基于人工智能技術(shù)的水電站庫區(qū)氣象水文保障系統(tǒng)研究項目招標公告

1.招標條件
本招標項目名稱為：陜西公司基于人工智能技術(shù)的水電站庫區(qū)氣象水文保障系統(tǒng)研究公開招標，本項目已具備招標條件，現(xiàn)對該項目進行國內(nèi)資格后審公開招標。

2.項目概況與招標范圍
2.1項目概況、招標范圍及標段（包）劃分： 本項目僅劃分一個標段

2021年，陜西區(qū)域秦嶺生態(tài)整治基本結(jié)束，陜西水電有限公司所屬馬家溝電站上游洋縣、太白縣境內(nèi)水電站陸續(xù)拆除。馬家溝庫區(qū)屬于不完全季調(diào)節(jié)的水庫，其防洪調(diào)蓄、保障下游灌溉的龍頭作用更加凸顯。政府相關(guān)部門在秦嶺整治中對馬家溝電站的防汛安全和對下游區(qū)域農(nóng)田灌溉需求等提出了更高要求。為確保以上要求的落實，對上游集雨區(qū)的水雨情進行精準收集、研判，提高水情預(yù)測的準確性也就越發(fā)重要。在確保高效發(fā)揮水電站防洪和發(fā)電作用的同時增加效益，是目前迫切需要研究改善、提高、直至解決的問題。

2.1.1主要研究內(nèi)容

根據(jù)水電站上游庫區(qū)流域特性，結(jié)合國能陜西水電有限公司馬家溝大壩防汛和水庫調(diào)度實際工作需要，研發(fā)基于人工智能技術(shù)的庫區(qū)氣象水文保障示范平臺，通過降水預(yù)報方法估測降水、以水文模擬技術(shù)、水位預(yù)報技術(shù)等多模型聯(lián)合技術(shù)手段，為水庫發(fā)電調(diào)度提供精細化服務(wù)。

（1）雷達短臨降水預(yù)報方法研究

采用歷史雷達資料和區(qū)域氣象站資料，研究具有雷達時序預(yù)測（雷達外推）任務(wù)和降水估計多任務(wù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的雷達短臨降雨預(yù)報模型，提供0-2小時的短時降雨預(yù)報功能，在國家政策允許雷達等資料實時共享條件下實現(xiàn)準業(yè)務(wù)預(yù)報。

（2）多模式集成的動力-統(tǒng)計中期降水預(yù)報模型

在雷達短臨降水預(yù)報模型的基礎(chǔ)上，進而利用歷史極端降水的風(fēng)云-4A衛(wèi)星資料，研究衛(wèi)星降水估計處理流程技術(shù)，通過比較衛(wèi)星降水MLP模型、LSTM模型、CNN模型等多種降水估計模型性能，形成綜合利用地面觀-雷達-衛(wèi)星一體化降水估計模型。

降水數(shù)值預(yù)報數(shù)據(jù)包括歐洲中期天氣預(yù)報中心（ECMWF）的數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品、美國國家環(huán)境預(yù)報中心（NCEP）集合預(yù)報資料（GFS）、中國氣象數(shù)值預(yù)報中心的（GRAPES_MESO）等預(yù)報產(chǎn)品，建立模式集成預(yù)報方法，并采用機器學(xué)習(xí)回歸方法構(gòu)建回歸預(yù)報模型，在預(yù)報期，將集合預(yù)報雨量資料帶入回歸預(yù)報模型開展預(yù)報試驗，延長預(yù)見期，可實現(xiàn)10-15天降雨預(yù)報，相較于傳統(tǒng)天氣預(yù)報精度提高20%。

（3）水庫入庫水位模擬與預(yù)報

基于流域多年水文氣象實測資料，通過流量過程和氣候、下墊面、地理特征等綜合分析，采用成熟技術(shù)的“新安江”等類似模型、topmodel、SAC-SMA等經(jīng)典降雨-徑流模型以及基于模型重配置技術(shù)的模塊化模型，建立并優(yōu)選庫區(qū)控制流域的預(yù)報模型；采用全局優(yōu)化技術(shù)，基于單目標、多目標等多種優(yōu)化方式，通過參數(shù)約束和過程約束相組合的方法，實現(xiàn)預(yù)報模型優(yōu)化結(jié)果的數(shù)學(xué)最優(yōu)和物理最優(yōu)，并采用樣本隨機分割技術(shù)實現(xiàn)優(yōu)化結(jié)果的多重檢驗；耦合預(yù)報模型與洪水Q-Z轉(zhuǎn)換關(guān)系，利用未來降水預(yù)報結(jié)果驅(qū)動耦合模型，估算出實時變化的水庫水位；采用不確定性分析技術(shù)和誤差校正技術(shù)，估算降水-流量-水位預(yù)報過程中不確定性傳播情況，削減不確定性，同時采用抗差技術(shù)提高水位預(yù)報精度，為水電站生產(chǎn)調(diào)度提供支撐。

