自然灾害综合监测预警新平台

在应急管理行业打造了以洪水淹没模型为核心的自然灾害综合监测预警系统,强化了风险监测预警、灾害事故风险分类监测和分级预警效能,提升对多灾种和灾害链的综合监测、风险早期识别、预报预警和分析研判能力。

项目概述

为响应国家自然灾害监测预警信息化工程,加强涉灾部门预警信息共享,强化数据汇聚、存储、处理能力建设,提高多灾种和灾害链综合监测、风险早期识别和预警预报能力。在应急管理行业打造了以洪水淹没模型为核心的自然灾害综合监测预警系统,强化了风险监测预警、灾害事故风险分类监测和分级预警效能,提升对多灾种和灾害链的综合监测、风险早期识别、预报预警和分析研判能力。

解决方案

本案例打造了一个基于洪水淹没大模型的智能化的自然灾害综合监测预警平台,解决了综合监测预警不准确、风险研判分析难、抢险救援辅助决策不智能的问题,在常态+非常态应急管理中发挥重要作用,提升各级应急管理部门监测预警、防灾减灾的能力。

打造专业的自然灾害监测预警模型

系统拥有全国最先进的洪水淹没模型,可根据应急管理部门使用者输入的数据,模拟洪水、山洪灾害的发生,达到灾时模拟,预估灾损的效果。本项目模型是一种基于实时监测数据、历史数据以及专业分析方法的科学工具,旨在对地震、洪水等自然灾害进行精准预测和及时预警。能够高效地处理和分析海量的洪水相关数据,包括降雨、水位、地形等多种信息。通过对这些数据的深入挖掘和分析,模型能够更准确地揭示洪水发生的规律和特点,为洪水风险的研判提供有力支持。通过整合多源数据,结合专业预警模型,该模型能够科学研判自然灾害的风险隐患,为灾害防范和应急响应提供有力支持,从而减轻灾害损失,保障人民生命财产安全。

构筑物联感知体系

实时、高效地监测和预警自然灾害,显著提升灾害应对的及时性和准确性。通过物联网技术,我们能够获取并分析各类灾害相关数据,实现灾害风险的科学评估与预测。这不仅有助于减少灾害损失,还能为应急救援提供有力支持,从而更有效地保障人民生命财产安全和社会稳定。

商业模式

本方案面向全国各省应急管理厅、地市应急管理局级以及各区县应急管理局,定位于应急管理自然灾害综合监测预警,建设监测预警、综合研判、辅助决策,目的加强涉灾部门预警信息共享,提高多灾种和灾害链综合监测、风险早期识别和预警预报能力,弥补了自然灾害综合监测预警智能化辅助的空缺。

基于应急管理部门的需求,一个创新的数据要素交易商业模式被设计出来。该商业模式主要包括以下几个要素:

1.数据采集和整理:为了提供高质量的数据要素,需要建立一套完善的数据采集和整理系统。应急管理部门通过自有设备和传感器以及气象部门、水利部门和自然资源部门设备,实时采集气象数据、水情数据、灾情数据,并使用专业的软件对数据进行整理和校准,以保证数据的准确性和可靠性。

2.数据分析和挖掘:数据要素的交易价值在于对数据的深度分析和挖掘。应急管理部门及气象、水利等部门与数据分析公司合作,利用他们的专业技术和算法,对应急、气象、水利等数据进行分析和挖掘。通过数据分析,可以挖掘出数据中的潜在价值和商业机会,为数据要素的交易提供参考和决策支持。

3.数据要素交易服务:为了提供更好的数据要素交易服务,可以设立一个数据要素交易服务团队,负责数据要素的交易协调和服务支持,也可以对数据要素进行加工,提供优质的数据服务和成熟的数据产品,可以提供数据要素的定制化服务,帮助数据提供者和数据需求方解决交易中的问题和难题,充分利用数据解决各方面的需求。

通过以上商业模式的设计和实施,成功地将数据要素转化为商业价值,实现了数据的交易和流通。数据需求方可以根据自己的需求选择合适的数据要素,从中获得商业价值和竞争优势。数据提供者则可以通过数据要素的交易获得一定的收益,并且通过数据要素的交易推动了气象、水利、应急等数据的开放和共享。

数据要素交易商业模式可以为数据提供者和数据需求方带来商业价值和竞争优势。通过建立数据采集和整理系统、数据分析和挖掘能力、数据要素交易平台以及数据要素交易服务团队,可以实现数据要素的交易和流通,最大化数据的价值。数据要素交易商业模式在各个领域都有广泛的应用和发展空间,可以帮助企业和机构更好地利用和管理数据,实现数据驱动的商业成功。

先进性

项目在技术、产品、服务、应用及商业模式等的一个或多个方面具有独创性、先进性。包括但不限于下述方面:

1.创新性:

技术创新方面

基于“网格雨滴”概念对流域洪水水文过程进行抽象化处理,将其抽象为实体对象“网格雨滴”在流域内的转移、转化过程,运用SCS-CN模型,水动力方程组等通过云模型结合熵权法搭建了洪水淹没模拟模型。搭建了一套应急风险评估体系,以实时降雨量、河道风险值、山洪警戒指标等致灾因子强度为基础,配合孕灾环境情况、承灾体脆弱性情况及区域内防灾减灾能力,共同构建风险评估的四大指标,并联立过去多时段降雨情况和未来降雨情况研判得出综合风险等级。

