Các ứng dụng công nghệ 4.0 giúp giải bài toán "ngập lụt đô thị"

Ðể giải quyết thực trạng này, nhiều chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực thoát nước đô thị cho rằng, ngoài việc tập trung đầu tư cải tạo, nâng cấp hệ thống hạ tầng kỹ thuật thoát nước bằng nhiều hình thức thì rất cần đẩy mạnh ứng dụng phần mềm quản lý lĩnh vực này.

Khu vực Định Công Hạ, phường Định Công, quận Hoàng Mai thường xuyên rơi vào cảnh "cứ mưa là ngập"

Theo Cục trưởng Cục Hạ tầng kỹ thuật (Bộ Xây dựng) Mai Thị Liên Hương, Hà Nội cần sớm nghiên cứu, ứng dụng hệ thống phần mềm quản lý tổng thể các vấn đề liên quan hạ tầng thoát nước như: Quản lý tài sản, quản lý vận hành, bảo trì, sửa chữa, thu thập và cập nhật các dữ liệu, khai thác quản lý dữ liệu trên internet.

Đại diện Công ty TNHH MTV Thoát nước Hà Nội cũng cho biết, từ cuối năm 2016, công ty đã đưa vào hoạt động Trung tâm Giám sát hệ thống thoát nước. Trung tâm có mục tiêu tin học hóa công tác quản lý, nâng cao chất lượng phục vụ người dân, phù hợp với thực tế quản lý vận hành cũng như tình hình phát triển mở rộng phạm vi của hệ thống thoát nước của Hà Nội.

Sản phẩm Ứng dụng phần mềm HSDC Maps trên các thiết bị di động thông minh đã hỗ trợ người dân biết được các thông tin như lượng mưa, điểm ngập lụt; hình ảnh thời gian thực tại điểm ngập, cảnh báo mưa dông… chính xác, nhanh chóng. Trong thời gian tới, công ty sẽ tiếp tục đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin để chống ngập úng, góp phần xây dựng thành phố thông minh.

Tháng 7/2021, Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia (Tổng cục Khí tượng Thủy văn Việt Nam) và Công ty HydroScan (Vương quốc Bỉ) đã ký thỏa thuận hợp tác "Dự án chuyển giao công nghệ Flood4cast® ứng dụng cảnh báo ngập lụt cho khu vực nội thành Hà Nội".

Các thuật toán thông minh của Flood4cast® được sử dụng cảnh báo rủi ro ngập lụt dựa trên lượng mưa theo thời gian thực và bản đồ lũ lụt hiện có. Công nghệ vận hành theo thời gian thực chuyển lượng mưa cực đoan thành các mức báo động, liên kết tình hình ngập lụt thực tế nhất với mức báo động đưa ra. Lượng mưa cũng được dự báo trước trong 3 giờ tới.

Do đó, các kịch bản lũ lụt tương ứng trong tương lai cũng được lập bản đồ trong khoảng thời gian này. Dự báo, cảnh báo sớm về nguy cơ ngập lụt cho phép nhà chức trách đưa ra quyết định tối ưu hơn và chủ động hành động trong việc triển khai các hoạt động ứng cứu, can thiệp tới những nơi cần nhất cũng như thông báo kịp thời tới người dân ở các khu vực có nguy cơ cao.

Khu vực đề xuất thực hiện dự án gồm 12 quận của thành phố có tổng diện tích 306,64 km2, trong đó 8 quận nội thành gồm: Hoàn Kiếm, Tây Hồ, Ba Đình, Hai Bà Trưng, Đống Đa, Thanh Xuân, Cầu Giấy, Hoàng Mai... là khu vực chịu ảnh hưởng ngập úng nặng nề nhất của thành phố Hà Nội.

Từ giữa tháng 7/2022, trước tình trạng thành phố Hà Nội "cứ mưa là ngập", Sở Xây dựng Hà Nội đã yêu cầu Công ty Thoát nước xây dựng bản đồ số hóa về ngập lụt, nghiên cứu xây dựng đề cương đề án thoát nước thông minh.

Thiết bị giám sát cảnh báo ngập lụt

Thành phố Hồ Chí Minh cũng đang đối mặt với quá trình đô thị hóa nhanh đi cùng với đó là nhiều thách thức lớn do biến đổi khí hậu.

Mực nước biển dâng, gia tăng lượng mưa và mức đỉnh triều, kèm theo đó là quá trình đô thị hóa kéo theo dân số tăng nhanh vượt ngoài khả năng đáp ứng của hệ thống thoát nước, cơ sở hạ tầng đô thị… là những nguyên nhân chính khiến Thành phố thường xuyên phải đối mặt với tình trạng ngập trong suốt mùa mưa (tháng 6-11) và triều cường dâng cao (tháng 9-12).

Tình trạng ngập úng nặng tại TP HCM luôn xảy ra khi có mưa lớn, lượng mưa ngấp nghé hoặc vượt xa lượng mưa thiết kế hệ thống cống thoát nước đô thị của thành phố.

Do đó, việc thiết lập hệ thống cảnh báo và giám sát tình hình ngập lụt hiệu quả có ý nghĩa vô cùng quan trọng, giúp giảm thiểu thiệt hại do mưa, ngập gây ra.

TP Hồ Chí Minh cũng đã đẩy mạnh công tác chống ngập nhằm xóa dần các điểm ngập thường xuyên cũng như điểm phát sinh mới. Trong đó, thành phố đẩy mạnh ứng dụng tiến bộ khoa học công nghệ để có thể dự báo tình hình ngập lụt, giúp người dân chủ động khi đi lại.

Thiết bị giám sát cảnh báo ngập lụt WLM-0717

Cụ thể, từ năm 2018, TP HCM đã thí điểm ứng dụng thiết bị giám sát cảnh báo ngập lụt bằng công nghệ cảm biến vi cơ điện tử. Ban đầu, hệ thống cảnh báo ngập này được lắp đặt thí điểm tại 10 điểm thường xuyên bị ngập ở 8 quận, huyện trên địa bàn thành phố.

Thiết bị này do chính các kỹ sư trong nước thuộc Trung tâm Nghiên cứu triển khai Khu công nghệ cao thành phố chế tạo và sản xuất, với giá thành rẻ hơn 1/3 so với sản phẩm ngoại nhập cùng tính năng.

Khi có tình trạng ngập lụt do triều cường hoặc mưa, hệ thống này sẽ tự đo mực nước (5 phút/lần) và truyền dữ liệu về máy chủ. Sau khi phân tích dữ liệu, phần mềm quản lý dữ liệu sẽ đưa ra thông tin cảnh báo ngập và lộ trình di chuyển cho người dân trên thiết bị di động.

Hệ thống có phần cứng và phần mềm được chế tạo theo công nghệ MEMS, gồm: Mạch truyền thông 3G và module cảm biến áp suất; Phần mềm quản lý dữ liệu tập trung và ứng dụng trên thiết bị di động.

Khi có ngập lụt (do triều cường hoặc mưa), hệ thống tự đo mực nước và truyền dữ liệu về máy chủ. Sau khi phân tích dữ liệu từ các điểm ngập, phần mềm quản lý sẽ thông tin về tình trạng ngập và lộ trình di chuyển cho người truy cập (trên thiết bị di động).