Thông tin về nhóm tác giả
Được thành lập từ năm 2000, tập thể nghiên cứu lũ lụt và giảm nhẹ thiên tai Viện Cơ học bao gồm các chuyên gia nghiên cứu nhiều năm trong lĩnh vực thuỷ lực, thuỷ văn, môi trường. Có thể kể đến một số nhà khoa học đầu ngành như:
1.GS.TSKH. Nguyễn Văn Điệp
2.GS.TSKH. Ngô Huy Cẩn
3.PGS.TS. Hoàng Văn Lai
4.TS. Nguyễn Chính Kiên
5.PGS.TS. Trần Thu Hà
6.ThS. Nguyễn Tuấn Anh
7.ThS. Dương Thị Thanh Hương
8. NCS. Nguyễn Hồng Phong
...
Nhóm đã xây dựng và phát triển nhiều mô hình thuỷ văn, thuỷ lực, thực hiện nhiều bài toán kiểm định các mô hình, tham gia nhiều đề tài, dự án trong và ngoài nước, có nhiều công bố khoa học trên các tạp chí uy tín trong và ngoài nước.
Thông tin về bộ phần mềm
ImechSoftware là hệ thống phần mềm bao gồm phần mềm điều hành chung và 10 phần mềm được liệt kê như dưới đây :
1. Imech1D: phát triển lại mô hình thuỷ lực dựa trên lược đồ sai phân Preissmann 4 điểm giải hệ phương trình nước nông 1 chiều trên 2 ngôn ngữ Fortran và C# có gắn với GIS, module lan truyền chất tan,…
2. Imech2D: Phát triển lại mô hình thuỷ lực 2 chiều dựa trên phương pháp khối hữu hạn sử dụng lưới không cấu trúc với nhiều lựa chọn lược đồ (Intergrate scheme; HLL scheme; Roe solver scheme with fix entropi). Phần mềm được xây dựng bằng ngôn ngữ Fortran và C#, có gắn với GIS, module chia lưới, module lan truyền chất tan, có tính song song trên CPU và GPU,…
3. Imech3D:
4. ImechTV:
- Mô hình thuỷ văn tập trung ImechTV1 dựa trên lý thuyết mô hình Nielsen-Hansen (sử dụng trong Mike Nam), mô hình viết trên ngôn ngữ C# đã cải tiến với việc sử dụng 06 phương pháp ước lượng tham số tối ưu và đã thử nghiệm trên tất cả các lưu vực lớn trên toàn quốc. Mô hình sử dụng các kỹ thuật tính toán song song tiên tiến giúp giảm thời gian xuống hàng chục lần, thử nghiệm nhiều lần với nhiều thuật toán dò tìm cho nhiều lưu vực khác nhau, nghiên cứu này đã giúp cho quá trình tác nghiệp dự báo được tốt hơn khi có thể tận dụng các ưu nhược điểm của từng phương pháp để áp dụng cho từng lưu vực cụ thể.
- Mô hình thuỷ văn phân bố IMECH-TV2 được phát triển theo 2 hướng: Hướng 1 là cải tiến mô hình thuỷ văn thông số phân bố MARINE với các thay đổi: thêm phương thức gán mưa cho từng ô lưới, nâng hướng dòng chảy lên 8 hướng,tự động xử lý GIS (không cần sử dụng phần mềm như ArcView – Fill DEM, Flow Direction, Flow Accumulation), tự động hiệu chỉnh các tham số bằng 06 phương pháp ước lượng tối ưu, tính toán song song giảm thời gian tính khi chia mịn ô lưới, …; Hướng 2 là sử dụng phương pháp khối hữu hạn giải phương trình nước nông Saint Venant 2 chiều đầy đủ (mô hình Marine chỉ sử dụng giả thiết đơn giản vận tốc ô lưới là hàm của mực nước), cách giải này tương tự như mô hình thuỷ lực IMECH-2D có giải thêm hàm xử lý thấm Green Ampt, ngoài ra các cải tiến tương tự hướng 1.
