理大智能污水管理系統 減四成緊急維修
【大公報訊】記者戴東報道:近年極端天氣愈趨頻繁,為城市污水系統帶來沉重壓力,有關系統一旦受損,將導致污水洩漏、溢流甚至水浸。為應對這些挑戰,香港理工大學研究團隊開發一套結合人工智能(AI)及物聯網的多層級模型,建構更具成本效益的智能污水管理系統,不但可預測洩漏嚴重程度、鎖定易滲漏區域,更可監測和預測高風險地區的溢流情況。
業界現時普遍使用閉路電視檢查管道狀況,若要應用於整個污水管網,成本高昂且耗時。理大建築及房地產學系教授Tarek Zayed教授帶領團隊開發智能管理模型,利用深度學習算法精準分析污水管道狀況,有助識別老化及受損部分,以便規劃不同區域閉路電視檢查的優先次序。
此系統的核心部分包括由團隊開創性設計的「洩漏嚴重程度指數」(Exfiltration Severity Index,簡稱ESI),用來量化及模擬個別管道層級的洩漏嚴重程度,讓管理人員能預先識別易洩漏的管段。研究顯示,該系統在評估嚴重程度方面的準確率達85%,能顯著降低地下水污染風險。同時,透過優化保養日程,此預測模型將營運效率提高50%至60%,並減少了30%至40%的緊急維修工作。
除洩漏外,管道堵塞亦是導致污水系統無法正常運作的主因,嚴重時更會引致水浸。研究團隊進一步應用物聯網技術,模擬水管網絡在不同程度堵塞下的運作及溢流情況。
團隊與渠務署合作,在九龍區的排水網絡安裝水位感測器,利用不同數據探勘技術收集真實數據,作模擬案例研究、模型校準及驗證之用。團隊應用這個以物聯網技術為本的監測系統,讓曾出現堵塞問題的管段接受重點清理,提升其整體效能85%,成效顯著。