气候变化给整个社会,尤其是水资源管理带来了巨大挑战。在全球范围内,暴雨造成的高水位或洪水泛滥越来越频繁,并且经常对人和环境造成巨大破坏,例如:
✘ 当排水管网溢流时,未经处理的污水不受控制地排放到水道中;
✘ 预计未来会有更多的干旱期。对于排水管网的运营和服务商而言,较长时间的干旱会对管网的运营产生严重的负面影响。比如,定期的降雨,会清除渠道和管网中的部分沉积物;而长期干旱,会导致排水管网的水量减少,渠道和管网中的沉积物无法随水流排出。因此,定期降水引起的流量波动对排水管网沉积物的影响远大于管道坡度或管道材料等设计和建设时的边界条件选择。
迄今为止,极端天气事件的发生地点和时间难以预测。排水管网的运营商只能通过动态和灵活的解决方案来应对这些问题。这就是“InSchuKa4.0”的用武之地。其目的是开发一种基于人工智能的排水管网管理解决方案,该解决方案使用创新的排水管网传感器和最先进的排水管网设备,并结合历史和预报天气数据,以确保排水管网网络的灵活、弹性和高效运行。
JenaWasser正在为德国图林根州Jena市的排水管网提供类似的解决方案;该方案在之前的排水管网计算的基础上,包括历史降雨数据:
➜ 使用各种极端天气数学模型模拟来分析该排水管网的调蓄容量,排水管网在不同情况下的表现以及可以使用的额外容量。研究结果为开发新的基于人工智能的管理解决方案提供了必要的基础。
➜ 之后,将安装现代控制元件(闸门、堰系统和IT自动化),流速、液位和污泥界面高度传感器,并将其连接到基于AI的管理和控制系统。
➜ 随后的测试操作将展示新系统的性能,以及如何复制到其他类似项目。
除了NIVUS之外,本项目的合作伙伴如下:
⑴ 霍夫大学(Hof University)水与能源管理研究所(iwe)
⑵ Magdeburg-Stendal应用科学大学
⑶ HST Systemtechnik GmbH & Co. KG (HST)
⑷ Pegasys自动化和数据系统协会 (Pegasys)
⑸ JenaWasser(JeWa)