基于人工智能技術的水電站庫區氣象水文保障系統研究項目招標公告

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的水電站庫區氣象水文保障系統研究公開招標，本項目已具備招標條件，現對該項目進行國內資格后審公開招標。

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，陜西區域秦嶺生態整治基本結束，陜西水電有限公司所屬馬家溝電站上游洋縣、太白縣境內水電站陸續拆除。馬家溝庫區屬于不完全季調節的水庫，其防洪調蓄、保障下游灌溉的龍頭作用更加凸顯。政府相關部門在秦嶺整治中對馬家溝電站的防汛安全和對下游區域農田灌溉需求等提出了更高要求。為確保以上要求的落實，對上游集雨區的水雨情進行精準收集、研判，提高水情預測的準確性也就越發重要。在確保高效發揮水電站防洪和發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主要研究內容

根據水電站上游庫區流域特性，結合國能陜西水電有限公司馬家溝大壩防汛和水庫調度實際工作需要，研發基于人工智能技術的庫區氣象水文保障示范平臺，通過降水預報方法估測降水、以水文模擬技術、水位預報技術等多模型聯合技術手段，為水庫發電調度提供精細化服務。

（1）雷達短臨降水預報方法研究

采用歷史雷達資料和區域氣象站資料，研究具有雷達時序預測（雷達外推）任務和降水估計多任務深度學習網絡的雷達短臨降雨預報模型，提供0-2小時的短時降雨預報功能，在國家政策允許雷達等資料實時共享條件下實現準業務預報。

（2）多模式集成的動力-統計中期降水預報模型

在雷達短臨降水預報模型的基礎上，進而利用歷史極端降水的風云-4A衛星資料，研究衛星降水估計處理流程技術，通過比較衛星降水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-衛星一體化降水估計模型。

降水數值預報數據包括歐洲中期天氣預報中心（ECMWF）的數值預報產品、美國國家環境預報中心（NCEP）集合預報資料（GFS）、中國氣象數值預報中心的（GRAPES_MESO）等預報產品，建立模式集成預報方法，并采用機器學習回歸方法構建回歸預報模型，在預報期，將集合預報雨量資料帶入回歸預報模型開展預報試驗，延長預見期，可實現10-15天降雨預報，相較于傳統天氣預報精度提高20%。

（3）水庫入庫水位模擬與預報

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，采用成熟技術的“新安江”等類似模型、topmodel、SAC-SMA等經典降雨-徑流模型以及基于模型重配置技術的模塊化模型，建立并優選庫區控制流域的預報模型；采用全局優化技術，基于單目標、多目標等多種優化方式，通過參數約束和過程約束相組合的方法，實現預報模型優化結果的數學最優和物理最優，并采用樣本隨機分割技術實現優化結果的多重檢驗；耦合預報模型與洪水Q-Z轉換關系，利用未來降水預報結果驅動耦合模型，估算出實時變化的水庫水位；采用不確定性分析技術和誤差校正技術，估算降水-流量-水位預報過程中不確定性傳播情況，削減不確定性，同時采用抗差技術提高水位預報精度，為水電站生產調度提供支撐。

（4）預測模型集成與應用試驗平臺構建

預測模型集成與應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、水文預報模型的聯調聯試、預報結果的展示及關鍵業務的示范應用。將降水模型與水文預報模型統一集成為庫區控制流域的水文預測模型，并以試驗平臺的形式關鍵功能示范。此部分工作涉及預報系統構架搭建、預測模塊預報結果的統一串聯、預報模塊系統的協同示范、模型結果的可視化展示、以及系統穩定性檢驗等工作。

2.1.2預期目標

（1）研發基于人工智能技術的水電站庫區氣象水文保障系統，具有中長期及短臨降雨預測，水庫水位預報功能；

（2）降水預報相對誤差小于30%，氣象水文預報預見期延長至72小時；

（3）國內省級以上或國際專業期刊雜志發表學術論文2篇及以上；

（4）申請發明專利2項，系統軟件著作權；

（5）培養水電站業務骨干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，完成需求調研，形成初步的規劃方案，完成基礎資料調查，出具規劃方案；
（2）2022年6月底前，完成項目實施方案設計及論證；
（3）2022年10月底前，完成實施方案模型及水文保障系統建設，系統試運行及調試改進 ；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，結題驗收。



2.2其他：/

3.投標人資格要求
3.1資質條件和業績要求：

【1】資質要求：（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量管理體系認證證書或國軍標質量管理體系認證證書。

【2】財務要求：/

【3】業績要求：2017年1月至投標截止日（以合同簽訂、軟件著作權開發完成時間、專利授權公告時間為準），投標人須至少具有已完成的水文（或氣象）相關研發項目業績合同2份和水文（或氣象）相關的計算機軟件著作權（或專利證書）1份。投標人須提供合同和軟件著作權（或專利證書）掃描件，合同掃描件須至少包含：合同買賣雙方蓋章頁、合同簽訂時間和業績要求中的關鍵信息頁；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。若投標人具有相關國家級或省部級科技項目課題，可提供計劃任務書代替，并附已履約完成的材料。

【4】信譽要求：/

【5】項目負責人的資格要求：（1）投標人為本項目配備的項目負責人須具有高級及以上技術職稱（提供有效的證書掃描件）；
（2）項目負責人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、氣象相關項目開發管理的項目負責人工作經歷，投標人須提供能證明項目負責人業績的證明文件，可以是合同或驗收證明或用戶證明等有蓋章的材料（以上材料需能體現項目名稱、項目負責人及單位名稱）。

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

【7】設備要求：/

【8】其他要求：/

注：母子公司資質業績不得互相借用。

3.2本項目不接受聯合體投標。

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。