2023年,工程中心牵头获省部级科技奖励一等奖1项,二等奖2项,形成国际、国家和行业标准共4项,已发表高水平期刊论文27篇,申请发布了国际(美国)发明专利1项,国家专利12项。
2023年度代表性成果如下:
1. 在多海量跨模态感知数据驱动的城市韧性动态监测预警技术方面,成果包括:
(1)构建了多时空、多维度、多模态的韧性城市仿真监测数据库,提出了基于跨域引导与域内关联结合的遥感影像去云方法,实现了灾害场景下基于多源遥感影像的云层消除。
(2)通过构建基于差异注意力指导的城市洪涝灾害监测框架,有效提升了多时相遥感影像灾害监测与分析的鲁棒性。针对城市内涝影响因素众多难预测的问题,建立了一种数据驱动的城市洪涝灾害分布及受灾程度的预测模型。
(3)开展了基于计算机视觉方法的人群监测和灾害场景下的多无人机Wi-Fi设备定位,提高了城市灾害场景下以人为本的搜救能力。
(4)建立了基于感知技术的城市风险与灾害监测/预警/管理基础信息平台,能实现覆盖城市90%以上主要风险点和灾害的精准监测与预警,为韧性城市风险评估与灾害救援信息管理提供理论依据和技术支撑。
2. 在城市事件的在线跨尺度虚实融合模拟预测及推演技术方面,成果包括:
(1)空间数据提取与扰动场景构建技术以多模态多尺度空间数据智能提取技术为基础,实现了城市暴雨洪涝和传染病传播两类日常扰动场景的跨尺度虚实融合(虚数据和实数据融合)仿真绘制和场景构建。
(2)灾害危害演绎和城市规划效果预测模块以基于韧性城市多智能体的灾害及其链生灾害模拟模型结构为驱动,实现了城市多智能体与仿真环境的在线耦合与行为可视化模拟/预测/推演。
(3)决策支持与联防联控预案生成模块融入了自学习框架下城市韧性仿真与推演精度提升的支撑技术和基于多智能体模拟的决策支持技术,支持了示范应用城市的韧性提升。
(4)城市灾害智能模拟、预测和推演平台为韧性城市智能规划平台的研制提供了数字底座,在重庆、宁波、广州、鄂州、绍兴、江门、东营等地进行了应用示范,可将初步完成风险评估、案例分析等生成联防联控预案的基础工作任务的工作效率提升1倍以上。
3. 在多系统要素协同的韧性城市自适应规划决策技术方面,成果包括:
(1)融入知识的基于深度强化学习的分布式多智能体协同决策算法,以及“规划”与情景模拟循环迭代的决策优化方法等,有效提高不确定扰动环境下多系统协同的韧性城市规划决策的高效性、稳定性、精准性。
(2)韧性城市自适应规划决策平台可执行常态下基于韧性测度的城市公共服务设施的空间布局规划和灾害场景下的应急服务设施空间布局规划,平台的规划决策算法内置数据分析过程,实现了较大程度城市规划自动化,且可提供融入知识和规划标准规范的多方案比选功能。
(3)在广州、宁波、无锡等地开展了韧性城市自适应规划决策平台的应用示范,辅助进行韧性城市空间规划决策,改善了城市规划师和决策者的工作模式,提升了工作效率,为城市未来的发展目标和项目建设提供决策支撑,以提升城市对风险灾害的适应性。