新加坡PUB的AI驱动未来之路

文摘   2024-11-12 18:06   英国  

新加坡国家水务局PUB的新任首席执行官Ong Tze-Ch’in在IWA 2024世界水大会与展览会上发表了主旨演讲,阐述了PUB对数字未来的愿景。

PUB在确保新加坡清洁、安全和可持续水资源的旅程中取得了长足进展。然而,未来仍面临挑战——尤其是PUB的职责涵盖了供水、污水回收和风暴及沿海洪水的防护。关键挑战包括气候变化带来的延长干旱期的风险增加、更频繁和更强烈的风暴,以及海平面上升。此外,预计到2065年,水需求将翻倍。
“对我们而言,技术一直是,也是将来PUB应对这些战略挑战的关键途径。我们看到了数字化和人工智能(AI)带来的机遇,它有潜力实现PUB运营流程的自动化,提高生产力,增强情境意识,并强化决策能力。”
PUB的数字化进程早在2018年就已经开始,当时他们制定了《智慧PUB路线图》。该路线图概述了数字解决方案和智能技术的系统性开发,并在PUB水循环和各个业务部门中进行部署。在这一过程中,他们意识到需要的不仅仅是技术,还需要从端到端转变业务流程。
智能水管理系统
Ong Tze-Ch’in提到,PUB的智能水管理系统(intelligent water management System- IWMS)是他们的企业指挥和通信系统,支持中央运营和事件管理。IWMS将多个来源的数据集成和分析,提供了整个水循环的实时情境意识。IWMS的实施涉及定制PUB的IT系统以及调整组织的运营流程,以最大限度地提高效率。
通过机器学习,PUB可以使用历史消费模式和天气数据预测水需求,从而帮助他们的运营规划,将水生产与预测需求相匹配。
数据分析与机器学习
他指出,拥有充足且高质量的数据至关重要。这些数据通过大量的传感器和闭路电视摄像头获取,为PUB构建排水、污水和供水网络的数字孪生和仿真模型提供了数据支持。
“叠加数据分析和机器学习能力为我们提供了有用的洞见,” Ong Tze-Ch’in说,“我们现在可以更快地应对水泄漏、下水道堵塞和洪水等问题。通过审查运营问题的根本原因,我们可以模拟未来场景并测试计划,从而更好地优化资源并降低成本。”
智能与AI驱动的PUB愿景
作为PUB的新任首席执行官,Ong Tze-Ch’in决心加倍推动数字化进程,朝着智能和AI驱动的PUB迈进。当前,PUB已在各地部署了5000多个闭路电视(CCTV)摄像头,用于监控工厂、设施和水体的运营、安全和活动。PUB正在推进一个视频总体规划,集中管理所有视频源并实现事件管理的“一站式”应用。这不仅减少了识别重大事件所需的时间和精力,还提高了决策时的信息共享。有了这个单一的信息来源,叠加视频分析为我们提供了巨大的可能性。我们将能够更好地从运营中心集中管理操作,监控整个水循环系统。可以想象,当系统全面运行时,这将为我们提供的视野。
AI的潜力
PUB对生成式AI的发展充满兴趣。“从PUB的角度来看,我们认为AI具有变革性,但我们正谨慎行事。”因此,PUB目前专注于机器学习和深度学习,特别是在维护方面。他们的目标是从基于历史平均故障率的预防性维护过渡到基于性能的预测性维护。
在他们的工厂中,PUB已开始对关键的水库进水泵进行状态监测。当检测到异常早期迹象时,维护团队将被通知采取行动,以避免泵故障。PUB还在开发机器学习模块,以建立资产的基准性能,并使用这些模型预测故障风险,从而优化维护和更换资产的方式。
无人机与视频分析
他还介绍了PUB在水库管理中使用无人机进行视频分析。这些无人机用于检查水库中的水生植物生长情况,计算水库中的船只数量。这项技术帮助他们完成了人手不足无法处理的任务。
气候变化应对
PUB是新加坡关键的气候适应机构,数据和AI为他们克服气候变化挑战提供了巨大机遇。PUB自2018年以来实施了降雨监测和预测系统,提供早期降雨警告并指示潜在的突发洪水地点。他们正探索使用雷达、水位传感器和雨量计的数据来预测短期排水水平。如今,通过整合降雨地图、CCTV摄像头和水位传感器,他们可以在联合运营中心实时监控水库和排水运营,并预测大雨发生地点,以便提前部署应急团队。
综合海岸和内陆洪水模型
PUB的下一个里程碑是开发一个集成的海岸和内陆洪水模型,以便对新加坡低洼地区进行联合洪水风险评估,并支持长期海岸保护措施规划。王志钦提到,他们希望增强模型,以提高洪水操作能力和极端海岸条件下的应急响应能力。
人才培养
为了成功实现智能和AI驱动的PUB愿景,PUB也注重人力资源的发展。“新技术的部署和业务流程的变更,要求我们的员工能够跟上变化并充分利用这些新技术。”为此,PUB推出了培训课程,以提高数字和AI能力,并提供员工学习新技能和建立新网络的机会。
他提到,最困难的任务之一是改变员工的心态,让他们接受终身学习的精神,并培养学习新技能和知识的好奇心,适应新环境和新团队。
“在追求目标的过程中,我们可能会取得部分成就。对于PUB而言,我们必须给这个大胆尝试一次机会——这是我们应对三重挑战的唯一途径。”
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免费电子书:《数字水务—新加坡的经验分享》
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