道等对象的水位、流量、水量、水质等相关指标提供了详细且完整的观测方式和试验分析方法；《土石坝安全监测技术规范》《混凝土坝安全监测技术规范》《水利水电工程安全监测设计规范》《大坝安全监测系统鉴定技术规范》《水闸安全监测技术规范》《堤防工程安全监测技术规程》等标准针对不同的水利工程对象建立了监测技术规范，为提高水利工程安全监测能力提供了有力支撑；《水利信息分类与编码总则》《水利对象基础数据库表结构及标识符》《水利空间要素数据字典》《水利数据交换规约》等标准为水利信息化建立完备、可扩展的分类方法和编码方式，建立了覆盖水利基础对象的数据库设计规范以及水利数据交换应遵循的规则和约定，大大提高了水利信息化工作的统一性、规范性。《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》《信息安全技术网络安全等级保护安全设计技术要求》《信息安全技术关键信息基础设施安全保护要求》等国家标准提出对信息系统实行分等级保护和重点保护要求，《水利网络安全保护技术规范》规定了水利网络安全保护总体要求，安全技术体系框架、纵深防御、监测预警、应急响应能力建设要求，安全运营要求和安全监督检查要求，为水利行业信息系统网络安全建设提供了指南。数字孪生是新兴概念，目前国内关于数字孪生的标准较少，包括1个国家现行标准（《自动化系统与集成复杂产品数字孪生体系架构》）和5个国标计划（《信息技术数字孪生第1部分：通用要求》《智慧城市城市数字孪生第1部分：技术参考架构》《自动化系统与集成工业数据数字孪生的可视化元素》《自动化系统与集成面向制造的数字孪生框架第4部分：信息交换》《信息技术装备数字孪生通用要求》）。本标准在名称上与其他标准不存在重复、矛盾的地方。本标准适用于国家骨干网、省级水网、市级水网、县级水网等数字孪生水网的规划、设计、建设、运行，参照水文监测、水工程设计、信息安全等方面相关国家和水利标准，在此基础上，结合数字孪生水网建设实际，细化数字孪生水利水网的建设内容、建设方法，在适用范围和技术内容上与相关标准协调一致，不存在矛盾的内容。四、重大分歧意见的处理经过和依据无五、标准中今后需要进行的主要工作在进行充分调研的基础上，根据编制需要，对数字孪生水网系统架构与主要组成部分进行专题研究。六、标准实施建议目前，数字孪生水网建设处于起步阶段，标准规范体系尚属空白，急需制定数字孪生水网建设行业标准，为