采 购 需 求
一、项目建设背景
党的十九大明确提出要建设网络强国、数字中国、智慧社会。为全面贯彻党的十九大精神,提升杭州市防洪预报调度、流域区域联合优化调度和防汛决策支持的科学性和协同性,杭州市林水局通过该项目,拟按照数字赋能、科学预报、联合调度、协同联动、共建共享的原则,在东苕溪流域推进洪水预报调度数字化改革试点示范,通过建成东苕溪流域一体化防洪调度系统,打破东苕溪流域防洪调度信息壁垒,提高流域洪水预报效率和精度,发挥东苕溪流域水利工程防洪综合效益,完善防洪调度上下联动和部门协同机制,解决预报调度人员工作强度大,工程调度人员缺少优化联调依据,领导决策指挥缺少预演评估工具等问题。
二、 项目建设内容和要求
项目建设任务包括洪水预报模型库建设、模型率定校正算法库建设、水动力学模型库建设、洪水预报方案建设、水库群调度方案、东苕溪流域一体化防洪调度系统平台建设,要求充分应用机器学习、集合预报、水动力学模拟和数值仿真、多目标优化调度智慧决策支持等新技术完善和提升杭州市防洪重要流域、区域、断面洪水作业的预报、预警能力,多库联合优化调度的预演、预案能力,实现重点入库断面、水文断面、区间断面水位与流量的数字化映射,水库群调度的数字化情景模拟,以智慧林水推动数字杭州建设,推进水利高质量发展。
具体建设内容及技术要求如下:
1、洪水预报模型库建设
以中国洪水预报系统、钱塘江流域防洪减灾数字化平台、青山水库预报系统和目前应用于业务的东苕溪洪水预报方案等为基础,根据信息共享、业务协同的理念开发洪水预报模型库。
1.1 模型库建设必须包括三水源新安江产流模型、三水源滞后演算模型、马斯京根模型、Nash单位线模型、地貌单位线模型、Topmodel模型、Grid 新安江模型、LSTM神经网络模型、概率预报模型、集合预报模型等。
1.2 基于长系列水文资料和多源遥感数据,研究东苕溪不同尺度子流域产汇流特性及参数,水文情势变化趋势与突变,对不同子流域、区间、河段模型开展有效率定,分析构建不同尺度子流域不同模型的参数集。
1.3 洪水预报模型库须采用统一信息交换标准、统一服务接口,模型与数据可分离,模型可随用随调,具备实时计算能力。
1.4 洪水预报模型均不接受第三方商业软件模型,采购人在使用中无其他授权约束和要求,项目完成后知识产权归采购人与承担方双方共有。
2、模型率定校正算法库建设
建设模型率定校正算法库,实现相关模型的数据同化计算、实时校正计算、自动参数率定以及对多源异构数据的融合处理等功能。
2.1 模型率定算法库必须包括水文模型数据同化方法、实时校正算法、参数率定算法、数据融合方法。水文模型数据同化方法至少实现基于集合卡尔曼滤波的水文模型实时数据同化算法;实时校正算法至少应包含权重递推最小二乘误差序列分析法;自动参数率定算法至少实现SCE-UA与粒子群优化算法。
2.2 利用模型率定算法库完成不少于50场次(若资料不足应使用所有洪水场次)历史洪水的率定验证。
2.3 具备进行模型预报的实时数据同化功能。
3、水动力学模型库建设
建设河网一维水动力学和二维水动力学模型库。
3.1 建设范围为青山水库、水涛庄水库、四岭水库坝下至太湖。
3.2 水动力学模型须与水文模型多时空尺度耦合,能够进行水文-水动力-水库调度模型的实时耦合计算;
3.3 可结合实时水文监测数据实时校正结果;
3.4蓄滞洪区和非常蓄滞洪区二维水动力学模型;
3.5 完成提交的水动力学模型均不接受第三方商业软件模型,采购人在使用中无其他授权约束和要求,项目完成后知识产权归采购人与承担方双方共有。
