“十四五”期间,国家水利部相继印发数个关于数字孪生水利相关政策文件,强调大力推进云计算、人工智能、大模型与水利业务深度融合,推动水利新质生产力发展。近日,上海院充分发挥“水利+智慧”业务优势,利用生成式AI大模型,为太浦河量身打造了一本“百科全书”——防洪与水资源知识互动系统,用智能化手段助力流域高效管理。
生成式AI大模型是一种基于人工智能技术,能够自动生成内容的机器学习模型。生成式AI通过学习大量的数据、资料,从中识别出潜在的模式和规律,并基于此生成新的、与原始数据相似的原创内容。在水利领域,生成式AI大模型可以通过学习水利专业知识、工程设计图纸、勘察检测数据等工程相关资料,为工程决策形成个性化建议。
生成式AI在太浦河怎么用?
太浦河是流域排泄太湖洪水的主要通道之一,兼排杭嘉湖地区部分涝水,也是太湖向上海、嘉兴等下游地区供水的骨干河道,同时还是长湖申线航道的重要组成部分。上海院先后负责了太浦河工程、太浦闸除险加固工程、太浦河泵站工程、太浦河后续(一期)工程等多项工程的前期论证和规划,积累了太浦河大量的数据资源和知识信息。

太浦河泵闸工程
如何让这些宝贵的工程知识得到合理有效的应用?上海院引入了生成式AI大模型这一“黑科技”。以太浦河、太浦闸和太浦河泵站为重点研究对象,形成覆盖气象、水文、水利计算、地质、任务、标准、布局、规模、设计、施工、机电、管理、调度、信息化、投资等太浦河知识数据库,打造了太浦河可视化场景,研发了具备知识查找、辅助决策、问题反馈与知识更新等功能的知识互动系统。
利用生成式AI大模型形成的这套太浦河智能知识互动系统,犹如一本“百科全书”,融合了上海院专家和设计人员数十年积累形成的丰富经验。针对防洪及水资源相关的各类极端工况、应急事件等场景,一方面可以准确提取知识数据库中的庞杂信息,高质量获取文档摘要;另一方面,生成式AI大模型可针对事实性问题、总结性问题、推理性问题快速进行回答,无需低效检索、反复查找,直接向AI提问,即可在5秒内快速得到答案。

生成式AI大模型助力太浦河工程知识辅助决策
知识互动系统集成了遥感影像、倾斜摄影模型、BIM模型、河道、闸站、水功能区等地理空间数据,构建了精确的太浦河区域三维场景。通过将知识和三维数据底板交互联动,为用户提供海量知识的同时,可视化展示工程位置、布局以及周边环境。这种创新的数据展示形式,解决了以往多源数据整合难度大的问题,提高了规划和设计的精确性,为决策者提供了强有力的数据支持。
后续,上海院将进一步完善相关知识库建设,围绕非结构化数据抽取和治理、AI大模型训练、人机互动的智能性进一步迭代升级,持续优化太湖流域骨干工程知识互动系统,为工程管理、设计人员提供更加高效智能的服务。

供稿丨智慧院水利水电事业管理部
撰稿丨李怡霞詹梓涵
