7月15日夜間至16日上午,北京及周邊地區(qū)陸續(xù)迎來大到暴雨,導(dǎo)致部分道路發(fā)生內(nèi)澇,公路變成了河。北京市水文總站發(fā)布白河洪水黃色預(yù)警,這也是今年入汛以來,北京首發(fā)洪水預(yù)警。
網(wǎng)友們紛紛在網(wǎng)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(xiàn)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(guān)心的話題。
面對城市內(nèi)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(shè),雖然取得了成效,香港免備案主機(jī) 美國服務(wù)器,但從去年湖南多個城市內(nèi)澇,今年北京暴雨的現(xiàn)狀來看,“海綿城市”建設(shè)的速度和效果顯然還不夠理想。
目前,水務(wù)管理需要一個系統(tǒng)的、科學(xué)的管理平臺, 人工智能全面爆發(fā)以來,在“智慧城市”和“智慧地球”理念的引導(dǎo)下,“智慧水務(wù)”的構(gòu)想也應(yīng)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(dǎo)滯”的方法,從而疏通了九州的河流,使大水流進(jìn)四海,完成了治水大業(yè)。然而,如果將大禹治水的場景換到現(xiàn)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(dǎo)致城市內(nèi)澇的原因不光是氣候因素,更多是在于城市建設(shè)和規(guī)劃殘留下來的問題,亞洲服務(wù)器租用 歐洲服務(wù)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(guān)。
顯然,要想治理城市內(nèi)澇,人類必須要意識到自己的行為對環(huán)境造成的巨大影響。而面對如此復(fù)雜的原因,“治因”顯然是太為難AI了,但是用智慧水務(wù)“治果”還是十分具有可行性的。
一般來說,智慧水務(wù)由感知層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)層和智能分析層構(gòu)成,其中計算機(jī)模型包含水動力模型、內(nèi)澇模型和活性污泥模型,能夠起到內(nèi)澇預(yù)警和調(diào)劑功能,伴有決策支持系統(tǒng)和智慧水務(wù)沙盤。
圖為智慧水務(wù)總體架構(gòu)圖 (來源:期刊《水利信息化》)
在每一場可能導(dǎo)致“巴士變大船”的暴雨中,智慧水務(wù)首先要能夠感知情況,其次,把這些觀察與需求和動態(tài)反應(yīng)模型相結(jié)合,最后,使用得到的預(yù)測結(jié)果來校正系統(tǒng)以符合人們的需求。
在感知方面,智慧水務(wù)系統(tǒng)可以通過運用各種感知技術(shù),將布置在海綿設(shè)施、污水處理廠、泵站、管網(wǎng)、下立交、河道等關(guān)鍵區(qū)域的傳感器與智能設(shè)備組成物聯(lián)網(wǎng),實時對水資源流動全過程進(jìn)行測量、監(jiān)控與分析。
我國西安某園區(qū)內(nèi)就采用了這樣的技術(shù),通過這種感知,整個的水體循環(huán)都能夠在智慧水務(wù)里面進(jìn)行互聯(lián)互通。去年,水技術(shù)企業(yè)賽萊默(Xylem)在IE expo 2017中國環(huán)博會上正式推出其在中國本地研發(fā)的智慧水務(wù)云平臺 —— AquaTalk,就是從“自我感知”出發(fā),基于互聯(lián)互通進(jìn)行設(shè)備的遠(yuǎn)程控制與管理。
在感知的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)可以通過計算機(jī)模擬獲得雨水徑流的流態(tài)、水位變化、積水范圍和淹沒時間等信息,采用單一指標(biāo)或者多個指標(biāo)疊加,可以綜合評估城市內(nèi)澇災(zāi)害的危險性,結(jié)合城市區(qū)域重要性和敏感性,也可以對城市進(jìn)行內(nèi)澇風(fēng)險等級進(jìn)行劃分。
面對越來越嚴(yán)峻的環(huán)境挑戰(zhàn),智慧水務(wù)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(jié)水簽署了一份《戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》,雙方計劃全面運用智慧水務(wù)體系建設(shè)阜陽市各區(qū)域現(xiàn)代高效節(jié)水項目、農(nóng)村污水處理項目、河道治理項目等,戰(zhàn)略合作框架協(xié)議初步估算總投資為60億元人民幣。
智慧水務(wù)還沒那么智慧
當(dāng)然了,和理想中的智慧水務(wù)相比,不管是AquaTalk還是大禹節(jié)水的戰(zhàn)略合作,都還只是非常初級的Beta版本。要實現(xiàn)具有智能感知、決策、控制、校正等功能的智慧水務(wù),還需要解決客觀環(huán)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(wù)系統(tǒng),需要考慮到很多方面,比如經(jīng)濟(jì)和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、政府的支持、專業(yè)人才數(shù)量,以及最重要的資金投入等。下圖選取了產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟(jì)、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施與支持保障三個方面的智慧水務(wù)建設(shè)的評價指標(biāo)。
圖片來源:沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版)