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第八屆中國水環(huán)境模型與智能決策研討會(huì)在深圳市圓滿閉幕

2024年10月11日-13日，由北京英特-銳思計(jì)算智能實(shí)驗(yàn)室（RCIL）、北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院、清華大學(xué)深圳國際研究生院、深圳環(huán)境水務(wù)集團(tuán)、南京智水環(huán)境科技有限公司和銳思計(jì)算智能實(shí)驗(yàn)室（大理）聯(lián)合主辦的第八屆中國水環(huán)境模型與智能決策研討會(huì)（IWIND Symposium 2024）在深圳圓滿閉幕。會(huì)議由清華大學(xué)深圳國際研究生院、深圳市光明區(qū)環(huán)境水務(wù)有限公司、深圳深態(tài)環(huán)境科技有限公司和深圳市供排水行業(yè)協(xié)會(huì)共同承辦。來自全國眾多高校、研究院所、流域管理部門和企業(yè)等單位的300余人代表現(xiàn)場參加了會(huì)議。

10月11日上午參會(huì)代表合影

10月11日上午，清華大學(xué)深圳國際研究生院科研處吳乾元處長、深圳環(huán)境水務(wù)集團(tuán)鄒啟賢總工程師、中國水環(huán)境模型與智能決策研討會(huì)（IWIND Symposium）組委會(huì)常任主席、北京英特-銳思計(jì)算智能實(shí)驗(yàn)室（RCIL）首席科學(xué)家鄒銳博士分別做了開幕式致辭，歡迎全國各地廣大同行的到來，并祝賀大會(huì)召開。大會(huì)開幕式由北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院院長劉永教授主持。致辭結(jié)束后，大會(huì)學(xué)術(shù)顧問、北京大學(xué)郭懷成教授宣布大會(huì)正式開始。

清華大學(xué)深圳國際研究生院科研處吳乾元處長致辭

深圳環(huán)境水務(wù)集團(tuán)鄒啟賢總工程師致辭

中國水環(huán)境模型與智能決策研討會(huì)組委會(huì)主席鄒銳博士致辭

會(huì)議學(xué)術(shù)顧問北京大學(xué)郭懷成教授宣布大會(huì)正式開始

北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院院長劉永教授主持開幕式

在主旨報(bào)告環(huán)節(jié)，北京英特-銳思計(jì)算智能實(shí)驗(yàn)室（RCIL）首席科學(xué)家鄒銳博士以“智能流域管理之道：數(shù)值模擬-人工智能-數(shù)字孿生與多元融合體系”為題進(jìn)行了長達(dá)兩個(gè)半小時(shí)的演講。在演講中，鄒銳博士提出“智能流域管理”不只是一個(gè)理念或一套技術(shù)體系，更是一個(gè)完整的思想，是一個(gè)融合了認(rèn)知、觀念、方法論和核心技術(shù)的有機(jī)體。從我國在流域治理、防洪抗旱、城市內(nèi)澇和污水系統(tǒng)等方面遭遇的主要困境入手，提出解決這些困境的關(guān)鍵在于要突破決策困境。鄒銳博士進(jìn)一步提出，我們廣泛遇到的決策困境，往往是由決策過程中普遍采用受數(shù)據(jù)相關(guān)性誤導(dǎo)的自動(dòng)思維和以碎片化工程為主導(dǎo)的主體思維等所致。因此，我們需要沖出長期困擾我們的思維陷阱，走上以因果-優(yōu)化-動(dòng)態(tài)為支點(diǎn)、以定量化為靈魂和以不確定性為甲胄的智能流域管理之路。隨后，鄒銳博士系統(tǒng)闡述了實(shí)現(xiàn)智能化的途徑，解答了為什么單純依賴多源監(jiān)測數(shù)據(jù)無法有效支撐智能決策的原因，提出只有依賴數(shù)學(xué)模型將多源數(shù)據(jù)融合到系統(tǒng)性的邏輯框架之內(nèi)，數(shù)據(jù)的意義才能真正顯現(xiàn)。

