TP Hồ Chí Minh ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong cảnh báo và giám sát ngập

Đưa trí tuệ nhân tạo vào dự báo, cảnh báo ngập

Mới đây, Sở Khoa học và Công nghệ (KH&CN) TP Hồ Chí Minh đã nghiệm thu đề tài thực hiện nhiệm vụ khoa học công nghệ “Xây dựng mô hình dự báo, cảnh báo và quản lý ngập cho đô thị thông minh tại TP Hồ Chí Minh” do TS Phạm Thanh Long thuộc Phân viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu làm chủ nhiệm đề tài.

TS Phạm Thanh Long cho biết, mục tiêu cụ thể của nhiệm vụ khoa học lần này đã giải quyết hai mục tiêu cụ thể, đó là: Dự báo, cảnh báo ngập trên các tuyến đường thường xuyên chịu ảnh hưởng bởi ngập trên địa bàn TP Hồ Chí Minh và thí điểm ở vùng Đông của TP Hồ Chí Minh, nay là Thành phố Thủ Đức; Xây dựng công cụ trực quan (hình ảnh camera, bản đồ 2D/3D, các phần mềm trên điện thoại, WebGIS) quản lý và cảnh báo ngập nhằm kết nối chung cho mô hình đô thị thông minh mà TP Hồ Chí Minh đang xây dựng.

Bên cạnh đó, nhóm các chuyên gia và nhà khoa học tham gia thực hiện nhiệm vụ này cũng chủ động đề xuất, xây dựng các quy trình cảnh báo ngập với định hướng sẵn sàng kết nối, chia sẻ dữ liệu với các hạ tầng quản lý cũng như vận hành của một thành phố thông minh.

Camera giám sát điểm ngập được tích hợp trên WebGIS ở chế độ thời gian thực.

Báo cáo tại buổi nghiệm thu nhiệm vụ, đại diện nhóm nghiên cứu khẳng định, các mô hình dự báo, cảnh báo mưa, ngập được hoàn thiện ngoài việc khai thác trọn vẹn các số liệu thống kê cũng như cập nhật thường xuyên từ các cơ quan chuyên ngành khí tượng thủy văn cũng như các đơn vị, sở ngành thuộc lĩnh vực giao thông, công chánh của TP Hồ Chí Minh thì nhóm cũng chủ động đưa công nghệ trí tuệ nhân tạo, chủ yếu là giải pháp máy học (machine learning), vào các mô hình thẩm định, để qua đó tăng độ chính xác hơn nữa cho các mô hình dự báo tương ứng với từng lưu vực, khu vực mà các cơ quan quản lý nhà nước cần giám sát, chú trọng việc vận hành và điều phối chống ngập.

Dự báo tình trạng mưa hiển thị trên giao diện WebGIS.

TS. Phạm Thanh Long khẳng định, toàn bộ các mô hình mô phỏng dự báo, cảnh báo mưa và ngập mà nhóm nghiên cứu hoàn thiện hiện hoàn toàn có thể áp dụng cho phạm vi toàn TP Hồ Chí Minh, đặc biệt ở khu vực trung tâm và TP Thủ Đức (thuộc TP Hồ Chí Minh).

Các thông tin dự báo mưa và ngập cũng như các thông tin khác về thời tiết, về cơ bản đều được hiển thị trực quan trên bản đồ WebGIS được cung cấp tại địa chỉ http://chongngaphcm.info.

Quản lý tập trung

Đại diện nhóm nghiên cứu cho biết, quy trình thông báo gồm các bước: Quản lý hệ thống camera kịp thời thông báo các vị trí con đường ngập, phối hợp với các đơn vị khác, cǜng như người dân để kịp thời nhận thông tin thông qua công kết nối hai chiều; Đưa các thông tin về điểm ngập phát sinh lên báo cáo, trang thông tin website để các cơ quan quản lý kịp thời khác phục.

Là một phần của giải pháp, nhóm nghiên cứu đã khảo sát, xây dựng hệ thống camera giám sát hàng chục điểm ngập thường xuyên tại đường Cây Trâm (quận Gò Vấp), đường Xô Viết Nghệ Tĩnh, đường Ung Văn Khiêm (quận Bình Thạnh), đường Trần Ngọc Diện, đường Phạm Văn Đồng, Đỗ Xuân Hợp (TP Thủ Đức).

Quy trình vận hành hệ thống cảnh báo mưa, ngập.

 

Từ hình ảnh, hệ thống sẽ "số hóa" ảnh chụp, sau đó đó sử dụng các thuật toán so sánh "hình ảnh gốc" với các "mốc marker" tại hiện trường để xác định mức ngập tương ứng. Hay nói cách khác, nhóm nghiên cứu đã hoàn thiện công cụ trích xuất bản đồ ngập từ camera được xây dựng qua các bước tiền xử lý ảnh và phân tích mức ngập được lưu trữ trong server.

Thông tin cảnh báo ngập được hiển thị trên app di động.

"Mục tiêu chính của nền tảng là tạo ra một công cụ thu thập dữ liệu số, đảm bảo dữ liệu được lưu trữ một cách có hệ thống, từ đó dữ liệu có thể được dễ dàng tổng hợp, trích xuất phục vụ cho công tác báo cáo, cũng như phân tích, quản lý tình hình ngập. Bên cạnh đó, nền tảng cũng là một kênh thu thập và chia sẻ thông tin ngập của TP Hồ Chí Minh (sau khi đã được kiểm chứng) với người dân trên địa bàn Thành phố", TS. Phạm Thanh Long nhấn mạnh.

Cũng theo TS Long, nhiệm vụ khoa học công nghệ vừa được nghiệm thu này cũng giúp Trung tâm Quản lý hạ tầng kỹ thuật - Sở Xây dựng TP Hồ Chí Minh có những chiến lược, chính sách để quản lý vấn đề ngập của TP được hiệu quả hơn trong thời gian tới.