IFUFC2023精彩回顧 | 任南琪院士:城市水系統(tǒng)數(shù)字孿生規(guī)劃與智慧管控
發(fā)布人:防洪排澇國際論壇
↑任南琪院士正在大會上進行精彩演講
現(xiàn)將部分精彩報告內容分享如下
大會上,任南琪院士指出,隨著全球極端氣候變化的加劇,暴雨頻發(fā),導致國內眾多城市面臨嚴重的內澇問題。任院士分析了導致這一現(xiàn)象的主要原因,指出其中兩大關鍵因素:一是區(qū)域性或流域性洪水導致外洪進入城市;二是城市高強度開發(fā)與高硬化率引發(fā)的內部問題,導致城市水資源、水環(huán)境和水生態(tài)系統(tǒng)失衡。
任南琪院士在大會上提出了“城市水循環(huán)系統(tǒng)4.0”的概念,通過人工強化功能與自然凈化相結合的方式,實現(xiàn)污染治理。結合住建部提出的“滲、滯、蓄、凈”源頭減排措施,任院士主張構建綠色與灰色基礎設施并存的大排水系統(tǒng),以建設海綿城市。他還借鑒了澳大利亞等國在應對氣候變化和自然災害方面的成功經(jīng)驗,強調在30多個試點城市取得的成效表明,盡管城市澇災和水環(huán)境問題基本得到解決,但仍有改進空間。
在報告中,任院士詳細列出了當前城市水系統(tǒng)面臨的六大挑戰(zhàn):
1.對城市水系統(tǒng)缺乏全面認識,偏重工程而忽視規(guī)劃。
2.人工智能在管控中的應用水平有待提高,過于注重前臺展示,忽視基礎建設。
3.基礎感知與數(shù)據(jù)傳輸能力不足,偏重展示層面。
4.面對突發(fā)事件時,快速感知和檢測關鍵技術缺乏。
5.水系統(tǒng)低碳技術與運維管理水平不高,無法充分助力低碳綠色發(fā)展。
6.未來城市水系統(tǒng)建設理論尚需提升,以實現(xiàn)更高水平的智慧管控。
為應對這些挑戰(zhàn),任院士提出了數(shù)字孿生規(guī)劃,并作為總負責人將其應用于松花江水污染應急專項課題中,通過精確的規(guī)劃和預測,取得了顯著的生態(tài)治理成效。他指出,城市規(guī)劃必須充分利用現(xiàn)有數(shù)據(jù),并結合前沿的數(shù)字孿生技術,開展系統(tǒng)化的規(guī)劃與設計,在基礎設施建設階段夯實基礎,以應對日益嚴峻的城市水管理和水資源利用挑戰(zhàn)。
任院士在會上特別強調了數(shù)字孿生技術的重要性,認為其不僅能模擬城市發(fā)展的最佳路徑,還能通過智慧化手段優(yōu)化城市水系統(tǒng)的管理和應急決策。通過整合實時數(shù)據(jù)感知、機器學習和數(shù)據(jù)挖掘技術,未來的城市將實現(xiàn)更智能化的水質、水量和水壓監(jiān)控,形成全面的智慧管控系統(tǒng)。他進一步指出,雖然智慧城市建設的前期工作量巨大,但數(shù)據(jù)的獲取與有效利用將成為推動企業(yè)發(fā)展的關鍵因素。
報告最后,任院士總結了海綿城市建設的長期性和系統(tǒng)性,并強調智慧化手段將在未來的城市管理中發(fā)揮至關重要的作用。他呼吁社會各界積極參與,共同推動城市的可持續(xù)發(fā)展,為未來的城市化進程提供強有力的支持。