
國務(wù)院最新印發(fā)的《關(guān)于深入實(shí)施“人工智能+”行動(dòng)的意見》,為城市水務(wù)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供了前所未有的政策機(jī)遇。人工智能不再只是輔助工具,而是驅(qū)動(dòng)水務(wù)系統(tǒng)變革的核心引擎,這將徹底改變傳統(tǒng)水務(wù)的管理和運(yùn)營模式。

這項(xiàng)重磅文件明確指出,要率先實(shí)現(xiàn)人工智能與重點(diǎn)領(lǐng)域廣泛深度融合。對于城市水務(wù)行業(yè)來說,這既是重大機(jī)遇,也是轉(zhuǎn)型升級的迫切要求。
01智慧供水:從源頭到龍頭的全程智能化
1.水質(zhì)管理
人工智能算法能夠?qū)崟r(shí)分析處理工藝中的水質(zhì)數(shù),動(dòng)態(tài)調(diào)整藥劑投加量,不僅保證出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo),還能降低15%-20%的化學(xué)藥劑消耗。
2.漏損控制
通過部署壓力傳感器和流量計(jì),機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以識別管網(wǎng)中的微小泄漏特征,精準(zhǔn)定位漏點(diǎn),將漏損率從傳統(tǒng)的20%以上降低到8%以下。
3.智能調(diào)度
人工智能模型綜合考量天氣、節(jié)假日、歷史用水模式等多維數(shù)據(jù),預(yù)測未來24小時(shí)的用水量變化,自動(dòng)優(yōu)化水泵運(yùn)行組合和壓力控制策略,顯著降低能耗的同時(shí)保障了供水壓力穩(wěn)定。
02智能排水:讓城市不再“看!
暴雨內(nèi)澇是許多城市的痛點(diǎn),人工智能正在改變這一局面。
1.內(nèi)澇預(yù)測預(yù)警
系統(tǒng)通過融合高精度地形數(shù)據(jù)、管網(wǎng)能力、實(shí)時(shí)降雨雷達(dá)圖和歷史積水?dāng)?shù)據(jù),能夠提前2-6小時(shí)預(yù)測內(nèi)澇點(diǎn)和積水深度,準(zhǔn)確率高達(dá)85%以上。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)向應(yīng)急管理部門發(fā)送預(yù)警,并通過公共平臺向市民發(fā)布提醒。
2.廠網(wǎng)河一體化調(diào)度
智慧水務(wù)平臺能夠統(tǒng)一調(diào)度污水處理廠、排水管網(wǎng)、泵站、調(diào)蓄池和河道閘壩。在降雨來臨前,人工智能會(huì)計(jì)算最優(yōu)調(diào)度方案:提前降低管網(wǎng)水位、騰空調(diào)蓄池容量、調(diào)整污水處理廠運(yùn)行模式,最大化減少溢流污染和內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)。
3.管道健康診斷也因人工智能而革新
利用機(jī)器學(xué)習(xí)分析管道內(nèi)窺檢測視頻,自動(dòng)識別裂縫、變形、樹根侵入等缺陷,評估風(fēng)險(xiǎn)等級并生成修復(fù)優(yōu)先級清單,使有限的維養(yǎng)資金發(fā)揮最大效益。
03污水處理:節(jié)能降耗與精準(zhǔn)控制
污水處理是能源消耗大戶,人工智能正在幫助其變得更加節(jié)能高效。
1.智能曝氣控制系統(tǒng)
通過實(shí)時(shí)監(jiān)測進(jìn)水水質(zhì)水量和生物池溶解氧變化,動(dòng)態(tài)調(diào)整曝氣量,在保證處理效果的前提下降低能耗。實(shí)踐證明,人工智能控制可節(jié)省曝氣電耗20%-30%。
2.藥劑投加優(yōu)化同樣效果顯著
機(jī)器學(xué)習(xí)算法根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)特性和處理目標(biāo),精確計(jì)算除磷、脫氮等藥劑的投加量,避免過量投加,既節(jié)約成本又減少二次污染。
3.異常預(yù)警功能保障穩(wěn)定運(yùn)行
人工智能系統(tǒng)通過分析設(shè)備振動(dòng)、噪音、溫度等數(shù)據(jù),提前預(yù)警風(fēng)機(jī)、水泵等關(guān)鍵設(shè)備的潛在故障,變被動(dòng)維修為預(yù)防性維護(hù),大大提高了運(yùn)營可靠性。
04城市水環(huán)境治理:從末端治理到全過程智能管控
傳統(tǒng)的水環(huán)境治理往往側(cè)重于末端治理,而人工智能技術(shù)可實(shí)現(xiàn)從源頭到末端的全過程智能管控。通過布設(shè)于河道、排水口的智能傳感器網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測水質(zhì)變化,快速識別污染來源。
智能算法可分析歷史數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),預(yù)測水質(zhì)變化趨勢,為早期預(yù)警提供支持。當(dāng)系統(tǒng)檢測到異常排放時(shí),可自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警并啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)流程,大大縮短處置時(shí)間。
在水環(huán)境治理項(xiàng)目中,人工智能技術(shù)可優(yōu)化治理方案設(shè)計(jì),通過模擬不同情景下的治理效果,幫助設(shè)計(jì)師選擇最經(jīng)濟(jì)有效的治理方案,避免資源浪費(fèi)。
05水資源管理:優(yōu)化配置與調(diào)度
在水資源日益緊張的今天,人工智能幫助實(shí)現(xiàn)更精細(xì)化的水資源管理。
1.多水源聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)綜合考慮水庫蓄水量、河流來水預(yù)測、用水需求等因素,智能優(yōu)化地表水、地下水和再生水的配置方案,保障水資源安全高效利用。
2.需水預(yù)測功能借助機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),分析歷史用水?dāng)?shù)據(jù)、天氣 forecast、經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)等多維數(shù)據(jù),預(yù)測未來中長期的用水需求變化,為水資源規(guī)劃和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。
06城市更新中的水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施升級
在城市更新過程中,人工智能技術(shù)可為水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和運(yùn)營提供全方位支持。通過數(shù)字孿生技術(shù),構(gòu)建虛擬的水務(wù)系統(tǒng),可模擬不同方案的實(shí)施效果,為決策提供科學(xué)依據(jù)。
智能算法可分析區(qū)域用水規(guī)律,預(yù)測未來用水需求,優(yōu)化水務(wù)設(shè)施容量配置,避免過度建設(shè)或容量不足。在老舊管網(wǎng)改造中,人工智能可評估不同改造方案的長期效益,推薦全生命周期成本最低的方案。
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