Previsões de nível d’água no rio Reno com o i4cast®

Técnicas de inteligência artificial utilizadas no i4cast® geram previsões de nível d’agua no rio Reno consistentemente mais precisas. Os benefícios incluem até 21 dias de previsões mais confiáveis!

Continue lendo para saber mais detalhes sobre esse estudo.

Previsões genéricas vs previsões especializadas

Previsões globais ou regionais são fundamentais para o monitoramento das condições climáticas e são utilizadas com sucesso em diferentes aplicações.

O ELWIS, por exemplo, fornece previsões numéricas para todo o rio Reno, sendo o principal portal online de informações hidroviárias alemão. É um serviço de alta qualidade, amplamente aceito e utilizado no setor de transporte e navegação da região.

No entanto, quando se trata de atividades de impacto em que a tomada de decisão está associada às condições climáticas em micro regiões, o desafio se torna diferente. Nesse caso, a aplicação de técnicas de inteligência artificial associadas às previsões numéricas, pode gerar informações mais precisas e adequadas para cada tipo de atividade.

No caso do rio Reno, esse desafio é alimentado principalmente por condições climáticas cada vez mais imprevisíveis e extremas, sejam associadas às mudanças climática ou a eventos mais pontuais como o El niño. Os riscos climáticos incluem períodos prolongados de chuvas fortes ou de condições de seca ao longo do rio, os quais podem causar disrupções em grande escala em uma das vias fluviais de navegação mais importantes da Europa - diminuição da carga transportada e sobretaxas.

É para dar suporte a tomadas de decisão específicas, associadas ao impacto das condições ambientais, que desenvolvemos o i4cast® - um sistema de inteligência climática que aplica técnicas de machine learning para aumentar a precisão das previsão como parte integrante da gestão do risco climático.

O i4cast® no rio Reno

Flutuações severas dos níveis de água no rio Reno nos últimos anos representam um desafio recorrente para aqueles que dependem do transporte fluvial, especialmente em Kaub, um dos pontos mais estreitos do Reno na Alemanha.

O Reno serpenteia mais de 1.300 quilômetros atravessando grande parte do continente europeu, desde a Suíça até desaguar no Mar do Norte em Roterdã. É uma rota de transporte crucial para commodities, transportando barcaças de carga por algumas das zonas industriais mais importantes da Europa.

O i4cast® utiliza múltiplas fontes de dados de toda a área de captação do rio Reno e seus afluentes, fornecidos pelo WSV (Administração Federal de Hidrovias e Navegação Alemã) e DWD (Serviço Meteorológico Alemão), para fornecer previsões de 10 dias em vários pontos estratégicos do rio.

Com base nessa ampla gama de dados, a i4sea desenvolveu um modelo de machine learning que reproduz padrões do fluxo de água em locais à montante da área de interesse. Como resultado, essa previsão especializada traz melhorias em relação às previsões públicas já existentes na região, particularmente com o aumento da acurácia em eventos extremos de cheia ou seca prolongada.

Previsões mais precisas para o rio Reno

Confira a análise para as estações em Kaub e Koln, com foco no terceiro dia de previsão. Esse é o tempo médio de navegação entre as duas estações e, portanto, um período crítico para a tomada de decisão sobre o carregamento das barcaças.

Confiabilidade da previsão do i4cast® em Kaub

Uma análise da precisão das previsões, dentro de um intervalo de 10 cm, mostrou um ganho em acurácia em 5% do i4cast® com relação às previsões públicas para um previsão de 3 dias. O que significa 18 dias de decisões melhores por ano em Kaub.

Confiabilidade da previsão do i4cast® em Koln

A mesma análise realizada para a estação em Koln, apresentou um ganho em acurácia em 6% do i4cast® com relação às previsões públicas para um previsão de 3 dias. O que soma 21 dias de decisões melhores por ano em Koln.

Portanto, o modelo i4cast® entrega resultados mais precisos do que serviços públicos de previsão já existentes de forma muito mais consistente em locais específicos. A exemplo de Kaub e Koln, onde previsões genéricas podem apresentar grandes erros em determinadas previsões - principalmente em situações de nível baixo do rio, que são críticas para a tomada de decisão sobre o carregamento das embarcações.

Previsões baseadas em IA

Usando técnicas de deep learning para prever os níveis de água, o i4cast® pode disponibilizar previsões de 10 dias ao longo da região do Reno e com precisão semelhante para muitos locais exclusivos do rio que não são cobertos pelas previsões públicas. A exemplo de Maxau e, no rio Meno, Raunheim, Frankfurt e locais customizados de acordo com a demanda.

Se suas operações são impactadas por condições ambientais em ambientes fluviais, solicite uma demo.