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“数智赋能·智慧流域”技术交流会在深圳圆满落幕


2025年11月15日,依托第27届中国国际高新技术成果交易会和2025粤港澳大湾区环境水务博览会,由深圳市环境水务集团、北京英特-锐思计算智能实验室(RCIL)、清华大学深圳国际研究生院、珠江水利委员会珠江水利科学研究院、深圳市环境科学研究院、深圳大学水科学与环境工程研究中心、宝波利水(深圳)技术有限公司等7家单位联合主办的“数智赋能·智慧流域技术交流会”在深圳国际会展中心(宝安)成功举办并圆满落幕。

本次会议延续 IWIND“聚焦技术创新、服务实践应用”的核心理念,吸引来自政府管理部门、科研院所、高校及企业的一线技术与管理代表参会。与会嘉宾围绕智慧流域的技术体系构建、工程落地路径及未来发展趋势展开深入交流,系统呈现了英特–智水–锐思研究团队在“机理模型 + AI + 数字孪生”融合方向上的阶段性研究与应用成果。

作为本次交流会的重磅环节,北京英特-锐思计算智能实验室(RCIL)首席研究科学家邹锐博士通过以交流会开篇主旨报告+收尾主题报告的双重分享形式,从理论体系与工程实践双重视角,对智能流域管理的理念演化、技术路径与平台实践进行了系统梳理和前瞻思考。


一、开篇主旨报告:从理论框架到工程实战,系统解读智能流域管理路径与实践

主旨报告:《AI 时代的智能水环境决策、技术、限制、融合、实践与未来》

主旨报告开场

在“人工智能+流域治理”的时代背景下,邹锐博士借用爱因斯坦“世界是可以被理解的”这一科学观,提出水环境治理需进行两大关键思维转变:一是从“以工程技术为导向”的主体思维,转向“以流域真实需求为导向”的客体思维,即真正理解水系统本身的运行逻辑与治理目标;二是从“基于经验和相关性的自动思维”,迈向“基于因果推演甚至反事实推理的控制思维”,以实现更具解释性、可预测性和策略性的决策。这两方面指向同一个核心理念——以科学决策为先导,构建“智能流域管理”体系,避免盲目工程化投入,通过模型推演、动态评估和数据反馈等手段,精准判断“该做什么”,再指导“怎么做”,最终实现以轻量化、高效率、可持续的方式推进流域治理。

在这一理论基础上,邹锐博士系统分析了人工智能技术在水环境领域的能力与边界。一方面,AI在模式识别、趋势预测、因果推理与行动规划等方面表现出强大的能力;另一方面,其“大数据模型”在应用中仍存在三大关键限制:首先,AI模型擅长从历史数据中提取相关性,但难以揭示其内在的因果机制,而缺乏因果支撑的预测是无法为政策制定提供可靠依据的;其次,AI对现有监测点数据依赖性强,难以对数据稀疏区域进行有效推演;第三,AI模型面对“假如”类问题(如政策变动或极端场景)时难以应对,而一旦训练数据与应用环境不匹配,模型的稳定性也难以保障。因此,AI不能替代基于物理机理的过程模型在因果推演与控制模拟中的核心地位。

基于此认知,邹锐博士提出了“因果—优化—动态”的智能决策三角结构,构建了“定量模型为内核,不确定性评估为外环”的双层架构,形成了兼顾可解释性、稳健性与可操作性的多元融合决策体系。同时,他从数据融合、模型混合、视角融合、融合人工智能和团队融合五个维度,提出了实现路径与关键要点,为智能水环境治理提供了系统性指导。

邹锐博士阐述对于人工智能的理解

在实践层面,邹锐博士以其带领的英特–智水–锐思团队深度参与的洱海流域保护治理为例,介绍了相关技术体系的决策支撑应用成果。团队构建的“智慧洱海”决策支撑体系,面向流域治理形成了自上而下衔接紧密的三层智慧能力:战略层面,服务洱海流域中长期规划与宏观决策(如环洱海截污治污总体格局和调控策略的制定);战术层面,支撑重点区域工程设计和专项治理(如某条入湖河道引水调蓄及控污工程方案的比选与优化);战斗层面,支撑日常调度与应急响应(如依据实时水质变化动态调整湖体出流、上游水库放水节奏及沿线设施运行工况)。“智慧洱海”系统平台投入实战后,充分体现出“数据驱动 + 模型支撑”的综合优势,显著提升研判精度与调度效率,为高原湖泊流域治理提供了一套可复制、可推广的智慧治水范式。


