为积极做好智慧防汛平台建设落地落实，保障流域经济社会及国家安全，黄河水利科学研究院（简称黄科院）迅速思考破题，加快创新平台建设、推动科技融合发展，深化体制机制改革，以一系列硬核措施保障黄河科技创新之路越走越稳。
三对标，一规划，积极服务流域水旱灾害防御工作
黄科院深入学习李国英部长对智慧水利的建设新要求，落实黄委主任岳中明在智慧黄河推进工作会议上的部署，积极做好智慧防汛平台建设落地工作。
从保障人民生命财产安全和粮食安全、经济安全、社会安全、国家安全的高度准确把握新阶段水旱灾害防御新任务、新要求，做好政治对标；
从创新提升“智能的感知监测能力、精准的数字模拟能力、自主的数字孪生能力、科学的防御决策能力”，自主研发数字孪生场景和数学模型系统，实现流域洪水“四预”协同，做好思路对标；
从智能化建设上，搭建智慧防汛应用场景，积极服务流域水旱灾害防御工作，做好任务对标；
将学科建设和服务流域高质量发展相结合，编制黄科院智慧水利学科发展“十四五”规划，用智慧水利建设具体行动落地“三对标，一规划”的要求。
厚积薄发，以数学模型系统为核心20年科技创新之路
早在2001年，时任黄河水利委员会主任李国英就着眼于抢占治黄信息化战略制高点，提出建设“三条黄河”——原型黄河、模型黄河、数字黄河的重要决策，其中“数字黄河”灵魂与核心就是黄河数学模型系统，并组建了数学模型课题攻关组。2006年，为了满足“三条黄河”建设的算力需求，黄河超级计算中心在黄科院成功落成运行。
20年来，黄科院始终坚守科学务实、开拓创新、潜心钻研的科研精神，接续奋斗，扎实推进自主数学模型攻坚克难、追赶超越的艰辛探索，通过全河数学模型竞赛，在实战中促进科研攻关，依托黄委领导，在数学模型系统首席科学家的带领下，结合多项国家重点研发计划、国家自然科学基金、省杰青/优青基金项目等国家级智慧水利方向科研项目，取得关键核心技术创新突破，诸多科研成果达到国际先进或领先水平，荣获多项大禹一等奖、黄委科技进步一等奖，为智慧黄河建设提供自主知识产权，安全可控的核心技术和能力支撑。
智慧水利研究取得多项科研成果 在众多科研项目和市场服务经验的积累下，黄科院形成了以算据集成，模型计算，决策智能与数字孪生为主的四大自主技术体系，并按照时任黄委主任李国英对团队“以我为主、博采众长”的要求，积极与诸如腾讯、华为、阿里等国内顶级的IT科技企业联合，与联通、电信、广电等运营厂商联合，与黄委内部兄弟单位联合，将模型的计算预测能力，业务问题的破题思路与最新信息技术的服务优势相融合，研发了具有自主核心技术和知识产权的感知、模拟、决策、展示平台，为工程防汛调度和管理部门决策提供智能化技术支撑。
1 数据集成——智河物联平台
在智慧防汛平台和各类智慧水利项目建设过程中，多源异构的信息获取汇集和复杂条件下终端设备的反馈控制是最关键的信息入口和最后一公里。黄科院通过联合研发，集成打通近百种不同设备的协议标准，实现对各类气象水文监测设备，视频传感设备，压力与结构监测设备等监测信息的汇集与反馈控制，为水旱灾害防御中的模拟决策提供实时数据支持。
智河物联平台在节水机关建设中成功应用
2 模型支撑——黄河数学模型
高含沙水流及其伴生要素的循环模拟一直是数值仿真领域的世界难题，黄河数学模型课题攻关组坚持自主研发，建立了覆盖流域气象降雨，河道演进，水库调度，水土保持，冰凌预报，城市管网，河口潮波等六大类数学模型体系，实现不同气象和水文边界下的水循环“预报”能力，实现不同方案按时序过程的“预演”能力。近年来，又不断加强异构模型耦合能力、模型云服务集成能力、基于DCU模型并行计算能力，实现黄河流域水循环过程的数字刻画。
水动力数值仿真模拟体系
河口潮波和城市管网数学模型体系
DCU超级计算平台
基于腾讯云研发模型云平台
3 智能决策——黄河大脑构建
有了传统的数学模型体系可以获得不同计算方案的数字流场，但是要实现智能决策，系统还需要有自动分析和思考的能力。 根据多年来的各类水利业务的知识积累，依托大数据和人工智能技术，黄科院正在研究具有自主知识产权的防汛知识图谱，将历史上专家决策的过程和经验转化为知识，利用类人脑的机器自学习决策过程指导后续 工作，实现智慧调度决策智能辅助。
同时，结合专业理解和70年积累的样本训练经验，在基于水力学的涉水图像人工智能识别，水利业务语音分类，智能决策等方面取得了较大进展，为智慧水利智能化决策提供自主核心技术。
智慧调度决策支撑展示
人工智能图像场景识别
基于知识图谱的决策分析
4 数字孪生——智河视界平台
好的科技成果也需要好的平台来展现效果，黄科院在开源引擎的基础上自主研发，构建能快速便捷二次开发的数字孪生场景，实现基于真实地理坐标和可编辑矢量层的二/三维数字场景底座。
可灵活叠加水利工程BIM、三维建模、倾斜摄影以及科学计算中的数字流场等信息。结合黄河数学模型系统和黄河大脑的模拟决策结果，实现物理流场的数字化动态映射和反馈，并支持多移动终端的动态显示，为黄河流域防汛“四预”工作的展示提供了精准、动态的数字场景。
智河视界平台展示
落实责任，全力支撑流域防汛“四预”协同
黄委党组高度重视用信息技术赋能水旱灾害防御工作，黄委主任岳中明多次主持召开智慧防汛平台建设工作会。黄科院在黄委党组领导和各兄弟单位的支持下，基于上述自研核心技术积极开展黄河智慧防汛平台建设，实现感知监控、预报调度、方案预演、智能决策、预警发布的一体化融合和一系统集成，全链条支撑流域防汛“四预”协同。
人工智能模式和参数配置模式实现预报调度一体化
利用“智河物联”技术集成黄委信息中心和水文局提供的感知信息，将“三条黄河”进行信息联动，为计算模型提供动态边界；利用“黄河数学模型系统”和水文局提供的预报模型开展黄河“下大型”洪水预报，小浪底等五库联合调度和黄河下游洪水河道演进，实现“预报”和“预演”的耦合集成；利用 “智河视界”平台完成黄河下游4000m³/s到22000m³/s之间多量级洪水传播过程结果展示，评价和比对。根据滩区洪水淹没情况，智能推荐受灾群众迁安救护优选路线，实现“预案”的科学化辅助制定；结合厂商与运营商的能力，把多方案计算和评审后的结果进行“预警”发布。
下一步，将继续结合国家重点科研项目——大数据驱动的流域智能管理与决策关键技术课题研究，利用“黄河大脑”业务知识图谱和规则库，开展方案的智能评价反馈，逐步实现防汛调度全过程智能辅助。
黄科院作为数字黄河核心技术支撑单位，着力强化自主创新能力建设，承担起科学家的社会责任，知责于心，担责于身，履责于行，在黄委网信办的统一协调下，全面加强信息化前沿技术在水利行业创新应用，促进科技成果转移转化，用科学技术服务幸福河建设。