一款自主研发的城市洪涝模拟智能体平台FICS-AS 内置自研水文水动力概化与精细化模拟多引擎(产汇流、管网、河道一维、地表二维耦合),实现快速建模—多过程模拟—复合业务的智能体全流程作业。AI 智能体贯穿建模、模拟、分析、成图、报告全流程——AI 自主查工程、改模型、跑计算、做工具、出成果。自研引擎、自主可控;底层基于开源 GIS 框架。

一站式城市洪涝模拟智能体平台——快速建模—多过程模拟—复合业务,全流程智能体作业。

自研多引擎覆盖

降雨 · 湖库调蓄 · 管网 · 河道一维水动力 · 地表二维 · 内涝积水 · 河口——一套自研引擎,覆盖城市洪涝模拟全要素,产汇流到淹没积水一气呵成。

自研多引擎覆盖的城市洪涝模拟要素示意
AI 智能体贯穿建模、模拟、分析、成图、报告全流程

AI 智能体 · 一句话指令

一句话指令贯通建模—模拟—分析—成图—报告全链条:AI 自主查工程、改模型、跑计算、做工具、出成果,全流程智能体作业。

核心技术自研五大核心技术
快

快速预报模型总体架构

自主研发基于多过程汇流概化的城市洪涝快速预报模型: 一维概化模型——整合产汇流、概化管网、河道的耦合模型,输出管网、河道水动力过程与虚拟水库蓄水过程(核心技术 2); 二维积水展布——将虚拟水库蓄水过程映射到地面网格,确定积水位置、范围、水深分布与过程,算法、水动力双技术路线按快准需求随时切换(核心技术 3)。 两模块以虚拟水库蓄水过程衔接,水量进出逐笔一致。
快速预报模型总体架构
快速预报模型总体架构——计算模块 × 二维积水展布,以虚拟水库蓄水过程衔接
准

产汇流与地面蓄滞过程概化

针对城市下垫面类型复杂、管网等资料普遍缺失,精细化模型计算精度受制于资料精度、计算速度偏慢的问题,自主研发多过程汇流概化技术: 分类产流——五类下垫面:道路/建筑物(径流系数法)、植被/裸地(SCS 曲线法)、水域(初损后损法); 地表-管网汇流概化——改进等流时线法概化地表与支管汇流,干管模型(一维圣维南方程)实现管网限流; 管网-地表交互概化——“一区一库”概化为虚拟水库,水位-库容/泄流曲线由 DEM 与雨水井收水能力标定; 地表漫流概化——串并联虚拟水库水量交互,替代二维浅水方程求解。
分类产流:五类下垫面
分类产流——五类下垫面:道路/建筑物(径流系数法)、植被/裸地(SCS 曲线法)、水域(初损后损法)
地表-管网汇流概化
地表-管网汇流概化——改进等流时线法概化地表与支管汇流,干管模型(一维圣维南方程)实现管网限流
管网-地表交互概化
管网-地表交互概化——“一区一库”概化为虚拟水库,水位-库容/泄流曲线由 DEM 与雨水井收水能力标定
地表漫流概化
地表漫流概化——串并联虚拟水库水量交互,替代二维浅水方程求解
快

地面积水展布——双技术路线

针对概化一维模型无法确定地面积水位置与水深的缺口,自主研发地面积水展布双技术路线,按快、准需求切换: 算法路线·概化展布(快)——以虚拟水库蓄水过程为唯一水源,按分区范围与地形规则展布到 5m 网格,不求解方程、无数值发散,全链 1 分钟以内成图; 水动力路线·源汇演进(准)——蓄水过程作为源汇项驱动浅水方程,在真实地形上物理演进,逐笔对账,质量守恒误差红线 <1%。 两路线上游同源、下游同构,可同场运行、互为校核。
算法路线·概化展布
算法路线·概化展布(快)——回答「哪里有水、范围多大」
水动力路线·源汇演进
水动力路线·源汇演进(准)——真实地形物理演进
全

