2023城市防洪排涝论坛精彩回顾 | 任南琪院士：城市水系统数字孪生规划与智慧管控

2023年10月16日-18日，第六届城市防洪排涝国际论坛（IFUFC）在武汉成功召开，会议主题为“低碳韧性·‘智’水有方”。大会主席、中国工程院院士、哈尔滨工业大学教授、城市水资源与水环境国家重点实验室主任，任南琪院士做了《城市水系统数字孪生规划与智慧管控》的大会报告。

现将部分精彩报告内容分享如下

大会上，任南琪院士指出，随着全球极端气候变化的加剧，暴雨频发，导致国内众多城市面临严重的内涝问题。任院士分析了导致这一现象的主要原因，指出其中两大关键因素：一是区域性或流域性洪水导致外洪进入城市；二是城市高强度开发与高硬化率引发的内部问题，导致城市水资源、水环境和水生态系统失衡。

任南琪院士在大会上提出了“城市水循环系统4.0”的概念，通过人工强化功能与自然净化相结合的方式，实现污染治理。结合住建部提出的“渗、滞、蓄、净”源头减排措施，任院士主张构建绿色与灰色基础设施并存的大排水系统，以建设海绵城市。他还借鉴了澳大利亚等国在应对气候变化和自然灾害方面的成功经验，强调在30多个试点城市取得的成效表明，尽管城市涝灾和水环境问题基本得到解决，但仍有改进空间。

在报告中，任院士详细列出了当前城市水系统面临的六大挑战：

1.对城市水系统缺乏全面认识，偏重工程而忽视规划。

2.人工智能在管控中的应用水平有待提高，过于注重前台展示，忽视基础建设。

3.基础感知与数据传输能力不足，偏重展示层面。

4.面对突发事件时，快速感知和检测关键技术缺乏。

5.水系统低碳技术与运维管理水平不高，无法充分助力低碳绿色发展。

6.未来城市水系统建设理论尚需提升，以实现更高水平的智慧管控。

为应对这些挑战，任院士提出了数字孪生规划，并作为总负责人将其应用于松花江水污染应急专项课题中，通过jingque的规划和预测，取得了显著的生态治理成效。他指出，城市规划必须充分利用现有数据，并结合前沿的数字孪生技术，开展系统化的规划与设计，在基础设施建设阶段夯实基础，以应对日益严峻的城市水管理和水资源利用挑战。

任院士在会上特别强调了数字孪生技术的重要性，认为其不仅能模拟城市发展的zuijia路径，还能通过智慧化手段优化城市水系统的管理和应急决策。通过整合实时数据感知、机器学习和数据挖掘技术，未来的城市将实现更智能化的水质、水量和水压监控，形成全面的智慧管控系统。他进一步指出，虽然智慧城市建设的前期工作量巨大，但数据的获取与有效利用将成为推动企业发展的关键因素。

报告Zui后，任院士总结了海绵城市建设的长期性和系统性，并强调智慧化手段将在未来的城市管理中发挥至关重要的作用。他呼吁社会各界积极参与，共同推动城市的可持续发展，为未来的城市化进程提供强有力的支持。

中国工程院工程科技学术研讨会——

第二届城市与重大基础设施韧性研讨会

第七届城市防洪排涝国际论坛

时间地点：2024年11月7日-9日、中国·上海

会议网址：http://www.ifufc.com/