案例摘要：
为有效提升济宁市主城区防洪排涝能力与科学调度水平，济宁市政府积极布局、统筹各类资源和技术力量，充分利用华为山东大数据中心，将AI、物联网和在线模型模拟等技术与防汛管理业务相结合，构建了以“综合感知、闭环管理、智慧决策”为核心的济宁市主城区防汛预警预报综合监测体系及防汛调度指挥平台，平台包含排水运营管理及防汛指挥调度两大业务，实现了跨部门、跨层级、跨领域的深度协同。它横向上无缝对接城管、水利、住建、气象、交通、公安等多个部门及领域的数据与资源，形成排水及防汛工作“一张图”，确保信息实时共享、指令快速传达。纵向上使用人员贯穿从市分管领导到业务局办到地区科室，再到运营企业，实现了跨层级的信息传达。同时对接了城市生命线、天网视频、水务监测等系统，确保排水运营管理和防汛指挥调度上下联动、左右协同。
实施背景
2021年4月，国务院办公厅印发《关于加强城市内涝治理的实施意见》（国办发〔2021〕11号），提出“加强智慧平台建设。建立完善城市综合管理信息平台，整合各部门防洪排涝管理相关信息，在排水设施关键节点、易涝积水点布设必要的智能化感知终端设备，满足日常管理、运行调度、灾情预判、预警预报、防汛调度、应急抢险等功能需要。
2023年12月，国家发改委等部门印发《关于深入实施“东数西算”工程加快构建全国一体化算力网的实施意见》（发改数据〔2023〕1779号），提出统筹算力与数据、算法的一体化应用，推动算力、数据、算法融合发展。充分利用国家枢纽节点算力资源，提升数值、文本、图形图像、音频视频等多类型数据的多样化处理能力，有效提升数据治理水平，大幅提高数据供给质量。建立健全算法开发利用机制，积极开展大模型创新算法及关键技术研究，提升数据分析能力，降低大模型计算的算力消耗水平。
实施目标
通过物联网、大数据、云计算、AI、GIS等技术集成整合，在排水管网内部安装前端感知设备，充分发挥物联网目标身份快速识别的特点，以及GIS空间管理与分析的优势，同时结合对气象数据的深入应用，实现远程控制、内涝预警分析等手段进行智能化控制、污水外溢及内涝的应急处置工作，建立主城区统一的可操作、可实战、易运维、高可靠的智慧排水管理信息化系统，对主城区排水管网进行实时、动态、系统、智慧的科学管理，提升运营管理水平，为排水设施规划建设、智慧运维、应急调度管理提供信息化支撑，为城市排水管网运维管理及应急调度提供可靠的、可复制的项目示范案例。
建设内容
1.通过物联网技术，将各类传感器和设备连接起来，实现数据的实时采集和传输。物联网技术为智慧防汛提供了丰富的数据源，使得防汛工作能够基于实时数据进行决策和调度。
2.利用大数据技术对海量数据进行处理和分析，提取有价值的信息。同时，运用人工智能算法对数据进行深度挖掘和预测，提高防汛决策的准确性和科学性。人工智能技术还能够自动识别和响应异常情况，实现防汛工作的智能化和自动化。
3.通过云计算技术，将数据处理和分析任务部署在云端服务器上。云计算技术提供了强大的计算能力和存储能力，使得智慧防汛平台能够处理大规模的数据并快速生成分析结果。同时，云计算技术还具备高可用性和可扩展性，能够满足防汛工作的实时性和动态性需求。
4.利用视频监控设备对易涝区域进行实时监控，并通过智能分析技术识别异常情况。视频监控与智能分析技术相结合，能够实现对汛情的快速响应和准确评估，为防汛指挥提供有力支持。
5.整合省级气象部门提供的多元化气象信息，涵盖城镇精细预报、灾害预警、高清气象云图、实时雷达监测、网格化降雨预测及站点雨量精确数据等。这些数据不仅被直接应用于系统界面，以直观方式展示并辅助防汛决策，还作为核心输入参数输入至内涝预测模型中。通过水利模型的深度计算与分析，系统能够高效预警潜在积水区域，实现积水点的早期识别与提前布控。此外，系统还具备对历史气象数据的深度挖掘能力，通过数据分析不断优化防汛策略，显著提升防汛指挥与调度的智能化水平及响应效率。
