7月15日夜間至16日上午,北京及周邊地區陸續迎來大到暴雨,導致部分道路發生內澇,公路變成了河。北京市水文總站發布白河洪水黃色預警,這也是今年入汛以來,北京首發洪水預警。
網友們紛紛在網上吐槽此次大雨對生活帶來的影響,段子手們更是不甘落后,來了一個看圖說話——“我在西二旗公交站,等一艘船來接我。”
公交站里等船顯然是不現實的,但我們總要尋求點什么。在這場突如其來的滂沱大雨里,人們等的其實是一個如何讓道路不再積水成河的解決辦法,這也是目前所有人最為關心的話題。
面對城市內澇這個問題,我們在12年就提出了“海綿城市”這個概念,14年開始試點建設,雖然取得了成效,香港免備案主機 美國服務器,但從去年湖南多個城市內澇,今年北京暴雨的現狀來看,“海綿城市”建設的速度和效果顯然還不夠理想。
目前,水務管理需要一個系統的、科學的管理平臺, 人工智能全面爆發以來,在“智慧城市”和“智慧地球”理念的引導下,“智慧水務”的構想也應運而生。
說到治水,中國人第一個想到的就是大禹。大禹治水時,主要采用了“疏順導滯”的方法,從而疏通了九州的河流,使大水流進四海,完成了治水大業。然而,如果將大禹治水的場景換到現代都市,面對著高樓林立的水泥地面,大禹可能有的頭疼了。
讓人頭疼的是導致城市內澇的原因不光是氣候因素,更多是在于城市建設和規劃殘留下來的問題,亞洲服務器租用 歐洲服務器,比如城市綠植減少,地表硬化率增加,圍湖造田等等,大部分都與人自身的行為有關。
顯然,要想治理城市內澇,人類必須要意識到自己的行為對環境造成的巨大影響。而面對如此復雜的原因,“治因”顯然是太為難AI了,但是用智慧水務“治果”還是十分具有可行性的。
一般來說,智慧水務由感知層、傳輸層、數據層、業務層和智能分析層構成,其中計算機模型包含水動力模型、內澇模型和活性污泥模型,能夠起到內澇預警和調劑功能,伴有決策支持系統和智慧水務沙盤。
圖為智慧水務總體架構圖 (來源:期刊《水利信息化》)
在每一場可能導致“巴士變大船”的暴雨中,智慧水務首先要能夠感知情況,其次,把這些觀察與需求和動態反應模型相結合,最后,使用得到的預測結果來校正系統以符合人們的需求。
在感知方面,智慧水務系統可以通過運用各種感知技術,將布置在海綿設施、污水處理廠、泵站、管網、下立交、河道等關鍵區域的傳感器與智能設備組成物聯網,實時對水資源流動全過程進行測量、監控與分析。
我國西安某園區內就采用了這樣的技術,通過這種感知,整個的水體循環都能夠在智慧水務里面進行互聯互通。去年,水技術企業賽萊默(Xylem)在IE expo 2017中國環博會上正式推出其在中國本地研發的智慧水務云平臺 —— AquaTalk,就是從“自我感知”出發,基于互聯互通進行設備的遠程控制與管理。
在感知的基礎上,系統可以通過計算機模擬獲得雨水徑流的流態、水位變化、積水范圍和淹沒時間等信息,采用單一指標或者多個指標疊加,可以綜合評估城市內澇災害的危險性,結合城市區域重要性和敏感性,也可以對城市進行內澇風險等級進行劃分。
面對越來越嚴峻的環境挑戰,智慧水務也越來越被政府所重視。就在去年,安徽省阜陽市人民政府就與大禹節水簽署了一份《戰略合作框架協議》,雙方計劃全面運用智慧水務體系建設阜陽市各區域現代高效節水項目、農村污水處理項目、河道治理項目等,戰略合作框架協議初步估算總投資為60億元人民幣。
智慧水務還沒那么智慧
當然了,和理想中的智慧水務相比,不管是AquaTalk還是大禹節水的戰略合作,都還只是非常初級的Beta版本。要實現具有智能感知、決策、控制、校正等功能的智慧水務,還需要解決客觀環境和主觀條件兩個方面的問題。
客觀上來講,一個城市能否建立智慧水務系統,需要考慮到很多方面,比如經濟和網絡基礎設施、政府的支持、專業人才數量,以及最重要的資金投入等。下圖選取了產業、經濟、網絡基礎設施與支持保障三個方面的智慧水務建設的評價指標。
圖片來源:沈陽建筑大學學報(社會科學版)