4、洪水预报方案建设
编制东苕溪洪水预报方案。
4.1 水库预报方案建设。编制里畈水库、青山水库、水涛庄水库、四岭水库的入库洪水预报方案。里畈等4个水库入库洪水预报方案必须包括新安江模型、分布式模型和集合预报方案。
4.2 重要断面预报方案建设。余杭、瓶窑、潘板、长乐、德清等重要断面预报方案。余杭和瓶窑断面洪水预报方案必须包括:水文学、水文-水动力学和集合预报方案;潘板、长乐和德清断面洪水预报方案必须包括:水文学、水文-水动力学预报方案。
4.3 研究适用于东苕溪流域的概率预报、集合预报算法,提供概率预报成果。
4.4 提供可配置生成基于不同预报调度模型方案新建功能,以灵活适应不同来水断面-区间-水库调度组合的预报要求。
4.5 依据《水文情报预报规范》(GB/T 22482-2008)开展精度评定,预报方案精度应达到甲级(需通过专家审查)。如未达到甲级要求,采购人有权解除合同。
5、水利工程调度模型方案建设
构建重要水库调度模型,以及东苕溪水库群、蓄滞洪区及沿线主要闸站联合调度模型。
5.1 建设里畈水库、青山水库、水涛庄水库和四岭水库的常规调度和人工干预调度模型和调度方案;
5.2 建设里畈水库、青山水库、水涛庄水库、四岭水库,南湖、北湖、庄村、德清、洛舍、鲶鱼口、菁山、吴沈门等沿线主要闸站及非常蓄滞洪区联合调度模型和区域优化调度模型。
5.3 水利工程调度模型不接受第三方商业软件模型,采购人在使用中无其他授权约束和要求,项目完成后知识产权归采购人与承担方双方共有。
6、东苕溪流域一体化防洪调度系统平台研发
基于林水数据仓、基于B/S架构和GIS平台建设东苕溪流域一体化防洪调度系统平台,平台主要功能模块至少包括洪水情势分析模块、洪水预报服务系统、水工程调度服务系统、综合信息服务系统、平台门户、东苕溪流域应用场景大屏系统以及应用门户与集成模块。
1)防洪形势分析模块:主要包括水库纳雨能力评估、动态防洪形势评估、防洪相关水利工程特征值、实时暴雨洪水频率分析、防洪应急预案等功能。
2)洪水预报服务系统:主要包括预报模型库管理、预报方案管理、降水预报产品校正、自动预报、交互式作业预报、集合预报、预报成果优选、预报成果查询、预报精度结果评价等功能。对青山水库、四岭水库、水涛庄水库、里畈水库以及下游湖州相关已有的预报系统进行对接。
3)水工程调度服务模块系统:主要包括调度方案管理、单库常规调度计算、单库经验调度、流域常规调度计算、流域经验调度、流域优化调度计算、调度风险评估、情景模拟调度预演、调度预案评估、调度指令生成发布反馈处理等功能。要求实现单库、多库联合、四库与南湖滞洪区、北湖滞洪区、其他非常滞洪区、沿线主要闸站联合调度及区域优化调度方案决策支持,同时可实现人工干预条件下的调度实时预演。
4)综合信息服务系统:主要包括东苕溪流域监测一张图、基础信息服务、水雨情服务、气象信息服务、预警信息发布等平台基本展示功能。
5)平台门户建设:主要包括用户管理、数据交换与共享服务管理、必须与水平台、钱塘江流域防洪减灾数字化平台、数智杭州门户等系统对接服务。
6)东苕溪流域应用场景大屏系统:通过大屏展示实时水情、预报成果和防洪形势研判决策支持信息,为调度决策提供及时、丰富、高效、便捷的信息服务。
7)移动终端:实现基于移动端对东苕溪流域实时雨水情、预报调度信息、预警信息、消息推送、调度指令生成审批等功能。
表1东苕溪流域预报调度一体化系统任务清单
序号 |
任务名称 |
具体要求 |
一 |
水文预报模型库 |