鄒銳博士進(jìn)一步對(duì)兩大類數(shù)學(xué)模型，即基于先驗(yàn)機(jī)理框架的數(shù)值模型和基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)模型從特征和本質(zhì)上的異同進(jìn)行了深入剖析，并描述了包含流域水文水質(zhì)模型、耦合地表水-地下水模型、三維水動(dòng)力-水質(zhì)-水生態(tài)模型、城市水文和管網(wǎng)模型和耦合1維-2維-3維城市內(nèi)澇演進(jìn)模擬模型等在內(nèi)的水環(huán)境機(jī)理模型體系在構(gòu)建流域智能決策體系中各自的功能與角色；在此基礎(chǔ)上，鄒銳博士闡述了機(jī)理模型和機(jī)器學(xué)習(xí)/深度學(xué)習(xí)模型各自的適用范圍、特長和局限性，并提出在水環(huán)境智能決策中這兩類模型應(yīng)用的“二八定律”，以及融合這兩大類模型和多源數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)、技術(shù)和視角多元融合新范式。隨后，提出智能流域管理決策支撐模型體系從抽象智能演化到具象智能的必要性，澄清了當(dāng)前普遍存在的對(duì)數(shù)字孿生的認(rèn)知誤區(qū)，并通過名為“孿生四境賦”的視頻向與會(huì)同行們展示了數(shù)字孿生的“皮相”、“血相”、“骨相”和“神相”四重境界，指出只有最終形成了形神兼?zhèn)?、虛?shí)相合的數(shù)字孿生，實(shí)現(xiàn)“一次計(jì)算，一個(gè)世界”，才是智能流域管理決策支撐體系的終極形態(tài)。

在完成理論剖析后，鄒銳博士以在洱海流域進(jìn)行的長達(dá)七年多的智能流域管理實(shí)踐案例展示了智能流域管理從理念、技術(shù)體系到實(shí)際落地的路徑可行性和價(jià)值。通過從三個(gè)層次和三個(gè)過程對(duì)智慧進(jìn)行解讀，并據(jù)此構(gòu)造完整的科學(xué)決策支撐機(jī)理模型、人工智能模型和多源數(shù)據(jù)融合體系，智慧洱海幫助洱海管理者加深了對(duì)洱海復(fù)雜內(nèi)外動(dòng)力學(xué)過程的認(rèn)知，并從水質(zhì)異常識(shí)別、水質(zhì)變化原因診斷、水位運(yùn)行策略評(píng)估、預(yù)測預(yù)警、藻類防控、水資源調(diào)度決策和水質(zhì)治理工程效益定量評(píng)估推演等方面為洱海長效保護(hù)提供了大量的決策支撐，成為了洱海保護(hù)戰(zhàn)略決策和日常管控支撐的重要工具，并在實(shí)踐中不斷演化完善。

最后，鄒銳博士提出“模型不是萬能的，沒有模型是萬萬不能的”，呼吁大家在實(shí)際的水資源水環(huán)境工作中，一定要依靠以數(shù)學(xué)模型為核心的科學(xué)決策支撐體系，有效融合多源數(shù)據(jù)，突破長期困擾我們的孤立、低效和盲目的局面，而不要因?yàn)樵跇?gòu)建和應(yīng)用模型中一時(shí)的挫折而放棄這條通往智慧和高效的必由之路。

北京英特-銳思計(jì)算智能實(shí)驗(yàn)室（RCIL）首席科學(xué)家鄒銳博士做主旨報(bào)告

在研討會(huì)的學(xué)術(shù)報(bào)告環(huán)節(jié)，有來自北京大學(xué)、南京大學(xué)、北京師范大學(xué)、南開大學(xué)、深圳市環(huán)境水務(wù)集團(tuán)、中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所、西部資源環(huán)境地理信息技術(shù)教育部工程研究中心以及英特-智水-銳思團(tuán)隊(duì)的國內(nèi)知名專家和青年學(xué)者進(jìn)行了20多場精彩的研究成果分享。