AI 智能体——建模全流程智能体作业

针对洪涝标准化建模专业门槛高、操作流程繁复的问题,研发嵌入式 AI 智能体,实现建模全流程的智能体自主作业:工程查询、模型构建、模型修改、模拟运行、成果绘制、报告生成等全链条任务;支持自然语言交互,同等建模任务由人工 108 步操作缩减为 3 轮对话 27 秒。 安全可控——操作确认与回退 · 防幻觉约束(数值以软件工具实测结果为唯一来源)· 20 项对抗性红队测试无越权放行。
108 步 → 3 轮同等建模任务人工操作 vs 对话
27 秒3 轮对话完成建模
20 项红队对抗测试无越权放行
核心技术4 全流程覆盖
全流程覆盖——自然语言交互,一句话直达全链条
核心技术4 安全可控
安全可控——确认回退 · 防幻觉 · 红队测试
造

工具制作 · 复合业务 · 自我进化

针对洪涝建模业务链条长、环节组合多样、经验依赖强的问题,研发智能体工具制作与自我进化机制: 自主制作工具——自主编程,将高频复合流程写成为常驻工具; 胜任复合业务——单一自然语言指令贯通建模、调参、出图、复盘等跨环节业务链条; 自我进化——跨会话记忆、复盘反思(人工审核沉淀知识条目)、场景参数库(按工程指纹检索历史成功参数)。
自主造工具预览确认后固化复用
复合业务单一指令贯通跨环节链条
越用越聪明记忆 · 复盘 · 场景参数库
自主制作工具
自主制作工具——预览确认后固化复用
胜任复合业务
复合业务——单一指令贯通跨环节链条
自我进化
自我进化——记忆 · 复盘 · 场景参数库
安全可控
安全可控——沙箱隔离 · 预览入库 · 人工审核 · 进化不突破安全边界
应用案例深圳市 · 龙华河流域
流域概况龙华区西部高密度都市核心区 · 集雨面积 36.59 km² · 高程 40~480 m · 干流 8.00 km(比降 17.2‰)· 主要支流:高峰水、大浪河、冷水坑水
概化模型9 个排水分区 · 176 子片区(虚拟水库)· 干管模型 184 井 / 185 管 · 串并联水库组;150 万网格 24h 洪涝过程秒级完成,模拟结果匹配全部上报内涝点位。
龙华河流域研究区域图
龙华河流域研究区域图
龙华河流域模型示意图(FICS-AS 工作台)
龙华河流域模型示意图(FICS-AS 工作台)
率定验证 两场实测场次
0.11 / 0.13 m洪峰水位误差(率定 / 验证)
≤5 min峰现时间误差
0.89 / 0.88纳什效率系数(率定 / 验证)
≤10 cmA–D 四片区积水深度误差(两场次)
2023-09-07 率定场次水位过程对比
2023-09-07 率定(245mm)——实测水位 vs 模拟水位
2025-08-05 验证场次水位过程对比
2025-08-05 验证(345.5mm,最大 1h 61.4mm)
预报效能评估 对比 MIKE 耦合模型 · 校正雨四项对比持平或全面占优
0.18 vs 0.20 m洪峰水位误差(本模型 vs MIKE)
10 vs 10 min峰现时间误差
0.84 vs 0.78纳什系数
12 vs 15 cm最大积水误差
原始预报关键断面水位对比
龙华河关键断面预报结果对比(原始预报)
校正预报关键断面水位对比
龙华河关键断面预报结果对比(校正预报)——退水段更贴合实测
本模型内涝淹没模拟结果
校正降雨内涝淹没模拟结果(本模型)
MIKE 模型内涝淹没模拟结果
校正降雨内涝淹没模拟结果(MIKE 模型)

耦合模型因管网节点少于实际,消落过快;原始雨预报时两模型误差相同,精度上限取决于降雨预报本身。

其他应用
海口江东新区河口排涝泵闸建设工程信息化工程水文预报、河道洪水秒级预报——采用本软件水文模型、一维模型、闸泵调度模块
贺州市大数据智慧水务管控平台实施方案河道洪水、地表洪水分钟级预报——采用一维、二维耦合模型
三亚市防洪潮排涝规划支撑三亚河、大茅水、桃源河流域防洪、排涝规划编制——采用管网、一维、二维耦合模型

知识产权:发明专利 2 项已受理(正在审查)· 软件著作权 3 项 · 发表论文 3 篇