|
(一) |
洪水预报模型 |
三水源新安江产流模型、三水源滞后验算模型、马斯京根模型、Nash单位线模型、地貌单位线模型、Topmodel模型、Grid 新安江模型、LSTM神经网络模型、概率预报模型、集合预报模型等。 |
(二) |
率定校正算法 |
|
1 |
数据同化 |
基于集合卡尔曼滤波的水文模型实时数据同化算法 |
2 |
数据融合 |
多源异构数据的融合计算 |
3 |
实时校正 |
权重递推最小二乘误差序列分析法 |
4 |
参数率定方法 |
SCE-UA、粒子群优化算法 |
二 |
水动力学模型 |
范围为里畈水库、青山水库、水涛庄水库、四岭水库坝下至太湖的一维水力学模型;南北蓄滞洪区和非常规蓄滞洪区二维水动力学模型。 |
三 |
预报方案 |
|
1 |
里畈水库入库洪水预报方案 |
新安江模型、分布式模型和集合预报方案 |
2 |
青山水库入库洪水预报方案 |
新安江模型、分布式模型和集合预报方案 |
3 |
水涛庄水库入库洪水预报方案 |
新安江模型、分布式模型和集合预报方案 |
4 |
四岭水库洪水预报方案 |
新安江模型、分布式模型和集合预报方案 |
5 |
余杭水文站洪水预报方案 |
水文学、水文-水动力学和集合预报方案 |
6 |
瓶窑水文站洪水预报方案 |
水文学、水文-水动力学和集合预报方案 |
7 |
潘板水文站洪水预报方案 |
水文学和水文-水动力学预报方案 |
8 |
长乐水文站洪水预报方案 |
水文学和水文-水动力学预报方案 |
9 |
德清水文站洪水预报方案 |
水文学和水文-水动力学预报方案 |
四 |
水库群调度模型方案 |
|
1 |
里畈水库 |
单库常规调度和人工控制调度模型、方案 |
2 |
青山水库 |
单库常规调度和人工控制调度模型、方案 |
3 |
水涛庄水库 |
单库常规调度和人工控制调度模型、方案 |
4 |
四岭水库 |
单库常规调度和人工控制调度模型、方案 |
5 |
区域工程群 |
区域水库群常规调度和优化调度模型、方案 |
五 |
系统平台 |
|
(一) |
数据标准体系建设 |
一套 |
(二) |
防洪形势分析模块建设 |
水库纳雨能力评估、动态防洪形势评估、防洪水利工程特征值、实时暴雨洪水频率分析、防洪应急预案 |
(三) |
洪水预报服务系统 |
模型库管理、预报方案管理、预报服务模块、交互式预报成果优选、预报成果管理、预报成果精度评价 |
(四) |
水工程调度服务系统 |
常规调度方案管理、单库常规调度模块、流域联合调度模块、调度方案分析、调度指令生成发布与反馈 |
(五) |
综合信息服务系统 |
东苕溪流域一张图、基础信息服务、水雨情服务、气象信息服务、预警信息发布 |
(七) |
平台门户建设 |
主要包括用户管理、数据交换与共享服务管理、必须与水平台、钱塘江流域防洪减灾数字化平台、数智杭州门户等系统对接服务。 |
(六) |
东苕溪流域应用场景大屏 |
一套,以防洪调度专题场景展示实时水情、预报调度结果和防洪形势研判信息 |
(八) |
移动终端 |
一套,与浙政钉和水管理平台衔接,实现基于移动端对东苕溪流域实时雨水情、预报调度信息、预警信息、消息推送、调度指令生成审批等功能。 |
三、 服务要求
(1)项目组织机构和人员
投标人为本项目组建专业的技术团队,该技术团队接受建设单位项目组监督及指导。如中标,中标人作为本项目的实施单位,将负责项目的实施协调,具体包括需求分析、总体设计、软件开发、系统集成、系统验收、测试、培训和售后服务等。
