公用事业公司使用人工智能来预测天气,抵御自然灾害

2024-10-28 13:00:00 英文原文

作者:Ken Silverstein

10 月 9 日,加州纳帕葡萄酒产区,一名消防员正在扑灭一座房屋着火的火焰。... [+]2017 年,多起风引发的火灾继续席卷该地区。(乔什·埃德尔森/法新社拍摄)(乔什·埃德尔森/法新社通过盖蒂图片社拍摄)法新社通过盖蒂图片社

PG&E Corp. 正在与野火作斗争,野火严重影响了该公司及其客户。

然而,这家总部位于旧金山的公用事业公司正在利用人工智能进行反击。这项技术有助于预测火灾的时间和地点,并在必要时关闭系统。

人工智能正在帮助公用事业公司确定天气模式,使他们能够更有效地管理其电力网络。本质上,该技术利用机器学习来分析历史天气数据和卫星图像,以预测极端天气的来临或发生的可能性。这些知识使公用事业公司能够采取主动措施,例如调整电网负载和准备维修人员。如果模型准确,就可以最大限度地减少损失并防止停电。

“我们的系统每天运行四次,涉及亚马逊云中的一万亿个数据点,以告诉我们天气和火灾潜力,”PG&E 野火防备和运营高级总监 Andy Abranches 在主办的新闻活动中说道由美国能源协会。– 它使我们能够从运营角度做出有关如何运行网格的决策。因此,它告诉我们将在非常精细的层面上对预置资产采取的行动。”

例如,他解释说,人工智能会分析风速、湿度和温度,以在短期内预测发生野火、设备故障和潜在位置的可能性。在加利福尼亚州,强风和干旱会增加发生野火的风险,促使人们采取积极措施,例如关闭高风险地区的电源线。“即使使用先进的机器学习和人工智能工具,长期预测也非常具有挑战性。”

人工智能还可以帮助平衡电力供需。假设热浪即将来临。公用事业公司知道,消费者会调高空调温度,从而使他们能够腾出适当的发电和配电组合,从而避免电力短缺或拥堵。为此,人工智能可以帮助公用事业公司整合风能和太阳能等可变资源。

电力公司可以收集数千张输配电系统的图片并做出实时决策。换句话说,机器会运行未知的场景和潜在的模式——这是人类无法做到的。该算法获取数据并根据情况变化进行更新。

NASA 首席人工智能官 Omar Hatamleh 在新闻发布会上表示,这项技术可以剖析大量情报并发现人类无法做到的趋势。“这还与卫星和遍布各处的传感器的地面站相结合。”

人工智能也评估气候模型

加利福尼亚州弗纳斯溪 — 7 月 15 日:一名妇女在沙丘中喝酒,靠近警告极端危险的标志... [+]2023 年 7 月 15 日,加利福尼亚州弗尼斯溪附近的死亡谷国家公园可能会创下新的世界高温记录,但这一天前夕却出现了高温危险。明天的天气预报预计气温将达到 129 华氏度,甚至可能高达 131 华氏度。此前,地球上可靠记录的最高气温是 2013 年死亡谷的 129.2 华氏度(54 摄氏度)。据报道,一个世纪前死亡谷就出现过高温最高温度达到 134 华氏度,但许多现代气象专家都否认了这一说法以及该地区当年报道的其他夏季高温。(大卫·麦克纽/盖蒂图片社拍摄)盖蒂图片社

可以肯定的是,一些专家建议谨慎行事,认为人工智能的快速进步可能会超过社会处理它的能力——如果此类系统设计或监控不当,情况尤其如此。

人工智能依靠历史数据来预测天气和气候变化,其中有几个复杂的变量。如果假设有误,那么从政策到准备的一切都会出错,这可能会产生严重的后果。

因此,人们担心的是,与无法获得这些技术的新兴国家相比,富裕国家将拥有更好的缓解和适应战略。约翰·萨维奇 (John Savage) 是布朗大学计算机科学系名誉教授,他对国际上的数字鸿沟感到担忧。他还表示,解决问题的方法是让“人类参与进来”。

“如果你希望在没有人类监督的情况下做出决定,我认为那是非常危险的,”萨维奇在小组讨论中说。此外,他表示,俄罗斯和中国对非洲经济的兴趣比美国更大,这对非洲国家不利。将财富和技术转移到欠发达的南方国家以应对气候变化是更广泛讨论的一部分,而人工智能只会使问题变得更加复杂。

人工智能越来越多地用于评估气候变量,包括全球温度趋势、温室气体浓度和海平面上升。例如,人工智能分析历史气温来预测碳排放和森林砍伐。这些温度趋势也会影响生物多样性,导致动植物物种之间“适者生存”,并影响整个食物链。

此外,人工智能通过考虑化石燃料消耗、森林砍伐和土地利用变化来预测温室气体水平,这些预测对未来变暖具有深远影响。人工智能系统还可以通过分析卫星数据、历史冰融化趋势和海洋温度变化来预测海平面上升速度。因此,该技术可以帮助社区领导者保护沿海影响并防止可能的财产损失。

“我们试图根据我们在全球范围内观察到的情况来了解极端天气事件袭击我们服务区域的可能性,”PG&E 的分支机构表示。– 去年,加州遭遇热带风暴,这是 50 多年来它从未经历过的事情。它是关于观察这些气候变量并将其与您的自然地理联系起来。”借助人工智能,“我们正在尝试复制它并寻找指标和标记。”

如果人工智能兑现其承诺,它就有可能预测天气模式并减轻自然灾害。虽然公用事业公司必须谨慎行事,但这项技术使他们处于有利的地位,可以保护电网并保持社区运行。

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摘要

PG&E 正在利用人工智能通过分析历史数据和卫星图像来预测野火,从而采取电网调整或关闭电力线路等先发措施。人工智能通过预测极端天气影响、优化资源分配和整合可再生能源来帮助更有效地管理电力网络。该技术还有助于评估温度趋势、温室气体浓度和海平面上升等气候变量,以预测自然灾害并为缓解策略提供信息。然而,专家警告说,人工智能的快速发展可能会加剧富裕国家和新兴国家之间现有的数字鸿沟,凸显决策过程中人类监督的必要性。