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人工知能を使って都市の洪水を予測する

Hà Nội MớiHà Nội Mới10/06/2023

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(HNMO) - ホーチミン市科学技術局は6月10日、南部水文気象観測所の科学者グループが、人工知能(AI)を使用して都市の洪水を予測する市レベルの科学研究課題を完了したと発表した。

AIによって分析・予測された洪水予報の2Dマップ。

この科学プロジェクトは「 ホーチミン市における人工知能に基づく都市洪水早期警報システムの研究、構築、試験導入」と題され、レ・ゴック・クエン修士がプロジェクトマネージャーを務めています。このプロジェクトはホーチミン市科学技術局に採択されています。

2年以上にわたるミッション遂行において、グループは主要な任務を次々と遂行してきました。ホーチミン市における過去数年間の浸水地域、浸水位、浸水期間(豪雨による洪水、高潮による洪水、豪雨と高潮の複合による洪水の3つの形態すべて)に関するビッグデータシステムの構築。その後、「機械学習」手法を用いてAIに「学習」させ、降雨量と降雨期間、潮位、浸水地域と浸水期間などを分析・予測させました。

特に、チームは「視覚分析」手法も使用しており、AIが交通カメラや防犯カメラの映像、現場の人々が撮影した写真を受け取り、システムに送信して、浸水地域の方向、浸水レベル、浸水時間を認識、評価、予測できるようにしています。

研究チームは「視覚トレーニング」手法を使用して、洪水を引き起こす可能性のある水位を認識・分析し、洪水の時間を予測できるようにAIを訓練した。

その結果、ホーチミン市における高解像度(3km)、短期(0~6時間、最長24時間)の降雨予報システムと水位予報の機能が完成しました。

実際にAIの活用により、システムは南部地域、ホーチミン市、トゥドゥック市で発生する豪雨について、非常に正確な予測を行うことができました。特に、チームはRainNetモデルを用いてAIを訓練し、5月から11月の雨期のデータ(10分ごとに更新)を用いてニャーベ湖のレーダー画像から降雨量を計算・推定し、予測を行いました。

レ・ゴック・クエン氏は、AIを用いてレーダー画像から降雨量を推定することは、非常に短期的な予報において非常に重要であり、同時に推定降雨量を通して雲塊の動きを追跡することも重要であると述べました。これらの手法を組み合わせることで、研究グループは、各地域における最初の3時間のAI技術による予報と、その後数時間から24時間後のWRFモデルによる予報を非常に正確に組み合わせた降雨予報システムを完成させました。

AIを使用してデータを分析し、洪水予測結果を提供するシステムを構築するプロセス。

「研究チームは研究対象地域において、将来起こり得る洪水シナリオを1,188件構築しました。同時に、ウェブサイトとあらゆるスマート携帯端末向けアプリケーションを構築し、ユーザーのルート設定(半径5km)に基づき、特定の浸水地点が閾値を超えた場合に、洪水予測地図、降水予報、洪水警報をユーザーに通知します。ユーザーのニーズに応じて、このアプリケーションを展開するために、他の関係者と調整する準備が整っています」と、レ・ゴック・クエン学長は述べた。


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