应用创新方面

打造了一个集监测预警、风险研判、辅助决策于一体的自然灾害综合监测预警平台,构建了以数据为纽带的服务体系,打破了各部门间信息壁垒,实现了跨部门的资源共享与协同作业。

2.需求相关性:项目于建设了监测预警、风险研判、辅助决策、业务管理四大模块,其中监测预警包含防汛动态、气象预警、雨情监测、水情监测、低温寒潮等功能,风险研判包含综合预警、综合研判、洪水研判、山洪研判等内容,辅助决策包含区域风险、重大汛情、突发险情的辅助分析决策功能,业务管理包含日常业务和基础信息管理等功能,交由省、市(州)、区县三级共同使用。系统汇聚了6大类28余类数据共两千余万条,并通过GIS多维度图层呈现,为客户打通了数据壁垒,理清了各类应急资源数据,解决了降雨可视化、河道、水库水位可视化,及时预警、综合研判、辅助决策等客户重点需求问题,应用洪水和山洪风险模型打造了从气象预警到实际降雨、涨水变化,研判风险、推荐转移,辅助救灾的全链条覆盖,解决了发现问题不及时、救灾模式单一、智能辅助决策能力较差的痛点问题。

3.数据要素相关性:平台通过对接应急、气象、水利、自然资源等多部门数据,通过专业的数据分析后产出较高质量的成品数据,通过气象数据构建完整的“雨滴网格”,结合水利数据对流域洪水水文过程进行抽象化处理,并且关联应急相关资源、救灾队伍以及承灾体和脆弱性目标等数据,结合自然资源的地质数据信息,共同构筑完善的洪水的风险模型,在此过程中充分利用了多方面的数据,充分展现了数据要素的价值。

实效性

项目具有实用价值,可行、合理,能够满足行业具体应用需求,相关成果可落地性强。包括但不限于下述方面:

1.实用价值:本产品于2022年8月在四川省应急管理厅开始建设,于2023年5月完成项目初步验收同期系统开始推广全省试用,为客户打通了数据壁垒,理清了各类应急资源数据,解决了降雨可视化、河道、水库水位可视化,及时预警、综合研判、辅助决策等客户重点需求问题,应用洪水和山洪风险模型打造了从气象预警到实际降雨、涨水变化,研判风险、推荐转移,辅助救灾的全链条覆盖,解决了发现问题不及时、救灾模式单一、智能辅助决策能力较差的痛点问题。

2.决策成效:通过对接应急、气象、水利、自然资源等多部门数据,共同构筑全国先进的洪水淹没模型,让预警更加及时、综合研判更准确、辅助决策更智能,减轻了灾害损失,保障人民生命财产安全,降低了应急管理部门发现问题的成本,提升了应急管理部门指挥决策的质量和效率。

3.服务成效:充分利用物联网、卫星遥感、视频识别、5G等技术,以感知设备智能化、网络化、微型化、集成化为特征,以数据要素为核心,强化空天地一体化监测,提高灾害事故监测感知能力,完善自然灾害综合监测预警机制,为自然灾害的监测预警做出贡献。

4.协同能力:通过整合多源数据要素,打造专业预警模型,该模型能够科学研判自然灾害的风险隐患,为灾害防范和应急响应提供有力支持,构筑物联感知体系,提高预警准确性和实时性,做到灾害提前预知预警,减轻灾害损失,保障人民生命财产安全。

示范性

项目能为运用数据要素价值释放带动行业发展提供可参考、可复制的解决方案,可作为示范项目大规模推广。包括但不限于下述方面:

1.市场潜力:《“十四五”国家应急体系规划》由国务院印发,对“十四五”时期安全生产、防灾减灾救灾等工作进行全面部署,要求到2025年,应急管理体系和能力现代化建设取得重大进展,形成统一指挥、专常兼备、反应灵敏、上下联动的中国特色应急管理体制,建成统一领导、权责一致、权威高效的国家应急能力体系,防范化解重大安全风险体制机制不断健全,应急救援力量建设全面加强,应急管理法治水平、科技信息化水平和综合保障能力大幅提升,安全生产、综合防灾减灾形势趋稳向好,自然灾害防御水平明显提升,全社会防范和应对处置灾害事故能力显著增强,在此背景下,全国各应急管理部门积极打造自然灾害综合监测预警产品,市场需求大、市场容量大,具有较大示范价值和潜在市场空间。

2.行业示范性:全国范围内具有多地地形相似,灾情发生情况相同的情况,项目数据要素各地区皆可获取,项目应用方向多地类似,能够形成多地区可复制、可推广的运用数据要素赋能应急管理行业的解决方案和应用模式。

3.可持续发展性:项目拥有全国先进的洪水淹没模型,随着数据要素的不断完善,模型计算学习能力和预测能力可持续增强,在全国各地皆可适用。应用服务层的设计和开发遵循微服务的设计和开发模式,充分利用支撑层数字底座中已经微服务化后的支撑组件的原子服务,在此基础上进行系统功能和业务逻辑设计,大大简化系统设计复杂度,后续改造成本低,具有较强的可持续发展能力。

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