二、学术交流:七场专题报告直面痛点、聚焦落地

在学术交流环节,英特–智水–锐思研究团队的五位研究科学家围绕流域治理关键环节和典型应用场景,带来了七场专题报告,兼具理论深度与工程可实施性。

1、陈星高级研究科学家

报告1:《城市流域混合陆域 - 管网 - 河道模拟预测与定量溯源模型体系与应用》

报告2:《inteliway-FAST 耦合地表水-地下水和管网系统的全要素内涝数值模拟模型研发与应用》

  报告1系统阐述了从“陆域–管网–河道”一体化过程建模的整体技术体系,展示了在城市河流溢流污染时空定量识别与污染溯源技术体系的落地应用。从城市溢流的过程出发,构建 “陆域 - 管网 - 河道” 一体化水文水动力水质 + 定量溯源模型体系,涵盖多维度多介质过程交互与协同计算。基于团队自主研发的Inteliway-WS、Inteliway-SWMM和IWIND-LRC模型软件,构建布吉河小流域本地化模型体系,实现布吉河支流和沿河截污箱涵溢流时空分析、水质响应模拟与污染物精准溯源。实现布吉河流域面源-点源-溢流污染物排放源贡献量化,为城市水环境精准管控提供关键技术支撑。

  报告2介绍了城市内涝全要素精细化模拟与融合准确度和时效性的快速推演体系。主要介绍了团队自主研发的全要素内涝模拟模型软件inteliway-FAST 的理论框架和实现“一维管网 - 二维地表 - 三维地下水” 全耦合多向交互的算法,并用实际案例展示了内涝过程中各类要素对内涝演进过程的影响。同时展示了融合inteliway-FAST模型和机器学习模型的技术框架在实现准确且快速的内涝风险推演的巨大潜力。为实现精准快速的城市内涝风险预测预警、内涝风险识别,以及各类防洪排涝工程措施评估等提供核心技术支撑。

陈星博士报告

2、任婷玉研究科学家

报告1:《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》

报告2:《智慧洱海决策支持系统:数据、模型与应用平台》

  报告1聚焦“数字雷达”技术在高频自动监测数据智能扫描中的创新应用,通过洱海地表水水质、深圳特区内排水系统两大实践案例,具象化呈现其有机融合统计分析、机器学习与人工经验,构建的实时全方位监测数据扫描技术体系。针对水务行业“海量数据难筛选、设备运维滞后、风险事后追溯”的核心痛点,该技术依托三级异常分级体系与“风险一张图”实现“体检式”评估,将高频监测数据中的隐含价值转化为贴合管理需求的精准告警信息,推动智慧水务从被动响应迈向主动预警,具备较强的推广应用价值。

  报告2以团队历时8年打造的数字洱海智慧监管服务平台为核心案例,深度分享“及时发现问题—科学分析问题—高效解决问题”的全链条决策支持模型建设经验。平台紧扣洱海精准治理需求,以机理模型与AI模型为技术支撑,落地精准治污溯源、短期水质预警、月度水质预判、出入流优化调度四大核心应用模块,真正实现技术向治理实效的转化,推动洱海保护从“经验治理”升级为“科学精准治理”。该平台已入选数字中国建设典型案例及工信部先进计算赋能新质生产力典型案例,为高原湖泊保护提供了可复制、可推广的数字赋能解决方案。

 

 

研究科学家任婷玉报告

3、魏欣星研究科学家

《排水管网入流入渗高风险区域识别耦合模型技术体系与应用》

 

  该报告聚焦于城市排水系统入流入渗高风险区域的识别与诊断难题,针对传统方法在“排查指向性不足、过度依赖监测数据事后估算、分析框架碎片化、逻辑链条难以闭合”等方面的局限性,构建并提出了一套完整、智能且可闭环运行的地下水入渗诊断与评估体系。该体系依托团队自主研发的地表水–地下水耦合模型软件inteliway-SSIM与城市水文及雨污排水系统模型软件inteliway-SWMM,通过多要素物理过程的深度耦合,实现地下水与管网水力过程的动态联合模拟,可正向推算地下水入渗量的时空变化,并对管网修复成效开展定量化、可对比的诊断与评估。报告同时指出,要最大化释放该体系的整体效能,需要构建前端现场排查决策与后端模型诊断分析的协同机制,使系统具备持续校正、智能演化与不断增强的能力,从而为区域排水管理提供长期、稳健且科学的决策支持。

 

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研究科学家魏欣星报告

4、杨柳研究科学家

《深圳河流域精准治污宏观溯源研究与长效动态智能决策支撑体系构想》

 

报告立足深圳河流域的实际需求,针对深圳河治理面临的问题与挑战,提出“宏观溯源 + 长效动态智能决策”的总体思路。以团队自主研发的多个模型软件(Inteliway-WS、IWIND-LRC、infowater-ESA等)为核心,建立污染源与水质的因果定量响应关系,构建“底层内核+功能模块”的决策模型体系,诊断分析水质问题,明确各类污染源贡献占比排名,实现决策支撑功能。构想深圳河湾长效动态智能决策支撑体系,为污染源管控场景提供系统科学的决策,即通过“数值模型+智能算法+数字化管理+数字孪生”四核打造深圳河保护治理的智慧中枢,形成可迭代、可评估的流域精准治污框架,以近期初步搭建模型体系、建成可视化支持系统,实现部分决策支持,中远期结合动态变化的实际管理需求,持续完善和应用已有成果,提升现有决策支撑维度,推动可持续长效化管理。