5. ImechDTH: điều tiết hồ chứa: Cơ sở chủ yếu của phương pháp này là dựa vào phương trình cân bằng hồ chứa kết hợp với phần mêm hiệu chỉnh quan hệ thể tích – mực nước, nâng cao độ chính xác tính mực nước trong dự báo lũ cho hồ thuỷ điện bằng việc áp dụng 06 phương pháp ước tính thông số tối ưu.
6. ImechANN: Mô hình mạng thần kinh nhân tạo: dựa trên mô hình trí tuệ nhân tạo học sâu (deep learning) là LSTM dạng Recurrent neural network (mạng thần kinh hồi tiếp); thử nghiệm lại các lưu vực mà các mô hình thuỷ văn và thuỷ lực truyền thống đã thực hiện cho kết quả tốt.
7. ImechSPH: Mô hình 1-2 chiều không lưới. Phương pháp không lưới SPH chia kết cấu tính toán thành một nhóm các nút phần tử (hạt). Mỗi nút phần tử đại diện bởi vị trí, khối lượng, vận tốc, ứng suất... Mỗi hạt có một vùng ảnh hưởng của nó lên các hạt khác. Ảnh hưởng này của hạt lên các hạt khác được diễn tả bằng một hàm toán học hình chuông. Mức độ ảnh hưởng phụ thuộc vào khoảng cách từ hạt đó đến hạt đang xét. Ảnh hưởng là lớn nhất tại trung tâm và bằng không tại biên của vùng ảnh hưởng.
8. ImechTools: Bộ công cụ hỗ trợ được xây dựng trên nền GUI giúp người dùng dễ dàng thao tác trên một khối lượng dữ liệu rất lớn. bộ công cụ bao gồm: phần mềm chia lưới không cấu trúc 2D-3D theo nhiều điều kiện khác nhau phục vụ các bài toán thuỷ lực; phần mềm phân vùng theo đa giác Thiessen; phần mềm hiển thị kết quả 2D-3D dới dạng video; phần mềm trích xuất kết quả của các mô hình IMECH theo các tiêu chí tuỳ chọn...
9. ImechDatabase: IMECH_Database được xây dựng trên nền số liệu thu thập từ nhiều nguồn, nhiều dạng khác nhau bao gồm số liệu khí tượng thuỷ văn các trạm đo trên toàn quốc và quốc tế (trạm quốc gia + trạm địa phương) từ năm 1999 đến năm 2019, sau đó được xử lý theo cấu trúc dữ liệu đầu vào của bộ cơ sở dữ liệu. Cơ sở dữ liệu thủy văn, thủy lực: Thiết lập 1 trang web có số liệu mưa, mực nước của hệ thống trạm đo đạc ở Việt Nam và số liệu hồ chứa của một số hồ chứa lớn miền Bắc như: Sơn La, Hòa Bình, Lại Châu,…
10. ImechWeb: Cổng thông tin giới thiệu, dự báo trực tuyến. Đối với các bài toán dự báo thường gặp phải vấn đề chậm trễ bởi thời gian tính của mô hình khá dài, khó đánh giá tổng quan bởi cách thức truyền tải thông tin (các bản tin là các bảng biểu, chuỗi số theo mẫu). Tận dụng việc tính toán kết quả nhanh của mạng thần kinh nhân tạo hồi tiếp và tính trực quan của hệ thống WebGis, hệ thống dự báo thuỷ lực trực tuyến IMECH-Online được xây dựng nhằm hỗ trợ các quá trình đó.
Tuân theo kiến trúc 3 tầng của WebGis, IMECH-Online đã được xây dựng hệ thống dự báo trực tuyến có sơ đồ như hình dưới. Tuy nhiên, ngoài các lớp tiêu chuẩn, mô hình được xây dựng thêm lõi tính toán là mô đun mạng thần kinh nhân tạo hồi tiếp. Các giao tiếp dữ liệu điều phối theo từng nhu cầu cụ thể khi tính toán hoặc truy vấn dữ liệu hoặc hiển thị bản đồ GIS.
