威尼斯是一座举世闻名的独特城市，自1987年以来被联合国教科文组织列为世界文化遗产之一。泻湖位于亚得里亚海的一个封闭部分的极端，地中海的一部分，经常受到水位波动的阻碍，高水位周期性地淹没广场，低水位会因为较浅的运河而阻碍航行。

挑战

保护威尼斯不受高水位的影响是当务之急。在这方面，意大利政府启动了MOSE (Modulo Experimental Elettromeccanico，实验性机电模块)项目，以保护城市免受洪水侵袭。该建筑由78个水下门组成的复杂系统组成，当水位高时，这些门可以升高，将泻湖与亚得里亚海分开。“高水位事件”的定义是威尼斯市的水位高于110厘米，基奥贾的水位高于130厘米，两者都参考了当地的数据。海平面预报是正确运行城门、保护古城的一项基础性工作。

解决方案

为了支持MOSE大门的运营，“Provveditorato跨地区公共歌剧院”通过“威尼斯新联盟”建立了一个复杂的决策支持系统，该系统基于由DHI的MIKE operations提供的MIKE operations。系统主要由以下部分组成:

• 具体程序用于多个数据的采集、处理和存储
• 广泛的基于MIKE的数值模型，由融合机器学习的DHI技术提供支持
• 一个基于复杂算法的专用决策支持系统，能够预测高水位事件并持续更新数据，定义正确的关闭时间和打开闸门;
• 广泛的数据工具，如预警传播，包括特定的网络界面;而且
• 一个专家图形用户界面的配置，一个先进的管理系统

结果

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“基于mike的决策支持系统为MOSE控制室的日常工作提供了可靠的支持。”

荷兰国际集团(Ing)。Stefano Libardo, MOSE运营室经理
威尼斯新财团

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完整的故事

挑战

移动屏障的运行是基于对威尼斯泻湖三个入口(马拉莫科、基奥贾和利多)水位的实时监测。移动屏障需要根据水位和对航行的影响对其影响进行准确的分析和预测。已在原型阶段测试了具体的警告程序，以确定不同的警告条件和控制室应采取的相应行动。

准确的预测需要提前了解:

• 水位上升
• 预期浪涌事件的持续时间
• 从岸上河流和渠道流入泻湖
• 入射波;而且
• 水循环和水质方面的潜在问题

为了减少气象预报带来的不确定性，将根据统计和物理方法以及机器学习技术，将不同的气象模型用作各种水力模型的强迫。另外一个要求是系统的完全可靠性和健壮性，应该能够24/7无故障地运行。

为了支持在MOSE门的操作，一个复杂的决策支持系统已经建立在由DHI的MIKE operations提供支持的MIKE的基础上。©Ministero delle infrastructure e dei transporporti - Veneto Pubbliche del Veneto - Trentino Alto Adige - Friuli Venezia Giulia" già Magistrato alle Acque di Venezia - tramite il Consorzio Venezia Nuova

解决方案

MIKE OPERATIONS平台收集和处理来自外部来源的所有数据，包括地中海和亚得里亚海的气象模型和传感器。

大量复杂的验证程序允许对数据进行处理并存储在数据库中，以用作数值模型的输入。

模拟水位、水流、波浪和水质动态的MIKE模型由MIKE OPERATIONS平台根据多模式方法的观测数据和气象预报自动编制。

通过增加空间分辨率，在预测模式中再现了从整个地中海到亚得里亚海和威尼斯泻湖的海洋动态。通过使用不同的模式作为不同的强迫，可以使用统计方法来处理气象模式产生的不确定性。

恢复程序已到位，以处理缺乏输入数据的延迟，确保预测系统的连续性。

计算机化决策支持系统允许对障碍关闭和打开操作做出决定，因此也可以决定MOSE闸门将在何时以及运行多长时间。

由于关闭的决定是根据峰值水位的预测提前几个小时作出的，因此，在水位低估的情况下，提供可靠的预测对于减少误报、错误关闭或漏关闭非常重要。一个决策支持系统使用高水位预报、潮汐水位的测量数据以及在入口关闭时泻湖水位的上升。

结果

由DHI技术驱动的MIKE在以下方面为保护威尼斯免受浪涌事件的影响提供可靠的支持:

• 准确的水位预报


• 定义控制室的警告和警报条件


• 支持障碍操作的定义


• 评估对整个泻湖系统的影响


• 向当局和公民传播信息