 

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研究科学家杨柳报告

5、容思亮研究科学家

《融合机理模型和 AI 深度学习的流域水文-负荷-内涝和湖体水位快速预测推演引擎》

 

报告系统呈现了“机理为骨、AI 为翼”的融合思路,破解传统单深度学习模型数据依赖、泛化不足或单机理模型效率偏低的痛点,通过深度学习模型对机理模型行为进行学习与加速,在保持物理一致性的前提下显著提升预测效率,支撑多情景快速推演与实时辅助决策。技术上构建分层融合框架,整合多源数据与多类算法模型,实现中短期水量负荷推演及年尺度动态推演。以洱海数字沙盘为实践案例,实现中短期流域入湖水量负荷、水位响应推演与年尺度水位响应推演,助力水资源调度与应急响应。未来更将通过融合框架构建多类型快速推演智能体,推动流域治理向系统化、科学化、精准化、智慧化演进。

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研究科学家容思亮报告

各场报告均紧扣行业痛点与实际需求,强调技术路线的可解释性、可配置性以及工程实施路径的可操作性,引发参会嘉宾就数据条件约束、场景适配性、系统集成与运维机制等问题的深入讨论,现场学术与工程交流氛围浓厚。

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一群人在房间里AI 生成的内容可能不正确。

参会嘉宾拍照记录


三、压轴报告:智能流域管理孪生智能体正式发布

主题报告:《新时代的智能流域管理平台:数字孪生、AI 推演与 AI 大语言模型融合》

在收尾主题报告中,邹锐博士基于“孪生四境赋”理论框架,系统梳理了数字孪生技术的进阶体系:以“皮相–血相–骨相–神相”四个层次,刻画数字孪生从可视化展示走向智能决策的演进路径——从以三维可视化为主、侧重呈现流域–水体空间格局的“皮相”,一路延伸至融合机理模型、AI 推演引擎与管理规则,面向管理者提供综合智能决策支持的“神相”。这一完整、递进的技术逻辑,为智能流域管理的工程落地提供了清晰的理论指引。

一群人在台上演讲AI 生成的内容可能不正确。

 

值得强调的是,“孪生四境赋”中指向智能决策高阶形态的“神相”并非停留在理论构想。在本次展示中发布的新时代智能流域管理平台,正是该理论的具体工程化实践。平台在整体架构上深度融合数字孪生、AI 推演与 AI 大语言模型能力,前端支持用户通过文字或语音直接与系统交互,可完成四类核心操作:一是基础信息问答,基于内置知识资料与学习材料,智能检索并应答流域、水环境及工程相关问题;二是数字孪生体直接控制,帮助用户摆脱对传统鼠标和键盘的依赖,通过自然语言敏捷切换数字孪生体的视角、位置及天气等场景状态;三是监测数据分析,对原始监测数据开展统计与趋势分析,并自动归纳“数字雷达”告警信息,形成结构化分析结果;四是在线推演引擎调用,在交互式设定边界条件与工况参数的基础上,自动完成情景计算,例如未来 7 天洱海入湖水量与污染负荷及湖体水位演变的快速推演。

这一“可视化 + 交互式 + 低门槛”的技术架构,一端为非专业人员提供理解复杂水环境过程的认知工具,另一端为管理者搭建起可追踪、可解释、可推演的决策平台,有效缓解行业知识传承与经验固化难题,正在成为智慧水利、智慧水务加快落地的重要技术支撑。


四、会议成果与未来展望:从示范工程走向规模化应用

本次“数智赋能·智慧流域技术交流会”以“轻量化形式、高技术密度、强工程导向”为鲜明特点,集中展示了英特–智水–锐思研究团队在机理模型、AI 技术与数字孪生深度融合方面的最新进展,呈现了从理论方法、软件平台到典型工程实践的完整技术链条,为智慧水务、智慧水利与智慧流域建设提供了具有实操价值的技术参考与路径示范。

面向未来,英特–智水–锐思研究团队将继续以技术创新和工程实践为双轮驱动,在更大空间尺度和更复杂应用场景中,推动智能流域治理从示范工程走向规模化、常态化应用;同时,持续传承与拓展 IWIND“聚焦技术创新、服务实践应用”的精神,建设更加开放的专业交流与合作平台,与行业伙伴一道,推动我国智慧水务与智慧水利事业迈向高质量发展新阶段。

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