Skip to main content

AI4FLOOD: uholdeen aurkako udal-prebentzioaren egokitzapena eta hobekuntza, adimen artifizialaren integrazioaren eta herritarren parte-hartzearen bidez

Ekitaldiaren deskribapen orokorra

Udalerriek funtsezko zeregina dute hondamendi-arriskua murrizteko eta erresilientzia handitzeko larrialdi-egoeretan, hala nola uholdeetan. Baina aurreikusteko zaila den fenomenoa da, bere konplexutasunagatik eta inplikatuak dauden aldagaien kopuruagatik. Horrez gain, baliabideak eta inbertsioak behar dira arintzeko. Arriskuak hautematera bideratutako hezkuntza-ekintza ere funtsezkoa da, ezinbesteko baldintza baita prebentzio-ekintzari eta autobabesari aurre egiteko. Konplexutasun hori lurralde menditsuetan areagotzen da, non erantzun hidrologikoak azkarrak diren, eta larrialdietarako erantzun eraginkorren jarduketa-leihoak mugatzen diren.

Klima-aldaketak eta urbanizazio intentsiboak areagotu egin dute horiek gertatzeko arriskua, eta udalerriek aurrekaririk ez duten erronkak dituzte. Gainera, muturreko gertaera horien maiztasunean eta intentsitatean goranzko joera argia dago. Aurreikuspen hidrologikoko sistema tradizionalek oztopo esanguratsuak dituzte babes zibileko agintariek eskatutako denbora-esparru kritikoan alerta fidagarriak emateko.

AI4FLOOD, beraz, erantzun proaktiboak garatzeko premiatik sortu zen, punta-puntako teknologia eta herritarren parte-hartzea konbinatuz, hondamendi natural horien aurrean prebentzioa eta erantzuteko gaitasuna hobetzeko. Adimen artifizialean oinarritutako tresnak garatuz, AI4FLOODek ibaien datu historikoak aztertzen ditu eta ibaien portaeraren iragarpenak egiten ditu 6-12 orduko aurrerapenarekin. Honi esker, alerta goiztiarreko sistemak ezartzea posible da, uholde-arriskua duten baldintzak identifikatzen direnean udal-agintariei eta larrialdiak kudeatzeko erakundeei automatikoki jakinarazteko. Abantaila-denbora horrek ebakuazio-protokoloak aktibatzea, larrialdi-baliabideak antolatzea eta herritarrei behar bezala informazioa ematea ahalbidetzen du. Horrela, AI4FLOODek udalerrien erantzuteko gaitasuna hobetzeaz gain, herritarrak autobabesera hezten eta mugak gainditzen dituen prebentzio-kultura sendotzen laguntzen du.

Helburuak

Proiektuaren helburu nagusia adimen artifizialean oinarritutako alerta goiztiarreko sistemak garatzea da, udalerriek hondamendien arriskua murrizteko duten gaitasuna indartzeko, bereziki uholdeen aurrean. Arro hidrografiko desberdinetako datu historikoak aztertuz, AI4FLOODek ibaiek etorkizunean izango duten portaerari buruzko iragarpenak ematen ditu, tokiko agintariek arriskuak zehaztasun handiagoz identifikatu eta prebentzio-neurri egokiak aplikatu ahal izateko behar besteko aurrerapenarekin.

Helburu hori lortzeko, proiektuak adimen artifizialean oinarritutako zenbait tresna garatu ditu, datu hidrometeorologikoen bilketa nahiz larrialdi-egoeretan erantzuteko gaitasuna hobetzeko diseinatuak. Alerta goiztiar hauek larrialdietarako hiru udal-plan berritan sartuko dira, eta horien osagarri izango dira erakundeei, enpresei eta herritarrei zuzendutako partaidetza- eta prestakuntza-ekintzak, prebentzio-kultura sendoagoa eta iraunkorragoa sustatuz.