投标人应为本项目组建不少于20人的开发团队,项目负责人需具有水利类副高级或正高级职称;团队中应包含不少于5名经验丰富的水利专家(正高级职称),同时还应具备不少于1名软件类正高级工程师;考虑东苕溪流域预报调度的专业性,项目组成员应配置水文水资源、水利工程、水力学及河流动力学、地理信息系统、计算机科学与技术、测绘、通讯等专业人员。
项目实施方案中提供明确项目团队的人员调配计划,承诺项目建设期间项目经理和技术负责人按投标人要求驻场研发,项目组人员未经采购人同意擅自更换的,采购人有权解除合同。
以上须提供技术开发团队成员的工作履历、资质证书、项目实施经历、劳动合同和1年社保缴纳证明等相关材料,原件备查。
(2)项目服务
1)人员培训需求和计划
鉴于东苕溪预报调度一体化系统是一个综合了水利、软件的大型信息系统,涉及到的领域知识较广,系统的实用性和可操作性要求也较高。需要为采购人提供包括操作人员和维护人员等在内的多方面、各层次的培训。
对操作人员的培训主要是针对洪水预报方案和应用系统,制定系统规范的操作手册和操作步骤;对维护人员的培训主要针对软件系统中经常发生的问题、故障进行汇总,并编制成册,对维护人员集中培训,使其具有软件系统故障快速解决能力。
2)项目实施
a. 投标人应在投标文件中提交项目实施计划。项目实施计划要根据系统的特点和要求确定,包括需求调研、资源梳理、内容规划、页面开发、部署、培训等。计划应包括时间安排、工作量测算、人员投入等。
b. 质量保证要求
在项目建设实施过程中,应建立完善的质量管理体系和完整的项目质量保证计划,确保系统设计、开发、定制工作的顺利实施。
3)系统测试
投标人需在投标文件中提供系统的整体测试方案,供采购人参考。测试方案要明确测试关键点,测试方法应包括模块测试、功能测试、数据测试、系统测试等。测试内容必须包括功能要求、可靠性、安全性、可扩充性、可维护性、平台移植性、整体性能、与其他平台接口等。
在实施测试前,测试方案须经采购人确认通过。中标人对项目进行测试,测试通过后须向采购人提交项目测试报告。
4)项目验收
系统开发并调试完成后,经过采购人的认可后,由采购人组织验收。在试运行期间,投标人应使任何故障或问题都能在收到故障通知后快速被修复和解决,并给出详细修复细节报告,所有试运行期间平台的修改和变化都应在试运行结束后提供书面和电子文档。
试运行结束,达到招标要求且所有问题已妥善解决的,视为验收通过。提供以下资料作为验收资料:
a.软件产品:可部署的应用系统一套;
b项目过程资料:《需求分析报告》、《系统设计说明书》、《安装部署手册》、《测试报告》;
c项目培训服务资料:《系统使用手册》
(1)驻场服务要求
1)系统投入运行后第一年提供不少于1人的驻场服务,第二年、第三年根据洪水情况,随时派出专业人员进行现场指导;
2)驻场人员在同类项目上的工作年限在一年以上,负责过同类水文预报调度项目的实施或维护;
(2)部署环境要求
本项目所有功能模块均需部署在政务云平台上。
(3)软硬件选型要求
▲本项目所有功能模块建设应符合信创名录要求,适配信创终端访问,兼容国内自主研发产品。
(4)上线要求,本项目需要在2021年11月25日前建设完成并部署上线。
(5)投标文件制作要求:投标文件要求编制完整、格式规范、内容齐全、表述准确、条理清晰,内容无前后矛盾,符合采购文件要求。相关资料的提供情况真实、完整、清晰、有序、合理。
(6)项目验收时需提供不少于5分钟的高清成果汇报短片。