由奥科环境主办的《水务海洋数智赋能平台建设的探索与思考》云讲堂系列活动顺利开展并圆满结束。奥科环境全球技术云讲堂是由奥科环境主办的线上系列活动,针对全球清洁技术行业热门需求痛点,邀请海内外专家与新老朋友分享各环保细分领域的领先科技与先进技术产品,旨在联动全球技术市场资源,为中国环保企业的技术升级以及自主创新提供新思路,共创全球环保科技新生态。本次讲座由上海市水务规划设计研究院陈奕作为主讲嘉宾,与大家分享水务海洋数智赋能平台建设的探索与思考。
在本次讲座中,陈奕介绍了数字孪生水利“四预”模型建设的政策背景、“四预”模型平台建设的痛点问题、数智赋能平台建设的整体构想和建设思路、试点技术应用和数字化场景以及平台未来思考和展望。关于更多讲座具体内容,请前往Bilibili奥科环境云讲堂观看活动回放:
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在问答环节中,多位业内人士针对多模型打通校准、预报模型搭建、多模型耦合等方面进行了积极提问,陈奕一一做出了详尽地解答。以下为部分问题及回答总结:
Q & A
Q
在多模型打通的过程中是如何对模型进行校准的?
A
我们相对侧重上海本地的业务,以黄浦江水系的模型为例,从建立至今可能持续时间已经超过二十年,在建立的过程中,根据当时的需求,比如有的项目关注干流的模型精度,有的关注其中某条主支流的模型精度。所以我们是在逐渐迭代的去解决模型精度的问题。对于黄浦江水系模型,我们做了一项工作,选择多个代表站点比较模型预报结果和实测值。对比发现干流站点预报的精度很高,但是对于部分支流站点,很多泵闸的数据没有接进来,精度受到的影响比较明显。我们是在长期的迭代过程中是反复试用,于每个项目中局部优化精度,以实现精度的提升。相比工程类的模型,我们的模型数据复杂程度以及积累周期比较长,选择多站点逐步迭代校准配合数据清洗、时序预测等手段是相对高效、实用的方法。
Q
水库的洪水预报模型是如何搭建的?
A
我们主要针对上海的感潮河网地区的平原河网模型。这个模型包括水文模块,通过降雨过程计算径流量;水动力模块,通过有限差分法,对一维河网进行剖分,计算全流域水位、流量、流速过程。这个项目在功能模块上也包括水质模块,模拟污染物扩散繁衍。从机理上看,它和市面上常见的水动力模型,比如HEC-RAS、Mike 11、InfoWorks没有本质性的差别,只是在解法上会有一些不同。目前我们实现了一维模拟,基本是能够满足需求的。我们不仅拥有自主知识产权的模型,同时也使用其它商业模型,可以分级实现实际的需求。
Q
FEWS系统能否实时自动顺序驱动管网模型、河道模型、水利水质模型,进行雨天溢流污染物扩散的模拟计算,结果能否接入数据库用于大屏展示?
A
本质上这是两个模型通过FEWS进行耦合的问题。也就是首先调用管网模型进行模拟,管网模型生成的比如溢流水量、水质数据作为输入条件,驱动河道模型运行。这正是FEWS擅长的东西。对于A模型产生的结果,作为输入条件给B模型去运行,通过工作流即可很好地进行衔接。但是针对河道模型和管网模型同步计算或互相影响的模型耦合(尤其是步长级别的耦合情况),则不是通过FEWS来解决的。因为这种类型的耦合往往是在内存当中进行的,这种模型输入输出的形式效率是非常低的,基本上不会这么去做。
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