（4）預(yù)測模型集成與應(yīng)用試驗平臺構(gòu)建

預(yù)測模型集成與應(yīng)用試驗平臺功能包括降水模塊與水文模塊的耦合、連接，降水模型、水文預(yù)報模型的聯(lián)調(diào)聯(lián)試、預(yù)報結(jié)果的展示及關(guān)鍵業(yè)務(wù)的示范應(yīng)用。將降水模型與水文預(yù)報模型統(tǒng)一集成為庫區(qū)控制流域的水文預(yù)測模型，并以試驗平臺的形式關(guān)鍵功能示范。此部分工作涉及預(yù)報系統(tǒng)構(gòu)架搭建、預(yù)測模塊預(yù)報結(jié)果的統(tǒng)一串聯(lián)、預(yù)報模塊系統(tǒng)的協(xié)同示范、模型結(jié)果的可視化展示、以及系統(tǒng)穩(wěn)定性檢驗等工作。

2.1.2預(yù)期目標

（1）研發(fā)基于人工智能技術(shù)的水電站庫區(qū)氣象水文保障系統(tǒng)，具有中長期及短臨降雨預(yù)測，水庫水位預(yù)報功能；

（2）降水預(yù)報相對誤差小于30%，氣象水文預(yù)報預(yù)見期延長至72小時；

（3）國內(nèi)省級以上或國際專業(yè)期刊雜志發(fā)表學(xué)術(shù)論文2篇及以上；

（4）申請發(fā)明專利2項，系統(tǒng)軟件著作權(quán)；

（5）培養(yǎng)水電站業(yè)務(wù)骨干2-3名，平臺軟件操作維護人員1-2名。

2.1.3項目總工期：

本項目的服務(wù)總期限為210日歷天，具體時間以合同簽訂時間為準。
（1）2022年6月中旬前，完成需求調(diào)研，形成初步的規(guī)劃方案，完成基礎(chǔ)資料調(diào)查，出具規(guī)劃方案；
（2）2022年6月底前，完成項目實施方案設(shè)計及論證；
（3）2022年10月底前，完成實施方案模型及水文保障系統(tǒng)建設(shè)，系統(tǒng)試運行及調(diào)試改進 ；論文、專利等研究成果撰寫，申請，出版等；
（4）2022年12月中旬前，項目文檔準備，結(jié)題驗收。



2.2其他：/

3.投標人資格要求
3.1資質(zhì)條件和業(yè)績要求：

【1】資質(zhì)要求：（1）投標人須為依法注冊的獨立法人或其他組織，須提供有效的證明文件。
（2）投標人具有并提供有效的質(zhì)量管理體系認證證書或國軍標質(zhì)量管理體系認證證書。

【2】財務(wù)要求：/

【3】業(yè)績要求：2017年1月至投標截止日（以合同簽訂、軟件著作權(quán)開發(fā)完成時間、專利授權(quán)公告時間為準），投標人須至少具有已完成的水文（或氣象）相關(guān)研發(fā)項目業(yè)績合同2份和水文（或氣象）相關(guān)的計算機軟件著作權(quán)（或?qū)＠C書）1份。投標人須提供合同和軟件著作權(quán)（或?qū)＠C書）掃描件，合同掃描件須至少包含：合同買賣雙方蓋章頁、合同簽訂時間和業(yè)績要求中的關(guān)鍵信息頁；用戶證明須由最終用戶蓋章，用戶證明可以是驗收證明、使用證明、回訪記錄或其他能證明合同標的物已履約完成的材料。若投標人具有相關(guān)國家級或省部級科技項目課題，可提供計劃任務(wù)書代替，并附已履約完成的材料。

【4】信譽要求：/

【5】項目負責(zé)人的資格要求：（1）投標人為本項目配備的項目負責(zé)人須具有高級及以上技術(shù)職稱（提供有效的證書掃描件）；
（2）項目負責(zé)人2017年1月至投標截止日（以合同簽訂時間為準），須至少具有2個水文、氣象相關(guān)項目開發(fā)管理的項目負責(zé)人工作經(jīng)歷，投標人須提供能證明項目負責(zé)人業(yè)績的證明文件，可以是合同或驗收證明或用戶證明等有蓋章的材料（以上材料需能體現(xiàn)項目名稱、項目負責(zé)人及單位名稱）。

【6】其他主要人員要求：投標人擬投入本項目的科研團隊應(yīng)不少于6人（不含項目負責(zé)人），團隊成員中應(yīng)至少有2名成員具有中級及以上技術(shù)職稱或碩士及以上學(xué)歷，并提供相應(yīng)的職稱證書或?qū)W歷證書掃描件。

【7】設(shè)備要求：/

【8】其他要求：/

注：母子公司資質(zhì)業(yè)績不得互相借用。

3.2本項目不接受聯(lián)合體投標。

4.招標文件的獲取

招標文件開始購買時間2022-03-31 09:00:00，招標文件購買截止時間2022-04-07 16:30:00。

招標文件每套售價每標段（包）人民幣第1標段（包）1000.0元，售后不退。