英國(guó)利用人工智能和傳感器技術(shù)開發(fā)城市防洪系統(tǒng)

據(jù)了解，英國(guó)每年都需要花費(fèi)10億英鎊用于洪水管理，以避免氣候變化帶來(lái)的嚴(yán)重后果。近兩年，英國(guó)謝菲爾德大學(xué)研究人員開發(fā)了一套借助物聯(lián)網(wǎng)傳感器和人工智能技術(shù)的CENTAUR系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用人工智能技術(shù)來(lái)管理城市中的水流。通過(guò)傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)，來(lái)幫助決定水應(yīng)該如何流入人類住區(qū)和周圍，以避免城市出現(xiàn)嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害。

CENTAUR系統(tǒng)終端監(jiān)測(cè)設(shè)備

據(jù)悉，該系統(tǒng)的工作原理是在下水道網(wǎng)絡(luò)中安裝“閘門”，可控制水從下水道網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)部分流向另一個(gè)部分。此外，還在上下游重點(diǎn)安裝了水位傳感器，以監(jiān)測(cè)閘門兩側(cè)的水位。

該系統(tǒng)的目標(biāo)是借助復(fù)雜的人工智能計(jì)算技術(shù)，結(jié)合特別設(shè)計(jì)的流量控制裝置，在洪水風(fēng)險(xiǎn)高的特殊情況下，通過(guò)優(yōu)化現(xiàn)有的管道內(nèi)可用容量來(lái)衰減和儲(chǔ)存水，從而在局部平衡洪水風(fēng)險(xiǎn)。

CENTAUR系統(tǒng)示意圖

在極端天氣情況下，閘門可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，以防止重要地區(qū)發(fā)生洪水。例如，如果該系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的一部分開始向下游漫水，系統(tǒng)還可通過(guò)上游的水位傳感器來(lái)檢測(cè)水位上升，并關(guān)閉上游的閘門，從而減緩水流，或?qū)⑵浞至鞯接惺Ｓ嗳萘康南滤赖钠渌糠郑瑥亩乐顾绯鼋值馈?/p>

據(jù)悉，該系統(tǒng)可通過(guò)人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)完全自主，不需要中央控制。每個(gè)CENTAUR都將運(yùn)行自己的本地傳感器網(wǎng)絡(luò)，傳感器不僅用于通知本地控制，還將收集數(shù)據(jù)，使系統(tǒng)能夠自我學(xué)習(xí)。

該系統(tǒng)成功應(yīng)用于葡萄牙科因布拉市

目前，該系統(tǒng)已在葡萄牙科因布拉市和法國(guó)圖盧茲成功進(jìn)行了試用，且效果顯著。因?yàn)樵撓到y(tǒng)的成本相對(duì)較低，僅數(shù)萬(wàn)歐元，這意味著它可以很容易地納入現(xiàn)有的城市防洪計(jì)劃。不過(guò)，這一系統(tǒng)也有一個(gè)大的局限性，那就是如果城市下水道沒有多余的儲(chǔ)水容量，那么用人工智能的方式管理它們， 將收效甚微。