基于人工智能技术的水电站库区气象水文保障系统研究项目招标公告

 基于人工智能技术的水电站库区气象水文保障系统研究项目招标公告

1.招标条件
本招标项目名称为：陕西公司基于人工智能技术的水电站库区气象水文保障系统研究公开招标，本项目已具备招标条件，现对该项目进行国内资格后审公开招标。

2.项目概况与招标范围
2.1项目概况、招标范围及标段（包）划分： 本项目仅划分一个标段

2021年，陕西区域秦岭生态整治基本结束，陕西水电有限公司所属马家沟电站上游洋县、太白县境内水电站陆续拆除。马家沟库区属于不完全季调节的水库，其防洪调蓄、保障下游灌溉的龙头作用更加凸显。政府相关部门在秦岭整治中对马家沟电站的防汛安全和对下游区域农田灌溉需求等提出了更高要求。为确保以上要求的落实，对上游集雨区的水雨情进行精准收集、研判，提高水情预测的准确性也就越发重要。在确保高效发挥水电站防洪和发电作用的同时增加效益，是目前迫切需要研究改善、提高、直至解决的问题。

2.1.1主要研究内容

根据水电站上游库区流域特性，结合国能陕西水电有限公司马家沟大坝防汛和水库调度实际工作需要，研发基于人工智能技术的库区气象水文保障示范平台，通过降水预报方法估测降水、以水文模拟技术、水位预报技术等多模型联合技术手段，为水库发电调度提供精细化服务。

（1）雷达短临降水预报方法研究

采用历史雷达资料和区域气象站资料，研究具有雷达时序预测（雷达外推）任务和降水估计多任务深度学习网络的雷达短临降雨预报模型，提供0-2小时的短时降雨预报功能，在国家政策允许雷达等资料实时共享条件下实现准业务预报。

（2）多模式集成的动力-统计中期降水预报模型

在雷达短临降水预报模型的基础上，进而利用历史极端降水的风云-4A卫星资料，研究卫星降水估计处理流程技术，通过比较卫星降水MLP模型、LSTM模型、CNN模型等多种降水估计模型性能，形成综合利用地面观-雷达-卫星一体化降水估计模型。

降水数值预报数据包括欧洲中期天气预报中心（ECMWF）的数值预报产品、美国国家环境预报中心（NCEP）集合预报资料（GFS）、中国气象数值预报中心的（GRAPES_MESO）等预报产品，建立模式集成预报方法，并采用机器学习回归方法构建回归预报模型，在预报期，将集合预报雨量资料带入回归预报模型开展预报试验，延长预见期，可实现10-15天降雨预报，相较于传统天气预报精度提高20%。

（3）水库入库水位模拟与预报

基于流域多年水文气象实测资料，通过流量过程和气候、下垫面、地理特征等综合分析，采用成熟技术的“新安江”等类似模型、topmodel、SAC-SMA等经典降雨-径流模型以及基于模型重配置技术的模块化模型，建立并优选库区控制流域的预报模型；采用全局优化技术，基于单目标、多目标等多种优化方式，通过参数约束和过程约束相组合的方法，实现预报模型优化结果的数学最优和物理最优，并采用样本随机分割技术实现优化结果的多重检验；耦合预报模型与洪水Q-Z转换关系，利用未来降水预报结果驱动耦合模型，估算出实时变化的水库水位；采用不确定性分析技术和误差校正技术，估算降水-流量-水位预报过程中不确定性传播情况，削减不确定性，同时采用抗差技术提高水位预报精度，为水电站生产调度提供支撑。

（4）预测模型集成与应用试验平台构建

预测模型集成与应用试验平台功能包括降水模块与水文模块的耦合、连接，降水模型、水文预报模型的联调联试、预报结果的展示及关键业务的示范应用。将降水模型与水文预报模型统一集成为库区控制流域的水文预测模型，并以试验平台的形式关键功能示范。此部分工作涉及预报系统构架搭建、预测模块预报结果的统一串联、预报模块系统的协同示范、模型结果的可视化展示、以及系统稳定性检验等工作。

2.1.2预期目标

（1）研发基于人工智能技术的水电站库区气象水文保障系统，具有中长期及短临降雨预测，水库水位预报功能；

（2）降水预报相对误差小于30%，气象水文预报预见期延长至72小时；

（3）国内省级以上或国际专业期刊杂志发表学术论文2篇及以上；

（4）申请发明专利2项，系统软件著作权；

（5）培养水电站业务骨干2-3名，平台软件操作维护人员1-2名。

2.1.3项目总工期：

本项目的服务总期限为210日历天，具体时间以合同签订时间为准。
（1）2022年6月中旬前，完成需求调研，形成初步的规划方案，完成基础资料调查，出具规划方案；
（2）2022年6月底前，完成项目实施方案设计及论证；
（3）2022年10月底前，完成实施方案模型及水文保障系统建设，系统试运行及调试改进 ；论文、专利等研究成果撰写，申请，出版等；
（4）2022年12月中旬前，项目文档准备，结题验收。



2.2其他：/

3.投标人资格要求
3.1资质条件和业绩要求：

【1】资质要求：（1）投标人须为依法注册的独立法人或其他组织，须提供有效的证明文件。
（2）投标人具有并提供有效的质量管理体系认证证书或国军标质量管理体系认证证书。

【2】财务要求：/

【3】业绩要求：2017年1月至投标截止日（以合同签订、软件著作权开发完成时间、专利授权公告时间为准），投标人须至少具有已完成的水文（或气象）相关研发项目业绩合同2份和水文（或气象）相关的计算机软件著作权（或专利证书）1份。投标人须提供合同和软件著作权（或专利证书）扫描件，合同扫描件须至少包含：合同买卖双方盖章页、合同签订时间和业绩要求中的关键信息页；用户证明须由最终用户盖章，用户证明可以是验收证明、使用证明、回访记录或其他能证明合同标的物已履约完成的材料。若投标人具有相关国家级或省部级科技项目课题，可提供计划任务书代替，并附已履约完成的材料。

【4】信誉要求：/

【5】项目负责人的资格要求：（1）投标人为本项目配备的项目负责人须具有高级及以上技术职称（提供有效的证书扫描件）；
（2）项目负责人2017年1月至投标截止日（以合同签订时间为准），须至少具有2个水文、气象相关项目开发管理的项目负责人工作经历，投标人须提供能证明项目负责人业绩的证明文件，可以是合同或验收证明或用户证明等有盖章的材料（以上材料需能体现项目名称、项目负责人及单位名称）。

【6】其他主要人员要求：投标人拟投入本项目的科研团队应不少于6人（不含项目负责人），团队成员中应至少有2名成员具有中级及以上技术职称或硕士及以上学历，并提供相应的职称证书或学历证书扫描件。

【7】设备要求：/

【8】其他要求：/

注：母子公司资质业绩不得互相借用。

3.2本项目不接受联合体投标。

4.招标文件的获取

招标文件开始购买时间2022-03-31 09:00:00，招标文件购买截止时间2022-04-07 16:30:00。

招标文件每套售价每标段（包）人民币第1标段（包）1000.0元，售后不退。