陕西省商洛市商南县水利局 商南县 726300
摘要：随着社会的不断发展前行，新的政府机构改革转隶，防汛指挥和工作体系发生了巨大变化，原有的基于水利专业的防汛系统已经难以满足基于综合应急的防汛工作需要，必然要在新的技术基础和机构改革中建立基于智能技术、大数据应用和应急工作需要的智能防汛应急综合业务系统。
关键词：人工智能；防汛应急指挥；应用
1国内发展现状
因我国地形地势的限制，西高东低，河流横贯大陆。自上世纪50年代以来，我国就开始积极建设水利工程，形成了借鉴前苏联和美国的洪水预报方法的初代水利工程。随着网络智能的发展和应用，逐步引进了水文预报和水文模拟技术，提高水文监测的能力。2005年，中芬合作项目“长江防洪智能应急响应系统”首次通过并展开应用，利用大数据整合和云遥感技术对洪期汛期进行预警和监控，利用GIS和水模型实现灾情评估和汛期管理，这是我国第一次将智能与水利结合。2015年，“互联网+”的概念被总理李克强在政府工作报告中第一次提出，“互联网+水务”（即智慧水务）成为国家重点发展方向。
2工智能在防汛应急指挥中应用
2.1智能值班
防汛值班是汛期最为辛苦的工作。正常情况下值班工作主要包括接听电话、落实指示、答疑解惑、处理文件、编写通报、更新信息、组织会商、启动响应、值班记录等。当预报有强降雨或启动响应后，还要起草下发应对通知，向市民发布温馨提示，启动洪水调度，起草领导讲话材料，汛情险情信息收集处理，指挥部署抢险工作，编写雨中快报，撰写应对工作总结。利用人工智能处理技术，采用机器人和生物人结合的方式，由智能化系统可以自动处理电话、文件等业务，自动完成各种文字材料的撰写，或者实现人机智能协同处理，尽最大可能改善值班效率，提高处理水平，减轻劳动强度，实现由人工值班工作转变为人机智能协同值班工作，最终实现机器人值班，实现解放生产力、发展生产力的目标。
2.2物联网技术的应用
物联网是现代信息技术的重要组成部分和未来科技发展的必然趋势，物联网通过对物物之间智能传感、科技识别和普适计算，在资源的融合中有着广泛的应用。因此，智能水务系统中，有了数据整合和云计算的强大数据融合计算能力，再利用现有的物联网技术，为各方应对措施提供监测数据，当某个区域发生重大洪涝灾害时，能够及时反映出相关数据和分析，提供信息化服务，利用遥感模拟技术对决策者的决策起到参考作用。我国新津县对水利资源信息、水资源发展、水质监测及预警和防洪防汛等信息进行平台统一整合，并形成了一套完整的资源库，此系统覆盖29个监测点，使得数据密度大误差小，可以完美配合防汛工作。
2.3应急预案系统
确定最佳调度或组合是智能防洪预案决策系统的关键所在。预设采用使“时间—问题大小”曲线的变化尽可能缓慢地增长，即使是必须按照指数方式增长的设计思路，构造计算模式应避免组合爆炸的可能性。建立尽可能人工智能模式的防洪预案决策系统。实现了各类各级应急预案（防洪排涝应急预案、抗旱应急预案等）的细化，建立了应急预案数据库，实现预案的规则化，与洪涝预报结果相关联，系统自动提供方案、提供后台支持。在该系统中可以编辑、添加、修改、删除应急预案。在洪水演进中将智能启动本系统中的相应应急预案。在系统自动提供相应预案的同时，可根据汛涝旱情所在区域［县（市、区）］，提供完整的相应县、区的防汛资料供选择查看。根据某险情提示相应预案，同时提供该险情所在区（县）的防办位置、防汛机构职责、通讯录、该区抢险队伍信息、物资储备信息等。
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2.4智能决策
