“密云區大黃巖河溝道站點(diǎn),一鍵上電?!苯衲?月9日降雨期間,北京市智慧水務(wù)院感知與自動(dòng)化研究所工作人員輕點(diǎn)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。作為數字孿生建設應用場(chǎng)景的一部分,該模型為水務(wù)管理和防災減災提供了更智能化的技術(shù)支持。記者從北京市水務(wù)局獲悉,目前,北京市水務(wù)數字孿生建設正有序推進(jìn),將進(jìn)一步提升水旱災害防御、水資源管理等工作的數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化水平。
用科技手段為水務(wù)治理插上“智慧翅膀” 據了解,基于北京“23·7”特大暴雨洪澇災害災后恢復重建總體規劃,遵循“需求牽引、應用至上、數字賦能、提升能力”的要求和“統建共用、分建通用”原則,本市持續推進(jìn)水務(wù)數字孿生建設。目前,結合數字孿生項目建設與智慧水務(wù)1.0建設成果,初步形成了北京水務(wù)數字孿生體系,用科技手段為水務(wù)治理插上“智慧翅膀”。
北京市智慧水務(wù)院感知與自動(dòng)化研究所高涵介紹,構建較為精準的模型,需要進(jìn)行大量樣本收集,包括晴天、陰天、雨天、白天、黑夜等不同場(chǎng)景的圖片和視頻樣本。通過(guò)輸入樣本,讓模型學(xué)習水域和產(chǎn)流特征?!爸挥袠颖緢?chǎng)景越多樣、數量越多,模型‘訓練’效果才會(huì )越好。到8月9日降雨測試時(shí),樣本數量已達2.4萬(wàn)多張,當天檢測的密云、懷柔19個(gè)溝道站點(diǎn),準確率達89%?!?br />
高涵介紹,平時(shí),溝道攝像頭處于休眠狀態(tài),當想了解某條溝道在降雨中是否產(chǎn)流時(shí),一鍵即可上電喚醒,水務(wù)視頻服務(wù)平臺接收到上電狀態(tài)后,數字孿生水旱災害防御平臺自動(dòng)調用視頻平臺接口,判斷溝道是否有水,為決策者提供技術(shù)支撐。目前,該模型已在數字孿生水旱災害防御平臺上線(xiàn),進(jìn)一步提升了山洪洪水預報能力。
水務(wù)管理對象全部“上圖” 除了山洪溝道洪水識別模型之外,北京市水務(wù)部門(mén)依托雨水情監測預報的“三道防線(xiàn)”,針對不同流域單元、不同災害類(lèi)型,結合氣象水文預報成果,驅動(dòng)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,對流域洪水、山洪災害、積水內澇風(fēng)險進(jìn)行提前研判,為精準決策和有效防范提供堅實(shí)支撐。
打開(kāi)北京市水務(wù)數字孿生基礎底座平臺,點(diǎn)擊永定河流域,映入眼簾的是栩栩如生的三維立體效果。只需輕輕移動(dòng)鼠標,便能直觀(guān)地看到水流、閘門(mén)、馬路等圖像信息,視覺(jué)表達的層次感和真實(shí)感大大增強。北京市智慧水務(wù)院軟件與數據研究所主管楊樸介紹,北京市水務(wù)相關(guān)場(chǎng)景的地形等數據是數字孿生建設的基石,只有這些數據統一、標準一致,才能搭建不同的模型運算產(chǎn)品。依托智慧水務(wù)1.0,目前已建成具有統一的數據匯聚、存儲、分析、服務(wù)能力的水務(wù)大數據中心,初步實(shí)現各級水務(wù)數據的一數貫通,水務(wù)管理對象全部上“水務(wù)圖”,為水務(wù)數字孿生建設提供有力支撐。
楊樸表示,截至目前,已累計匯聚結構化數據約14.6億條,文檔、圖片等非結構化數據約833萬(wàn)項,為37家單位提供了701項數據服務(wù),數據共享服務(wù)保障率為100%。
構建北京水務(wù)“智慧大腦” 在總體框架的基礎上,北京市水務(wù)部門(mén)統籌數字孿生流域、工程、水網(wǎng)建設,形成了“4+1”數字孿生類(lèi)項目建設。其中,北京市數字孿生流域山洪洪水預報調度能力提升項目,側重空間數據底板與洪水預報模型建設,將為防洪減災提供有力支撐;密云水庫數字孿生流域建設項目為數字孿生水利工程試點(diǎn),將成為水利工程數字化的先鋒;永定河數字孿生流域建設項目為數字孿生流域試點(diǎn),將引領(lǐng)流域治理新方向;水旱災害防御平臺升級改造項目,搭建起一個(gè)個(gè)流域防洪核心業(yè)務(wù)場(chǎng)景。
這些項目共同構成北京水務(wù)數字孿生體系,協(xié)同組成北京水務(wù)的“智慧大腦”。目前,永定河、密云水庫、南水北調等數字孿生流域、工程和水網(wǎng)建設正在穩步推進(jìn)中。
來(lái)源:水利信息化和水文監測預報