Esparru honetan, honako helburu espezifiko hauek planteatzen dira:

  • Parte hartzen duten udalerrietan hasierako diagnostiko osoa egitea, Nive, Nivelle, Urola eta Cidacos ibaien arroen karakterizazio hidrologikoaren bidez. Diagnostiko honetan, dagoeneko ezarrita dauden planak berrikusiko dira, baita arriskuak kudeatzeko egungo sistemetan dauden ahuleziak eta hobetzeko aukerak identifikatu.
  • Alerta goiztiarreko tresna bat diseinatzea eta baliozkotzea, adimen artifizialeko tekniketan oinarritua (ikaskuntza sakona), arro historikoen, estazio hidrometeorologikoen, radar meteorologikoen eta dronen behaketen datuak uztartuko dituena, proiektuaren hiru eskualdeetan uholde-arriskuaren aurreikuspena hobetzeko.
  • Azterketa-arroen bi dimentsioko ereduak garatzea, uholdeak modu birtualean simulatzeko gai direnak. Egoera horiek ikaskuntza sakoneko algoritmoak elikatzeko erabiliko dira, uholdeak iragartzeko mapen zehaztasuna hobetzeko.
  • Krisiak kudeatzeko plataformak modernizatzea, adimen artifizialeko tresna berriak integratuz, eta sistema erakusle oso bat garatzea, uholdeen modelaketatik hasi eta erabakiak hartzeko modu operatiboan bistaratzeraino.
  • Lurralde bakoitzaren berezitasunetara egokitutako hiru udal-plan berri elkarrekin diseinatzea eta bertako prebentzio kultura indartzea, herritarren prestakuntza eta partaidetza jardueren bidez, horrela emaitzen jasangarritasuna eta transferigarritasuna bermatuz.

Nair Center-en ekarpena

NAIR-en eginkizuna, Adimen Artifizialeko teknika aurreratuen garapenera eta ikerketara bideratutako rol estrategikoarekin, uholdeengatiko arrisku-egoeren aurrean alerta goiztiarren sorrera hobetzean datza. Bere ekarpena Long Short-Term Memory (LSTM) motako neurona-sareak garatzean gauzatu da, inputazio errekurtsiboarekin eta wavelet transformatu diskretuan oinarritutako ezaugarriak dituzten ingeniaritza-teknikekin konbinatuta, epe laburrean Pirinioetako mugaz gaindiko arroetan emarien aurreikuspen operatiboa optimizatzeko eta, horrela, uholde-arriskuaren kudeaketa laguntzeko.

Espainiako eta Frantziako hiru arro adierazgarritan aplikatu da (Urola, Nivelle eta Nive), non mendietako eta mugaz gaindiko inguruneetako ur-goraldiak iragartzea kritikoa den biztanleria eta azpiegiturak babesteko. Zona hauek erantzun hidrologiko azkarrak dituzte ezaugarri, eta zalantzan jartzen dute ohiko modelizazio-ikuspegien eraginkortasuna.

Proposatutako metodologiak wavelet-en transformazio diskretuaren bidez ezaugarrien eskala anitzeko erauzketa integratzen du falta diren datuak tratatzeko LSTMn oinarritutako estrategia errekurtsibo batekin, muturreko gertaera hidrometeorologikoetan garrantzi handikoa. Ereduak arkitektura hierarkiko bat inplementatzen du inbutuan, hondar-konexioekin pilatutako hiru LSTM geruzaz osatua, 48 orduko sekuentzia historikoak prozesatzeko eta emari-iragarpenak sortzeko gai direnak 12 orduko aurrerapenarekin.

 

Bazkideak

Finantzaketa

AI4FLOOD proiektua % 65ean kofinantzatu du Europar Batasunak, Interreg VI-A Espainia-Frantzia-Andorra (POCTEFA 2021-2027) programaren bidez. POCTEFAren helburua Espainia-Frantzia-Andorra mugaren integrazio ekonomiko eta soziala indartzea da.


Proiektu gehiago