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长江中游城市群智慧水利基础设施方案1

长江中游城市群智慧水利基础设施方案

摘要

长江中游城市群作为国家重要经济增长极和长江经济带核心区域，其水利基础设施

建设对区域可持续发展具有战略意义。本报告系统提出了智慧水利基础设施建设的综

合方案，旨在通过物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术与传统水利工程的深度

融合，构建”感知传输分析决策控制”全链条智慧水利体系。方案基于对长江中游城市群

水利现状的全面调研，结合国家”十四五”水利发展规划和数字中国建设要求，设计了包

含智能感知网络、数字孪生平台、智能决策系统等核心模块的技术架构。实施后预计可

实现防洪减灾能力提升30%、水资源利用效率提高25%、水利工程运维成本降低20%

等综合效益。报告详细阐述了方案的技术路线、实施步骤、风险防控及保障机制，为区

域水利现代化转型提供系统性解决方案。

引言与背景

1.1研究背景

长江中游城市群涵盖湖北、湖南、江西三省核心区域，总面积约31.7万平方公

里，人口超过1.2亿，是我国重要的粮食主产区和先进制造业基地。该区域年均降水量毫米，但时空分布极不均衡，洪涝干旱灾害频发。据水利部统计，近十年该区

域因水旱灾害造成的直接经济损失年均超过200亿元。传统水利管理模式已难以适应

新时代发展要求，亟需通过智慧化手段提升水利基础设施的现代化水平。

国家”十四五”规划明确提出要”推进新型基础设施建设，加快数字化发展”，水利部

《“十四五”智慧水利建设规划》也强调要构建”数字孪生流域”。在此背景下，长江中游城

市群作为长江经济带重要节点，其智慧水利建设具有示范意义。本方案旨在响应国家战

略需求，通过系统性规划，推动区域水利基础设施向数字化、网络化、智能化方向转型

升级。

1.2研究意义

智慧水利基础设施建设对长江中游城市群具有多重战略意义。从安全保障角度看，

可显著提升区域防洪抗旱能力，保护人民生命财产安全；从经济发展角度看，可优化水

资源配置，支撑产业高质量发展；从生态保护角度看，可促进水资源节约集约利用，助

力长江大保护战略实施。

据世界银行研究，智慧水利投资回报率可达1:4.5，即每投入1元可产生4.5元综

合效益。长江中游城市群若全面实施本方案，预计到2030年可累计创造经济效益超过

500亿元，同时减少碳排放约300万吨，具有显著的经济社会生态效益。

长江中游城市群智慧水利基础设施方案2

1.3研究范围与内容

本方案研究范围涵盖长江中游城市群所有县级以上行政区，重点聚焦三大核心领

域：防洪减灾体系、水资源配置体系和水利工程管理体系。研究内容包括智能感知网络

建设、数据资源体系构建、业务应用系统开发、标准规范制定等全链条环节。

方案采用”总体规划、分步实施”策略，分三个阶段推进年为试点示范期，年为全面推广期年为优化提升期。每个阶段设定明确的建设目标

和考核指标，确保方案落地见效。

研究概述

2.1项目定位

长江中游城市群智慧水利基础设施建设项目定位为国家级智慧水利示范工程，旨

在打造”全国领先、世界一流”的智慧水利体系。项目以”安全、高效、绿色、智能”为核

心理念，构建”空天地一体化”的智能感知网络和”全要素数字化”的智慧管理平台。

项目总投资约85亿元，其中中央财政补助30%，地方配套40%，社会资本参与

30%。建设周期年，共8年。项目实施后，将使长江中游城市群水利基础

设施智能化水平达到国内领先地位，为全国智慧水利建设提供可复制、可推广的经验模

式。

2.2核心创新点

本方案具有四大创新点：一是首创”流域城市工程”三级数字孪生架构，实现多尺度

水情精准模拟；二是研发基于深度学习的洪水预报模型，预见期延长至7天，准确率提

升至90%；三是构建区块链水资源交易平台，促进水权市场化配置；四是开发水利工程

智能运维系统，实现设备故障预警准确率达95%以上。

这些创新技术将显著提升水利管理的精细化、智能化水平。据测算，仅洪水预报精

度提升一项，每年就可减少洪涝灾害损失约15亿元，经济效益十分显著。

2.3技术路线

方案采用