第八届中国水环境模型与智能决策研讨会在深圳市圆满闭幕

2024-10-29

2024年10月11日-13日，由北京英特-锐思计算智能实验室（RCIL）、北京大学环境科学与工程学院、清华大学深圳国际研究生院、深圳环境水务集团、南京智水环境科技有限公司和锐思计算智能实验室（大理）联合主办的第八届中国水环境模型与智能决策研讨会（IWIND Symposium 2024）在深圳圆满闭幕。会议由清华大学深圳国际研究生院、深圳市光明区环境水务有限公司、深圳深态环境科技有限公司和深圳市供排水行业协会共同承办。来自全国众多高校、研究院所、流域管理部门和企业等单位的300余人代表现场参加了会议。

10月11日上午参会代表合影

10月11日上午，清华大学深圳国际研究生院科研处吴乾元处长、深圳环境水务集团邹启贤总工程师、中国水环境模型与智能决策研讨会（IWIND Symposium）组委会常任主席、北京英特-锐思计算智能实验室（RCIL）首席科学家邹锐博士分别做了开幕式致辞，欢迎全国各地广大同行的到来，并祝贺大会召开。大会开幕式由北京大学环境科学与工程学院院长刘永教授主持。致辞结束后，大会学术顾问、北京大学郭怀成教授宣布大会正式开始。

清华大学深圳国际研究生院科研处吴乾元处长致辞

深圳环境水务集团邹启贤总工程师致辞

中国水环境模型与智能决策研讨会组委会主席邹锐博士致辞

会议学术顾问北京大学郭怀成教授宣布大会正式开始

北京大学环境科学与工程学院院长刘永教授主持开幕式

在主旨报告环节，北京英特-锐思计算智能实验室（RCIL）首席科学家邹锐博士以“智能流域管理之道：数值模拟-人工智能-数字孪生与多元融合体系”为题进行了长达两个半小时的演讲。在演讲中，邹锐博士提出“智能流域管理”不只是一个理念或一套技术体系，更是一个完整的思想，是一个融合了认知、观念、方法论和核心技术的有机体。从我国在流域治理、防洪抗旱、城市内涝和污水系统等方面遭遇的主要困境入手，提出解决这些困境的关键在于要突破决策困境。邹锐博士进一步提出，我们广泛遇到的决策困境，往往是由决策过程中普遍采用受数据相关性误导的自动思维和以碎片化工程为主导的主体思维等所致。因此，我们需要冲出长期困扰我们的思维陷阱，走上以因果-优化-动态为支点、以定量化为灵魂和以不确定性为甲胄的智能流域管理之路。随后，邹锐博士系统阐述了实现智能化的途径，解答了为什么单纯依赖多源监测数据无法有效支撑智能决策的原因，提出只有依赖数学模型将多源数据融合到系统性的逻辑框架之内，数据的意义才能真正显现。

邹锐博士进一步对两大类数学模型，即基于先验机理框架的数值模型和基于数据驱动的人工智能机器学习模型从特征和本质上的异同进行了深入剖析，并描述了包含流域水文水质模型、耦合地表水-地下水模型、三维水动力-水质-水生态模型、城市水文和管网模型和耦合1维-2维-3维城市内涝演进模拟模型等在内的水环境机理模型体系在构建流域智能决策体系中各自的功能与角色；在此基础上，邹锐博士阐述了机理模型和机器学习/深度学习模型各自的适用范围、特长和局限性，并提出在水环境智能决策中这两类模型应用的“二八定律”，以及融合这两大类模型和多源数据的数据、技术和视角多元融合新范式。随后，提出智能流域管理决策支撑模型体系从抽象智能演化到具象智能的必要性，澄清了当前普遍存在的对数字孪生的认知误区，并通过名为“孪生四境赋”的视频向与会同行们展示了数字孪生的“皮相”、“血相”、“骨相”和“神相”四重境界，指出只有最终形成了形神兼备、虚实相合的数字孪生，实现“一次计算，一个世界”，才是智能流域管理决策支撑体系的终极形态。

