2020年度北京市科学技术奖候选项目公示

根据北京市科学技术奖励工作办公室《关于2020年度北京市科学技术奖提名工作的通知》要求，我单位参与的北京工商大学王小艺教授团队项目《城市河湖藻类水华智能预测预警与治理决策及应用》拟申报2020年度北京市科学技术奖（科学技术进步奖），现进行公示。公示期为2020年10月22日至2020年10月28日。公示期内如对公示内容有异议，请您通过以下联系方式反映。

联系人：刘萌

联系电话：15210909639

Email：meng.liu@kingtroldata.com

1. 项目名称：

城市河湖藻类水华智能预测预警与治理决策及应用

2. 提名意见：

北京市河流湖泊存在不同程度的富营养化污染，藻类水华成为影响首都水生态环境的主要问题之一。该项目依托国家自然科学基金项目、北京市自然科学基金重点项目、北京市教委市属高校创新能力提升计划等项目，通过组织优势团队，重点解决藻类水华污染预测预警与治理决策等难题。形成的创新成果包括：提出了藻类水华污染机理建模与风险评估技术、藻类水华多时间尺度预测预警技术、藻类水华污染应急治理自动决策技术，并建立了水环境监测与智能管理物联网系统，基于自主研发的多类型水环境监测设备实现对水环境的全面实时监测以及数据智能分析与管理，技术创新达到国内领先水平。

该项目获授权专利21项，发表相关论文90余篇，其中SCI论文35篇，出版专著3部。项目成果先后在北京、太湖、唐山、衡水工业园等地得到应用，直接经济效益4800余万元，社会效益显著。项目成果为水环境监管水平提升提供了技术支持。

提名该项目为北京市科学技术奖科学技术进步奖一等奖和二等奖。

3. 项目简介：

本项目以河湖藻类水华污染为主要研究问题，针对现代水生态环境监管在自动监测与智能分析方面的需求，运用传感器、无线通讯、大数据、人工智能、物联网等技术开展信息与环境交叉领域的研究。项目以“监测-评价-预测-决策”为总体研究思路，形成了系列化的监测设备与智能分析方法，为水环境智能监管和水污染防控提供了技术支撑，有效提升了水环境污染分析和管理的精细化程度和智能化水平。

本项目具有如下创新点：1）提出了藻类水华污染机理建模与风险评估技术，将水质机理建模和水质风险评估技术结合，揭示水质演化的内在动力学规律，实现对水体富营养化状态的综合评价，为水环境污染防控提供参考信息。2）提出了藻类水华多时间尺度预测预警技术，通过分析藻类水华生成过程的非平稳、周期性、随机性、非线性等特征，建立了蓝藻水华智能预测模型，研究结果可有效分析蓝藻水华变化情况及暴发条件，进一步提高了蓝藻水华预测精度。3）提出了藻类水华污染应急治理自动决策技术，以理性决策为基础研究藻类水华污染应急治理决策问题，克服了传统治理决策过度依赖经验、适应性受限等问题，实现可用于信息化系统的决策技术。4）建立了河湖水环境监测与物联网智能管理平台，在对水质传感器网络优化部署及动态运行机制研究基础上，研发了多形态的水环境监测设备及物联网智能管理系统，为水环境监测与智能管理提供技术手段。

项目共授权国家发明专利21项，软件著作权等其他知识产权15项，发表相关论文90余篇，其中SCI论文35篇。项目成果在北京重点河湖、太湖流域、唐山环城水系、衡水工业新区等得到应用，成果转化应用总金额约4800万元，取得了显著的社会效益，在环保领域科技发展和交叉领域人才培养方面具有显著成效，有效推进了城市水环境治理改善。

4. 候选人及排序：

（1）王小艺、（2）许继平、（3）于家斌、（4）王立、（5）郑蕾、（6）赵峙尧、（7）白玉廷、（8）孙茜、（9）张慧妍、（10）黄振芳、（11）柴森春、（12）刘波、（13）杨斌、（14）刘萌、（15）王英强

5. 候选单位及排序：

（1）北京工商大学、（2）北京市水文总站、（3）北京师范大学、（4）北京理工大学、（5）云顶yd2223线路检测、（6）北京四海耕耘科技有限公司

6. 主要支撑材料目录：

序号	材料类型	名称
1	发明专利	基于蒙特卡洛仿真的河湖水质预测及富营养化风险评估方法
2	发明专利	基于混杂动态系统的水质机理建模及健康风险评估方法
3	发明专利	基于多元非平稳时间序列分析与神经网络及支持向量机补偿的湖库藻类水华预测方法
4	发明专利	基于专家系统及蓝藻生长机理时序模型的湖库蓝藻水华预测方法
5	发明专利	水华机理时变模型的禁忌搜索及遗传算法优化预测方法
6	发明专利	基于Vague值相似度量改进算法的湖库水华应急治理决策方法
7	发明专利	基于案例推理的湖库水华治理复杂动态关联模型与决策方法
8	发明专利	基于综合分层聚类的湖库、流域的水质监测断面优化布设方法
9	发明专利	一种基于重点目标区域的水下传感器网络优化部署方法
10	发明专利	一种图像传感器网络优化部署方法
11	论文	数据驱动的模糊支持向量农业水质评价模型
12	论文	An approach of recursive timing deep belief network for algal bloom forecasting
13	论文	Group decision-making support for sustainable governance of algal bloom in urban lakes
14	论文	Cooperative localization with bounding constraints in mobile wireless sensor networks
15	地方标准	工业开发区循环化技术规范
16	相关项目合同	临空经济核心区排污口在线监控系统工程项目
17	相关项目合同	宁波市海绵城市试点区监测体系项目
18	相关项目合同	马尾君竹河智慧管理平台及自控、监控系统项目
19	相关项目合同	襄阳市乡镇污水收集处理智慧水务运营平台项目
20	相关项目合同	衡水工业新区（冀衡循环园）环境管控平台项目
21	相关项目合同	清水河固原城区段污染溯源分析与多目标水质净化技术装置研究项目
22	项目评审意见	北京市教委市属高校创新能力提升计划项目专家意见
23	应用证明	北京市水文总站应用证明
24	应用证明	云顶yd2223线路检测应用证明
25	应用证明	北京四海耕耘科技有限公司应用证明
26	奖励证书	人工智能学会科技进步奖三等奖
27	奖励证书	北京工商大学2018年度科学研究优秀成果奖一等奖