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咨詢熱線:17736920826北京智慧水務數(shù)字孿生體系初步形成
本站 2024/11/2 9:49:44
“密云區(qū)大黃巖河溝道站點，一鍵上電�！苯衲暄雌诒本┦邪l(fā)生強降雨期間，北京市智慧水務院感知與自動化研究所工作人員輕點鼠標，檢驗了該院自主研究的山洪溝道洪水識別模型的準確度。作為數(shù)字孿生建設應用場景的一部分，該模型為水務管理和防災減災提供了更智能化的技術支持。
北京市水務局基于北京“23·7”特大暴雨洪澇災害災后恢復重建總體規(guī)劃積極推進水務數(shù)字孿生建設。目前，結合數(shù)字孿生項目建設與智慧水務1.0建設成果，北京水務數(shù)字孿生體系初步形成，進一步提升了水旱災害防御、水資源管理等工作的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化水平。
構建多個數(shù)字孿生應用場景
據(jù)北京市智慧水務院感知與自動化研究所工作人員高涵介紹，基于視頻識別的山洪溝道洪水識別模型，可實現(xiàn)山洪溝道實時產流識別與展示，提供溝道洪水水域范圍識別和預警服務，支撐流域山洪洪水預報調度數(shù)字孿生場景應用。
構建較為精準的模型，需要進行大量的樣本收集，包括晴天、陰天、雨天、白天、黑夜、四季等不同場景的圖片和視頻樣本，讓模型學習水域和產流特征。
“只有樣本場景越多樣、數(shù)量越多，模型‘訓練’效果才會越好。到8月9日降雨測試時，樣本數(shù)量已達2.4萬多張，當天檢測的密云、懷柔19個溝道站點，準確率達89%。”高涵說。
高涵告訴記者，溝道攝像頭平時處于休眠狀態(tài)，如果想了解某條溝道在降雨中是否產流，一鍵即可上電喚醒，水務視頻服務平臺接收到上電狀態(tài)后，數(shù)字孿生水旱災害防御平臺自動調用視頻平臺接口，判斷溝道是否有水，為決策者提供技術支撐。目前，該模型已在數(shù)字孿生水旱災害防御平臺上線，進一步提升了山洪災害防御能力。
除了山洪溝道洪水識別模型，北京市水務部門依托雨水情監(jiān)測預報“三道防線”，針對不同流域單元、不同災害類型，結合氣象水文預報成果，驅動包括洪水預報模型、山洪預報模型、城市積水內澇預報模型在內的“北京模型”，提前研判流域洪水、山洪災害、積水內澇風險，并根據(jù)預報降雨的量級及預見期的變化進行滾動預報分析，制作并發(fā)布相應預警，為精準決策和有效防范提供堅實支撐。
搭建數(shù)字孿生基礎底座
打開北京市水務數(shù)字孿生基礎底座平臺，點擊永定河流域，三維立體效果圖映入眼簾。只需輕輕移動鼠標，便能直觀地看到水流、閘門、馬路等圖像信息。
北京市智慧水務院軟件與數(shù)據(jù)研究所主管楊樸指出，全市水務相關場景的地形等數(shù)據(jù)是數(shù)字孿生建設的基石，只有這些數(shù)據(jù)統(tǒng)一、標準一致，才能搭建不同的模型運算產品。
目前，北京已建成具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)匯聚、存儲、分析、服務能力的水務大數(shù)據(jù)中心，初步實現(xiàn)各級水務數(shù)據(jù)的一數(shù)貫通，水務管理對象全部上“水務圖”，為水務數(shù)字孿生建設奠定堅實基礎。
楊樸介紹，截至目前，水務大數(shù)據(jù)中心已累計匯聚結構化數(shù)據(jù)約14.6億條，文檔、圖片等非結構化數(shù)據(jù)約833萬項，為37家單位提供了701項數(shù)據(jù)服務，數(shù)據(jù)共享服務保障率為100%。“我們正在積極探索構建智慧水務大模型，已經(jīng)初步實現(xiàn)了基于自然語言的防汛和水資源智能檢索，一問一答間就能獲取各類數(shù)據(jù)，還推出了接訴即辦智能助手等應用�！睏顦阏f。
穩(wěn)步推進數(shù)字孿生建設
“我們依據(jù)《北京市水務數(shù)字孿生流域總體工作方案》和《北京市水務數(shù)字孿生總體集成工作要求》，按照‘1+2+N’的總體框架，指導密云水庫、永定河、南水北調等開展數(shù)字孿生設計�！睏顦惚硎�，“1+2+N”具體包含一套數(shù)字孿生共性能力，流域防洪與水資源調度兩大核心業(yè)務應用，以及N項智能化業(yè)務應用。
在總體框架的基礎上，北京市水務部門統(tǒng)籌數(shù)字孿生流域、工程、水網(wǎng)建設，形成了“4+1”數(shù)字孿生類項目建設，包括北京市數(shù)字孿生流域山洪洪水預報調度能力提升、密云水庫數(shù)字孿生流域建設、永定河數(shù)字孿生流域建設、數(shù)字孿生南水北調建設、水旱災害防御平臺升級改造等項目。其中，數(shù)字孿生流域山洪洪水預報調度能力提升項目，側重空間數(shù)據(jù)底板與洪水預報模型建設，將為防洪減災提供有力支撐。
這些項目共同構成北京水務數(shù)字孿生體系，協(xié)同組成北京水務的“智慧大腦”�！拔覀儗⒓涌鞓嫿ā炜盏厮ぁ惑w化監(jiān)測感知體系，培育基于人工智能和大模型的新質生產力，完善‘北京模型’體系，強化‘實用、好用、管用、大家用’的場景化設計，統(tǒng)籌跨業(yè)務、跨部門、跨層級的共享應用，讓水務管理更科學、精準�！睏顦阏f。
作者：張爽
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