在完成理论剖析后，邹锐博士以在洱海流域进行的长达七年多的智能流域管理实践案例展示了智能流域管理从理念、技术体系到实际落地的路径可行性和价值。通过从三个层次和三个过程对智慧进行解读，并据此构造完整的科学决策支撑机理模型、人工智能模型和多源数据融合体系，智慧洱海帮助洱海管理者加深了对洱海复杂内外动力学过程的认知，并从水质异常识别、水质变化原因诊断、水位运行策略评估、预测预警、藻类防控、水资源调度决策和水质治理工程效益定量评估推演等方面为洱海长效保护提供了大量的决策支撑，成为了洱海保护战略决策和日常管控支撑的重要工具，并在实践中不断演化完善。

最后，邹锐博士提出“模型不是万能的，没有模型是万万不能的”，呼吁大家在实际的水资源水环境工作中，一定要依靠以数学模型为核心的科学决策支撑体系，有效融合多源数据，突破长期困扰我们的孤立、低效和盲目的局面，而不要因为在构建和应用模型中一时的挫折而放弃这条通往智慧和高效的必由之路。

北京英特-锐思计算智能实验室（RCIL）首席科学家邹锐博士做主旨报告

在研讨会的学术报告环节，有来自北京大学、南京大学、北京师范大学、南开大学、深圳市环境水务集团、中国科学院南京地理与湖泊研究所、西部资源环境地理信息技术教育部工程研究中心以及英特-智水-锐思团队的国内知名专家和青年学者进行了20多场精彩的研究成果分享。

报告题目涵盖了机理模型与AI相融合的水质目标管理、多主体智能仿真技术在复杂水系统治理政策调控中的应用、耦合1-2-3维城市内涝全要素模拟模型inteliway-FAST理论、研发与应用情景、洱海流域高分辨率水文与污染负荷模型与入湖负荷时空动态模拟、城市化和全球化的极端气候如何影响区域气候、基于时空机器学习的城市内涝二维动态演进快速预测方法、深水云脑赋能城市污涝协同智慧化管控、水环境模型软件云端化的安全与效率思考与实践、基于AI的数字雷达技术在地表水和管网系统智能监控中的应用、流域数字化治理技术与应用场景分析、新污染物环境归趋模拟与多维风险评价、流域截污健康水循环系统关键组件规模优化、水质净化厂进水浓度低原因诊断与管网水组分解析耦合模型体系、太湖小流域精准治污工程定量模拟评估模型体系与应用、深圳河湾流域水文水质模型及长短尺度面源污染负荷定量模拟分析、浅水湖泊富营养化状态对氮磷-藻类关系的影响、基于深圳河水动力水质模型的溯源解析与污染响应定量研究、低影响开发下深圳河湾径流污染与水质韧性的模拟研究、底泥疏浚水质响应的复杂非线性响应、基于数据驱动的洪泛湖泊水位预测方法、调蓄带截流能力定量模拟评估方法与洱海应用等等诸多前沿技术方向，为参会者奉献了一场汇聚水环境领域最新研究成果的盛筵，兼顾机理研究、管理决策和实践应用视角的报告内容引发参会者的热烈深入讨论。

在2024年10月13日上午的水环境模拟核心技术交流环节，北京英特-锐思计算智能实验室（RCIL）演示了流域水文水质模型云计算软件inteliway-WS、城市水文与雨污排水系统模拟云计算软件inteliway-SWMM及三维水动力-水质-水生态模拟模型软件IWIND-LRC的主要功能并开放试用。在数字孪生四重境界技术演示环节，北京英特-锐思计算智能实验室（RCIL）邹锐博士提出数字孪生是实现智能流域管理的核心支撑技术，从“皮相”、“血相”、“骨相”及“神相”四重境界介绍了团队在数字孪生方向的技术研发路程；由深圳环境水务集团代表曾洁介绍了团队完成的“深圳数字孪生”系统，同时锐思实验室数字孪生团队成员分别演示了英特智水团队在“土地利用动态推演”及“生物多样性”技术上的新突破。最后，会议现场还公布了由广大同行票选出的水环境模型与智能决策十大创新应用场景，为后续水环境模型与智能决策体系的建设贡献了力量。