2024“数据要素×”大赛浙江获奖作品之十

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  日前,2024年“数据要素x”大赛全国总决赛在北京落下帷幕。大赛设置工业制造、现代农业、科技创新、医疗健康、气象服务、城市治理、绿色低碳等12大赛道。在此期间,浙江涌现出了一批典型案例,生动地展示数据开发利用的最佳实践,探索数据要素赋能高质量发展的新场景新模式。本栏目聚焦浙江优秀作品,一起来看数据要素在千行百业中发挥乘数效应的案例。

  在气候变化和城市效应共同作用下,近年来极端天气事件广发、频发、重发、并发。大城市人口集中、经济发达,极易受到极端天气影响,发生城市内涝等次生灾害,严重威胁城市公共安全。有效提升洪涝灾害下韧性城市建设及城市内涝治理能力成为大城市可持续发展的当务之急。

  项目整合涵盖市级管理部门、区级职能部门、前端处置单位等12个业务部门的86类数据,在暴雨参数化方案、内涝评估技术、中长期预测技术、临近预测技术、智能调度算法等关键技术上均采用了国产自主研发的核心技术,实现风险的精准评估、积水的快速预测。

  主要实现:1、赋能城市韧性规划。分析气候变化影响下的暴雨雨型等特征,重新修订暴雨强度公式。构建包含247种内涝高影响天气的案例库,优化内涝风险评估技术,积水预测误差由原来的12%下降至6%。强化规划、城管与气象部门的协同,制定综合性防涝专项规划,推动《杭州市排水(雨水)防涝综合规划》修订。

  2、赋能内涝预警能力。通过先进的数值模型、机器学习算法和动态耦合技术,研发智能化城市内涝风险靶向预警模型。实现从传统“降雨预报”向“内涝风险预警”的产品升级,预报精度从1公里提升至100米,预报时效从小时提升至10分钟。联合打造内涝监测预警系统,实现靶向预警发布,优化应急物资调配,提高防涝应急处置效率。

  3、提升内涝处置效能。推动气象信息深度融入内涝治理全链条,实现从规划设计、风险预警、应急处置再到规划优化的全面数据支撑和闭环防涝管理策略。通过精准的预警系统和智能调度,城市内涝防御从全域布防转向重点区域的精准布防。仅2024年梅汛期就直接减少了500余人次的救援投入,前端感知设备部署从原有130套的全面布设精简至28套的精准布设,易涝点周边交通拥堵指数下降35%。

  在项目中,数据获取采集是通过整合多源数据资源实现的,除了整合全市1047个区域气象站的观测数据,还联合城管、市政、规划等部门汇聚城市基础数据、灾害普查数据、监测感知信息、处置管理数据等,覆盖了各种地形条件和下垫面类型,为城市内涝风险的精准评估提供了基础。此外还整合内涝高影响行业或人群、易涝点和应急救援物资等信息,实现更全面的数据分析和应用。

  数据处理涉及到数据挖掘、模型耦合和业务重塑等方面。项目通过这些方法优化城市内涝风险管理。例如,依托规划和气象数据开展城市内涝风险精准评估,基于大气环流分型、降雨雨型分析和数值天气预报系统,运用算法将气象模型与水文模型动态耦合,综合考虑降雨雨型、降雨空间特征、降雨季节性特征、天气学分型等天气特征,实现城市内涝风险区域的早期识别和预警,同时利用动力降尺度和机器学习等方法,实现百米级分钟级预报。

  通过深度融入空间规划、工程建设、内涝管理全链条的气象数据及模型,将城市内涝风险管理前置。提供了专业化的气象服务产品,如内涝高影响天气案例库查询、气候变化条件内涝影响分析、内涝风险评估及预估报告等,服务于城市规划、应急管理等政府部门。同时,向城市管理、市政建设等企事业单位推送实时内涝风险预警和事发处置策略,向高影响企业及公众靶向发布安全提醒。这些服务和产品不仅提升了城市内涝治理的效率和效果,还为其他城市提供了可复制、可推广的模式,强化了在提升城市排水防涝应急管理处置中的干预作用。

  该方案是数据要素在城市管理中的高效应用,是气象服务地方治理的有效样本,展示了如何利用多源数据在短时间内完成从采集、分析到决策的闭环应用流程,推动了行业内数字化、智能化技术的发展。项目相关技术已授权发明专利7项,获得国家级奖项4项、省部级奖项2项,应用场景覆盖20余项规划设计,实现全市市政条线、增强城市气候适应性。在空间规划中更多考虑气候变化影响,通过气候变化影响评估和暴雨内涝风险精细化评估,以建设韧性城市为目标,优化城市空间布局,增强城市应对暴雨的吸纳和排水能力。提升风险评估精度15%以上,至2025年全市内涝风险区面积将由目前的2000多公顷下降至1700多公顷。

  5公里分辨率提升至亚公里级,预测准确率达91.4%,较社会面暴雨预警信号平均提前1小时以上。2023年7月19日短时暴雨,应用该方案的内涝风险预警模型,16时25分发布红色内涝风险预警,比面向公众的暴雨预警提前100分钟。

  3、重塑管理部门业务流程,提升内涝处置效能。打造数字化应用场景,面向行业人员靶向发布预警信息,支撑防涝物资精准调配和应急人员快速响应,全面提升防涝综合预警能力和处置效率。实现差异化防御策略,对于事前预测的高风险区域重点部署物资,减少传统网格化布防造成的人员和物资浪费。运行以来推送216个场次分区预警,覆盖全市内涝联络人241人,市政工作人员3000余人次,平均提前防涝处置1小时以上,减少30%以上的应急处置人力物资。

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标签: #数据挖掘的典型案例

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