智能决策是人工智能在防汛应用的核心内容。当有重大暴雨预报，发生山洪险情、城市道路积水险情、流域性洪水、堤防等水利工程险情时，需要指挥做出应对决策。智能决策就是要根据预报和险情，由智能设备根据预报和险情情况、防汛责任制、防汛物资储备、抢险队伍部署、避险转移方案、调度预案和抢险预案、工作机制、工程运行和基本情况、社会地理特征等情况自动提出决策意见，并能够根据实际情况自动修正决策意见，并将决策意见形成知识库，作为今后决策可以学习的内容。智能决策与传统的计算机辅助决策最大的区别就是智能决策要能够自我修正和自我学习，并且今后的决策要将修正和学习的内容用于决策。这种修复和学习的能力不是人所给予它的知识点，而是它自身具备的能力。
2.5防汛抗旱指挥大数据分析
1）保持国家防汛抗旱指挥系统“两台一库”的基本体系结构不变。这样做不但可以保证国家防汛抗旱指挥系统第一期与第二期工程建设成果的有效应用，也是防汛抗旱指挥工作的实际需要。不存在没有“数字防汛”和“互联网+防汛”协同融合的“智慧防汛”。（2）扩展“一库”的逻辑覆盖范围，实际上是扩充防汛抗旱指挥的信息源。通过应用基于云的资源虚拟化技术，将国家和国际大气观测、对地观测及我国各类涉及防汛抗旱的专业观测数据、社会网络数据以及传统的防汛抗旱信息组织为用于防汛抗旱指挥的大数据集合。（3）增强数据汇聚平台能力，增加对空间遥感数据、其他非水利行业数据、国际交流数据及社会公众数据的汇聚能力及数据（结构化和非结构化）预处理能力、组织维护能力，特别是将信息数据化的能力。（4）扩充应用支撑平台处理结构化与非结构化大数据的能力，增加各类支撑大数据分析和机器学习的工具，根据防汛抗旱指挥应用的需要，构造大数据分析工具的运行、维护及动态组合以及与国家防汛抗旱指挥系统原有功能融合应用的软件环境等。
2.6 GIS管理系统
GIS管理系统依托MAPGIS系统提供的二次开发接口，采用delphi语言的强大开发功能，在1∶50 000的地图上实现了对太原市防汛信息的动态管理。系统收录了太原市城区和各县的河流、排退水渠、水库、雨量站、缓洪池、淤地坝五大类信息。其中河流48条，排退水渠9条，水库20座，雨量站48个，缓洪池8个，淤地坝31个。系统具体包括：太原市基本概况；河流信息及其堤防信息；水库及其工程信息；排退水渠、淤地坝、缓洪池信息；雨量站、水文站信息；防汛抢险队伍信息；物资储备信息；抗旱抢险队伍信息；实时险情；防汛抗旱动态；河流及城市渍涝信息；工情；防洪工程布置图、城市洪水风险图、城市渍涝（积水）分布图及其基本情况；排涝设施（雨水抽排泵站）分布图及其基本情况；城市雨水管网图及基本情况；易出险分布及其情况；抢险避险路线图等所有与防汛抗旱工作相关的基本信息。基本功能：建立了基本信息数据库，具有信息的采集、传输、修改、添加、维护、管理、调用、统计报表等功能，实现了查询方式多样化和快捷化，查询界面直观化，数据库内容可被其他模块调用。
结语
本文仅仅是就人工智能在防汛应急指挥中应用的初步研究，通过这个研究，必将启发更多的人专注于人工智能应用性和理论性的研究与开发，进而进一步推动防汛现代化发展与建设，形成技术更先进、内容更完整、服务更智能、保障更专业、专业性和社会化服务更加并重的智能化防汛应急指挥系统，促进现有的防汛应急信息化系统从当前的数值计算及非数值信息的数据处理向模拟人类智能行为转变，推进防汛应急信息化系统能够运用知识和学习处理问题、解决问题，使防汛应急指挥现代化水平达到新的高度。
参考文献:
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[3]腾讯研究院，中国信通院互联网法律研究中心，腾讯AI LAB，等.人工智能[M].北京：人民大学出版社，2017.
论文作者:刘霞
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/12
标签：智能论文; 数据论文; 信息论文; 险情论文; 系统论文; 人工智能论文; 工作论文; 《防护工程》2019年9期论文;