传统印象中，堤坝险情的发现与处置，往往依赖人工巡查与经验判断。而当前沿的AI+数字孪生技术“注视”着每一寸坝体，预警与应急的范式正在发生革命性转变。2025年12月12日，CIMPro孪大师聚焦于水利工程的最新技术与应用案例，举办了一场智慧水利主题的线上行业沙龙，中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司山洪防治与生态修复研究中心副主任张佳宾深度分享了《基于AI技术的堤坝险情智能识别装备研发与应急处置》课题。系统呈现了如何构建从“智能感知、自动预警”到“快速研判、科学处置”的堤坝安全防控闭环。中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司（以下简称“北京院”）始建于1953年，是中国水利水电行业最早成立的部直属大型勘测设计研究单位，业务遍及国内多个省区和海外国家（地区）；拥有工程设计、工程勘察、工程监理、工程咨询4项综合甲级资质以及水利水电施工总承包一级等30余项行业最高等级资质证书。
作为国内最早从事抽水蓄能电站技术研究的勘测设计单位，北京院承担了80余座抽水蓄能电站的勘测设计工作，创造了多项世界第一，已投产抽水蓄能项目约占全国的1/4，代表国内抽水蓄能电站建设的最高水平。北京院深耕“水”业务，陆续完成约30个国家重点水利工程、大型水库工程和大型灌区的规划及勘测设计工作，打造了一批具有北京院特色的中国坝、中国路、中国桥。
在直播中，张主任以具体项目为例，生动展示了AI+数字孪生如何为堤坝工程注入“感知神经”与“决策大脑”，让险情识别从被动发现迈向主动预警。我国堤防安全长期面临严峻挑战。全国近40万公里堤防中，超过90%是土石坝结构，渗漏、管涌等隐患始终是防汛安全的心腹大患，近年来江西、湖南、辽宁等地堤防险情频发更凸显了问题的紧迫性。当前巡堤查险主要依赖传统“人海战术”，每年汛期需动员数十万人上堤，仅人工成本每年就高达数亿元。现有技术手段如探地雷达、水下声呐等，普遍存在很多现实困境：- 传统的巡堤查险方式主要依靠人工观察、工具探测等手段。
- 受人员技能、责任心、环境交通限制，导致出现巡查范围小、进度慢、易遗漏重复的问题，难以保证巡查结果准确性。
- 在一些复杂地形和恶劣天气情况下，巡堤查险人员存在一定的人身安全风险，难以保证巡堤查险工作的全面性和准确性,巡堤查险效率低下。
随着国家对防灾减灾科技化要求不断提升，《国家防总巡堤查险工作规定》的修订及相关政策导向，都明确指出必须推动巡堤查险工作向智能化、精准化转型，这既是国家重大需求，也是行业发展的必然方向。如何让每一次巡堤都“看得更清、判得更准、响应更快”，已成为整个水利行业亟待攻克的核心命题。针对上述高成本、低效率与人工依赖等痛点，中国电建北京院联合团队给出了基于“AI+数字孪生”的系统化解决方案：- 通过多模态数据精准配准与红外温度场高精度反演技术，解决了传统手段探测浅、精度差的难题，实现了对最小2厘米管涌渗漏的智能识别，漏报率低于5%。
- 通过无人机智能巡堤成套装备与“感传智用”一体化云平台，实现大范围、全天候自动巡查，将人员从繁重、高危的野外作业中解放出来，直接回应了“人海战术”不可持续的核心痛点。
- 该方案已在安徽省巡堤查险示范项目中落地应用，成功构建了“智能巡检-云端研判-快速响应”的标准化流程，为在全国范围内替代传统人工巡查、降本增效提供了可行的技术路径和商业范式。
而这些前端采集的实时数据与智能识别结果，最终需要在更宏观、更协同的数字孪生平台上进行融合、模拟与决策——这正是CIMPro孪大师赋能智慧水利的核心场景。
CIMPro孪大师可高效接入并融合多模态数据（可见光、红外、激光点云），快速构建高保真、可计算的堤坝数字孪生体。
形变监测：集成GNSS、InSAR卫星数据与地面传感器，构建大坝/堤防三维形变孪生体，实现对沉降、位移、滑坡等风险的实时监测与可视化预警。渗流与应力分析：基于地质勘探数据构建3D坝体模型，可模拟不同坝型（如重力坝）的应力分布、渗流稳定性，辅助进行安全评估。环境与水文监测：整合气象、水文监测站、物联网传感器数据，构建流域数字孪生模型，实时更新并动态校准，实现洪水、旱情的“靶向预报”。
基于CIMPro孪大师制作的某安全平台
03 智能化巡检与运维管理
通过无人机、摄像头采集的现场实时视频流，可与数字孪生模型实时联动，实现远程查看设备细节（如大坝裂缝、闸门锈蚀），并将巡检数据（水位、水质等）动态叠加在三维场景中，辅助精准定位问题。
04 仿真分析与决策支持
通过水体仿真组件和二维水动力模型，设定洪水参数（水位、流速），模拟“降水—产流—汇流—演进”全过程，精确刻画溃坝波传播、河道漫滩等效果，进行淹没分析。CIMPro孪大师是一款国产自研数字孪生融合引擎。如同“滴滴打车”在“百度地图”的基础上进行功能开发一样，你也可以用 “三维模型”打底，基于CIMPro孪大师进行功能扩展，开发自己的数字孪生应用。
CIMPro孪大师解决了“多源异构数据导入”，“零代码和低代码双开发模式”和“极致可视化渲染”的问题，你只需要专注于业务功能的开发。业主方可以基于CIMPro孪大师进行项目管理和展示，设计单位可以基于CIMPro孪大师搭建评审汇报工具，施工单位可以基于CIMPro孪大师进行施工进度模拟和管理，运维单位可以基于CIMPro孪大师进行机电管线的运维……
欢迎报名参加12月26日（周五）CIMPro孪大师技术开放日！扫码即可报名，席位有限，期待与你线下相见。
他们都在用
目前，已有上百家企业和单位的数字化部门、数字化集成商通过CIMPro孪大师彰显企业数字化转型成果。 