英國利用人工智能和傳感器技術開發(fā)城市防洪系統(tǒng)
據了解,英國每年都需要花費10億英鎊用于洪水管理,以避免氣候變化帶來的嚴重后果。近兩年,英國謝菲爾德大學研究人員開發(fā)了一套借助物聯(lián)網傳感器和人工智能技術的CENTAUR系統(tǒng),該系統(tǒng)使用人工智能技術來管理城市中的水流。通過傳感器測得的數據,來幫助決定水應該如何流入人類住區(qū)和周圍,以避免城市出現(xiàn)嚴重的洪澇災害。

CENTAUR系統(tǒng)終端監(jiān)測設備
據悉,該系統(tǒng)的工作原理是在下水道網絡中安裝“閘門”,可控制水從下水道網絡的一個部分流向另一個部分。此外,還在上下游重點安裝了水位傳感器,以監(jiān)測閘門兩側的水位。
該系統(tǒng)的目標是借助復雜的人工智能計算技術,結合特別設計的流量控制裝置,在洪水風險高的特殊情況下,通過優(yōu)化現(xiàn)有的管道內可用容量來衰減和儲存水,從而在局部平衡洪水風險。

CENTAUR系統(tǒng)示意圖
在極端天氣情況下,閘門可進行遠程控制,以防止重要地區(qū)發(fā)生洪水。例如,如果該系統(tǒng)網絡的一部分開始向下游漫水,系統(tǒng)還可通過上游的水位傳感器來檢測水位上升,并關閉上游的閘門,從而減緩水流,或將其分流到有剩余容量的下水道的其他部分,從而防止水溢出街道。
據悉,該系統(tǒng)可通過人工智能技術實現(xiàn)完全自主,不需要中央控制。每個CENTAUR都將運行自己的本地傳感器網絡,傳感器不僅用于通知本地控制,還將收集數據,使系統(tǒng)能夠自我學習。

該系統(tǒng)成功應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圖盧茲成功進行了試用,且效果顯著。因為該系統(tǒng)的成本相對較低,僅數萬歐元,這意味著它可以很容易地納入現(xiàn)有的城市防洪計劃。不過,這一系統(tǒng)也有一個大的局限性,那就是如果城市下水道沒有多余的儲水容量,那么用人工智能的方式管理它們, 將收效甚微。