Định hướng phát triển
Bộ phần mềm IMECH được xây dựng và phát triển nhiều năm trước; đã đạt được nhiều kết quả ứng dụng là các dự án, đề tài, bài báo, công trình khoa học uy tín trong và ngoài nước. Tuy nhiên, hiện nay các phần mềm này vẫn là các công cụ riêng rẽ, mang tính hàn lâm, chưa thích hợp để người dùng bình thường (chưa có hiểu biết chuyên môn sâu) có thể áp dụng cho nhiều bài toán khác nhau trong thực tế. Các số liệu đầu vào vẫn theo các khuôn dạng mặc định của nhà khoa học đề ra, rất khó cho việc chuẩn bị đầu vào với dữ liệu thu thập từ nhiều nguồn trong thực tế.
Mục đích của chúng tôi là tạo ra một bộ phần mềm thống nhất, tích hợp các công cụ chuẩn bị số liệu để người dùng có thể nhanh chóng áp dụng cho nghiên cứu của mình.
Mục tiêu của chúng tôi là từng bước hợp nhất các phần mềm kèm các công cụ hỗ trợ thành một bộ hoàn chỉnh để đi đến cung cấp các dịch vụ tính toán hoặc tư vấn trực tuyến.
Về sản phẩm: Phát triển đa dạng hóa sản phẩm. Ưu tiên cho việc phát triển các sản phẩm truyền thống đã khẳng định được thị phần và sản phẩm có tính công nghệ, kỹ thuật cao. Nghiên cứu phát triển các sản phẩm mới phù hợp với nhu cầu của khách hàng.
Về thị trường: Đẩy mạnh các hoạt động về tiếp thị nhằm quảng bá thương hiệu và các sản phẩm của chúng tôi trên thị trường. Thực hiện tốt chính sách chất lượng đối với khách hàng để duy trì và phát triển thương hiệu, thị phần. Phát huy mọi nguồn lực, đẩy mạnh hoạt động đối ngoại, liên doanh, liên kết với các đối tác.
Về khoa học công nghệ: Thường xuyên cập nhật, nghiên cứu, áp dụng các tiến bộ khoa học công nghệ trên thế giới.
Các đơn vị hợp tác liên danh
Nhóm phát triển phần mềm có sự hợp tác của các GS,TS chuyên gia kinh nghiệm trong và ngoài nước như:
Viện Toán học
Viện Công nghệ thông tin
Viện Cơ học
Trường ĐH công nghệ, khoa Cơ kỹ thuật
Trường ĐH Bách Khoa HN
Trường ĐH Thủy Lợi HN
Viện Môi trường, Viện Hàn lâm Khoa học và Công Nghệ Việt Nam
...
- Hệ thống chuyên viên tư vấn chuyên nghiệp, nhiệt tình, luôn sẵn sàng tư vấn cho khách hàng những giải pháp hiệu quả nhất với chi phí thấp, giải đáp mọi thắc mắc của khách hàng về sản phẩm, dịch vụ của ImechSoftware.
- Chuyên gia cố vấn nước ngoài giàu kinh nghiệm, sẵn sàng trợ giúp về các vấn đề kỹ thuật, chiến lược...
- Sản phẩm luôn cập nhật mới, mẫu mã đa dạng hơn, biết thay đổi theo thị hiếu của khách hàng và thị trường.
- Chúng tôi sẽ luôn học hỏi để trau dồi kiến thức và các kỹ năng cần thiết.
- Chúng tôi luôn luôn lắng nghe, có thái độ tôn trọng, hòa nhã, kiên nhẫn khi giao tiếp với khách hàng và giới thiệu những sản phẩm phù hợp nhất với nhu cầu của khách hàng.