Establishment of AI forecasting technology for the dam storage volume, rainfall, and river flow in Japan and other Asian countries

建立日本等亚洲国家的大坝蓄水量、降雨量、河川流量的人工智能预测技术

• 批准号: 22KK0160
• 负责人: 星野 孝総
• 金额: $ 8.99万
• 依托单位: Kochi University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-10-07 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KK0160/
• 关键词: 水位AI予測モデル; ソフトコンピューティング; 深層機械学習; 将来の洪水予測; 湿地帯水位予測; 洪水貯留地域; 水力発電; 発電量AI予想; ダム貯水量・雨量・川流量・天気情報; ドローン3D撮影

研究内容: 本研究では、電力の安定供給と水害防止の観点から、ダム貯水量、雨量、川流量、および天気情報を活用して、下流域の水力発電施設の発電量を推定するAI予測システムを海外の共同研究者と共同で開発する。国際研究協力する意義：アジア各国の中でもベトナム、スリランカ、フィジー島など、アジア各国は日本よりも水力に頼っており、エネルギー供給バランスの予測運用が重要です。IT社会化の電力需要に伴い、供給バランスを見越した安定供給が課題となっている。一方、雨量の増加による洪水被害は、日本や世界各地で深刻な問題であり、AIやIoTを活用した洪水・災害予測や対策が求めれらている。世界各地の雨量を正確に予測することで、人々の生活を守りながら安定的なエネルギー供給が可能となり、サステナブルな世界を実現できる。日本にとっても大きなメリットがあり、国際的な研究者との国際協力する意義がある。研究協力の重要性：海外の研究機関との協力には重要な利点と必要性がある。それは、世界的な気候変動や気温上昇を考慮した温室効果ガス排出シナリオ（RCPシナリオ）に基づくデータを収集するための共同研究者と研究対象河川およびダム水域をドローンセンシング調査することにある。温室効果ガスの変動は人間活動と関連し、消費電力と供給電力に影響を与えている。世界規模でRCPシナリオに基づくAI予測を行うことは、持続可能な社会の実現に向けた研究の取り組みとなる。RCPシナリオに従う場合、各地の地形情報を取得し、それを組み込んだAI予測システムの開発が必要となり、国際協力が欠かせない。現在、共同研究機関の研究用データベースを活用しており、さらに予測の性能向上のため、各国現地の電力需要と発電量の動的変化を把握し、それらを考慮したさらに高度なAIアルゴリズムの最適設計を進める。

Research content: This study aims to estimate the power generation capacity of hydropower facilities in the lower basin by using information on water storage, rainfall, river flow and weather conditions, and to develop AI prediction systems for the prevention of water disasters and stable power supply. The significance of international research cooperation: it is important for all countries to provide information, research and development services, research and development services, and research and development services to Japan. IT socialization of power demand, supply, and stability of supply issues On the one hand, the increase in rainfall caused by floods, Japan and other parts of the world, deep problems, AI IoT, use of floods, disaster prediction and countermeasures Rainfall around the world is predicted correctly, and people's lives are maintained. The supply of rain is possible. The world is realized. Japanese researchers and international collaborators The importance of research collaboration: the importance and necessity of collaboration between overseas research institutions. In response to the world's climate change and temperature rise, the greenhouse effect was considered, and the data collection was conducted by the co-investigators. The effect of greenhouse gas on human activity, consumption and supply of electricity World scale RCPs are based on AI prediction, and research is conducted on sustainable social development. RCPs are available in various locations, and the development of AI forecasting systems is necessary for international cooperation. At present, we are working together to develop optimal design for the use of research equipment and to predict the performance of each country's local power demand and power generation.

项目成果

Streamflow Prediction Using Cascaded-ANFIS Algorithm in Kelani River, Sri Lanka

使用 Cascaded-ANFIS 算法对斯里兰卡 Kelani 河进行径流预测

• 发表时间: 2022
• 作者: Namal RATHNAYAKE;Upaka RATHNAYAKE;Tuan Linh DANG;and Yukinobu HOSHINO
• 通讯作者: and Yukinobu HOSHINO

Deep Machine Learning-Based Water Level Prediction Model for Colombo Flood Detention Area

• DOI: 10.3390/app13042194
• 发表时间: 2023-02-01
• 期刊: APPLIED SCIENCES-BASEL
• 影响因子: 2.7
• 作者: Herath, Madhawa;Jayathilaka, Tharaka;Rathnayake, Upaka
• 通讯作者: Rathnayake, Upaka

Projected Water Levels and Identified Future Floods: A Comparative Analysis for Mahaweli River, Sri Lanka

• DOI: 10.1109/access.2023.3238717
• 发表时间: 2023
• 期刊: IEEE Access
• 影响因子: 3.9
• 作者: Namal Rathnayake;Upaka S. Rathnayake;Imiya M. Chathuranika;Tuan Linh Dang;Y. Hoshino