報(bào)告題目涵蓋了機(jī)理模型與AI相融合的水質(zhì)目標(biāo)管理、多主體智能仿真技術(shù)在復(fù)雜水系統(tǒng)治理政策調(diào)控中的應(yīng)用、耦合1-2-3維城市內(nèi)澇全要素模擬模型inteliway-FAST理論、研發(fā)與應(yīng)用情景、洱海流域高分辨率水文與污染負(fù)荷模型與入湖負(fù)荷時(shí)空動(dòng)態(tài)模擬、城市化和全球化的極端氣候如何影響區(qū)域氣候、基于時(shí)空機(jī)器學(xué)習(xí)的城市內(nèi)澇二維動(dòng)態(tài)演進(jìn)快速預(yù)測方法、深水云腦賦能城市污澇協(xié)同智慧化管控、水環(huán)境模型軟件云端化的安全與效率思考與實(shí)踐、基于AI的數(shù)字雷達(dá)技術(shù)在地表水和管網(wǎng)系統(tǒng)智能監(jiān)控中的應(yīng)用、流域數(shù)字化治理技術(shù)與應(yīng)用場景分析、新污染物環(huán)境歸趨模擬與多維風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、流域截污健康水循環(huán)系統(tǒng)關(guān)鍵組件規(guī)模優(yōu)化、水質(zhì)凈化廠進(jìn)水濃度低原因診斷與管網(wǎng)水組分解析耦合模型體系、太湖小流域精準(zhǔn)治污工程定量模擬評(píng)估模型體系與應(yīng)用、深圳河灣流域水文水質(zhì)模型及長短尺度面源污染負(fù)荷定量模擬分析、淺水湖泊富營養(yǎng)化狀態(tài)對(duì)氮磷-藻類關(guān)系的影響、基于深圳河水動(dòng)力水質(zhì)模型的溯源解析與污染響應(yīng)定量研究、低影響開發(fā)下深圳河灣徑流污染與水質(zhì)韌性的模擬研究、底泥疏浚水質(zhì)響應(yīng)的復(fù)雜非線性響應(yīng)、基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的洪泛湖泊水位預(yù)測方法、調(diào)蓄帶截流能力定量模擬評(píng)估方法與洱海應(yīng)用等等諸多前沿技術(shù)方向，為參會(huì)者奉獻(xiàn)了一場匯聚水環(huán)境領(lǐng)域最新研究成果的盛筵，兼顧機(jī)理研究、管理決策和實(shí)踐應(yīng)用視角的報(bào)告內(nèi)容引發(fā)參會(huì)者的熱烈深入討論。

在2024年10月13日上午的水環(huán)境模擬核心技術(shù)交流環(huán)節(jié)，北京英特-銳思計(jì)算智能實(shí)驗(yàn)室（RCIL）演示了流域水文水質(zhì)模型云計(jì)算軟件inteliway-WS、城市水文與雨污排水系統(tǒng)模擬云計(jì)算軟件inteliway-SWMM及三維水動(dòng)力-水質(zhì)-水生態(tài)模擬模型軟件IWIND-LRC的主要功能并開放試用。在數(shù)字孿生四重境界技術(shù)演示環(huán)節(jié)，北京英特-銳思計(jì)算智能實(shí)驗(yàn)室（RCIL）鄒銳博士提出數(shù)字孿生是實(shí)現(xiàn)智能流域管理的核心支撐技術(shù)，從“皮相”、“血相”、“骨相”及“神相”四重境界介紹了團(tuán)隊(duì)在數(shù)字孿生方向的技術(shù)研發(fā)路程；由深圳環(huán)境水務(wù)集團(tuán)代表曾潔介紹了團(tuán)隊(duì)完成的“深圳數(shù)字孿生”系統(tǒng)，同時(shí)銳思實(shí)驗(yàn)室數(shù)字孿生團(tuán)隊(duì)成員分別演示了英特智水團(tuán)隊(duì)在“土地利用動(dòng)態(tài)推演”及“生物多樣性”技術(shù)上的新突破。最后，會(huì)議現(xiàn)場還公布了由廣大同行票選出的水環(huán)境模型與智能決策十大創(chuàng)新應(yīng)用場景，為后續(xù)水環(huán)境模型與智能決策體系的建設(shè)貢獻(xiàn)了力量。