实施效果
1.实现信息高效共享
济宁市主城区排水信息化平台包含排水运营管理及防汛指挥调度两大业务，实现了跨部门、跨层级、跨领域的深度协同。它横向上无缝对接城管、水利、住建、气象、交通、公安等多个部门及领域的数据与资源，形成排水及防汛工作“一张图”，确保信息实时共享、指令快速传达。纵向上使用人员贯穿从市分管领导到业务局办到地区科室，再到运营企业，实现了跨层级的信息传达。同时业务形态对接了城市生命线、天网视频、水务监测等系统，确保排水运营管理和防汛指挥调度上下联动、左右协同。
2.搭建主城区内涝模型模拟分析
与济宁市大数据局、城管局、水务局等15家单位密切协调配合，全面获取数据资源，安装排水管道流量计67台、液位计88台，改造接入主城区雨水泵站65座、污水处理厂7座、气象站点14座、防汛车辆26辆、下穿桥涵18座、河道闸坝16座、河道液位26台、气象数据7类、大数据AI算法5类、监控视频2000多路，实现了各类设施设备、数据资源应接尽接，共享共用，构建数据应用体系，为管网、防汛调度提供数据支撑，开启地理空间数据应用的新形态。
另外济宁内涝预报预警数学模型是完整的国产化模型系统，模型计算引擎、模型搭建工具、模型管理系统均是基于国产化系统定制化开发的具有国产化自主知识产权的软件平台，应用大数据的高效算力可以实现快速预报预警计算，及时为防汛布控工作提供快速准确的预报预警信息，全面提升济宁市防汛工作的智慧化水平。
3.AI赋能实现防汛全要素综合监测预警
建立山东省首个利用AI算法与内涝预报预警数学模型构建的全要素防汛调度指挥平台，利用前端感知加天网视频AI识别，实现主城区重点道理积水点、井盖位移、下凹桥积水全面监测，通过实时预警预报，及时调度指挥决策，快速处置应急事件。实现监测预警自动化。补齐主城区排水设施、水安全态势感知短板，实现全域排水设施、水安全、水工程等信息实时监测并能及时自动报警、预警。基于AI的视频识别应用。通过AI识别功能，进行实时监测，并根据系统设置的阈值进行预警预报，以智慧化手段实现汛前、汛中、汛后工作高效运行并保障人民群众生命财产安全。基于水循环模型模拟分析应用。通过水模型对区域风险进行模拟预报，快速计算并实时展现重点区域的内涝淹没情况，根据不同点位风险等级进行预警。
4.高效算力服务支撑
华为山东大数据中心2018年建成投产，建筑面积20000平米，按照国际T3、国家A级数据中心等级标准建设，配备1064台云机柜、可提供700PB云存储的服务能力，是目前鲁西南地区单体规模最大、安全等级最高的专业数据中心之一，为济宁市信息化项目提供大规模算力能力，推动济宁市大模型建设。
华为云华东（芜湖）数据中心2024年6月正式开服，芜湖数据中心集群是全国十大数据中心集群之一和国家“东数西算”重大战略工程，属于“东数西算”8大枢纽节点之一，通过昇腾服务器强大的计算能力和高效的数据处理能力为华东及中部区域提供超大规模算力服务。
济宁市城市防汛调度指挥平台应用系统部署在华为山东大数据中心，实现数据快速采集、数据治理、推理分析、智能调度等功能。华为云华东（芜湖）数据中心对平台AI积水识别大模型和水利数学模型等模型训练，两个中心优势互补快速搭建了济宁市城市防汛调度指挥平台。
该项目建立的济宁市主城区排水系统空间数据库和智慧管网信息化平台，结合“互联网+”思维纳入监测体系和管网智慧化管理系统，通过政务专线实现管线位置查询、数据整理分析、台账设施管理、分类分级管理等功能，实现主城区水务数字一张图，显著提升智慧排水系统管理、展示与决策效率。建立排水系统长效、动态、智慧管理机制，实现排水系统“一网统管”。
该项目获得2024年度山东省建设科技创新成果竞赛二等奖，2024年山东省数据要素X大赛三等奖。
图一 内涝预报预警数学模型
图二 主城区防汛综合预警监测平台
