我國是世界上受自然災害影響最嚴重的國家之一。據統計，2019年中國自然災害以洪澇、臺風、干旱、地震、地質災害為主，全年各種自然災害共造成1.3億人次受災，直接經濟損失3270.9億元。自然災害防控，信息技術能夠做什么？
大家可能對天氣預報等基于模型和算力的預測預報技術比較熟悉，除了這些，信息技術在自然災害防控中還有很多其他應用，比如對我國加快推進巨災保險有著非常重要的現實意義。今天，筆者給大家介紹的就是“信息高鐵”在巨災保險中的應用。
說到“信息高鐵”，先要說說“信息高速公路”。20世紀90年代，美國提出了“信息高速公路”（互聯網）建設行動計劃，帶動了全球互聯網產業的誕生和蓬勃發展。為突破美國規劃的“信息高速公路”技術體系制約，中國科學院計算技術研究所（以下簡稱“中科院計算所”）提出了符合中國國情的“信息高鐵”計劃。相比“信息高速公路”，“信息高鐵”更強調數據處理的“吞吐量”（計算又快又多又穩）和“服務保障”（像高鐵一樣有保障的計算和網絡）。
“信息高鐵”的核心技術是高通量計算。高通量計算充分利用了“體系結構級的數據流思想”，強調高并發、強實時、全局可調、內構安全等特征，天生適合“吞噬”海量大數據。萬物互聯時代的數據中心需要算得多、算得快、算得穩的新型信息基礎設施，而這正是“信息高鐵”計劃的目標。該計劃圍繞完整的高通量計算技術體系，從核心高通量通用芯片、數據流加速芯片、高通量服務器、高通量計算中心等多個方面，構建有中國特色的信息產業核心設備和基礎設施。
目前，中科院計算所聯合北京中科睿芯科技集團有限公司已完成高通量計算機原型系統研制，包括高通量系列加速芯片、高通量視頻流處理節點、高通量機群、城市高通量計算中心等產品形態，形成了從芯片、加速卡、一體機到數據中心的一整套高通量產品線。目前已在深度學習、高通量音視頻處理、科學大數據處理、信息安全檢測、生物信息處理、大規模圖數據處理等典型場景開展示范應用，未來將逐步拓展到更多行業場景中，讓“信息高鐵”技術在國民經濟主戰場發揮重要作用。
那么，它是如何應用在巨災保險中的呢？我們知道，自然災害具有突發性，防治固然重要，但總有防不勝防的時候。這時候，保險就可以發揮重要作用，將人民群眾的財產損失降到最低，對于災后重建、盡快恢復正常生產生活有至關重要的作用。目前，國際巨災保險補償率平均為30%，而我國巨災保險補償率卻不足5%，2008年汶川地震的保險賠付僅占總經濟損失的0.2%。由此可見，我國加快推進巨災保險有著非常重要的現實意義。
巨災模型是巨災風險量化的關鍵，其功能可以普遍理解成是借助計算機技術以及現有的人口、地理及建筑等方面信息，來評估自然災害或其他人為巨災對于給定區域可能造成的損失。目前，國際上在巨災模型行業有影響力的主要有三大公司，即：AIR環球公司、RMS風險管理公司和EQECAT公司。為了加快我國的巨災風險管理體系建設，中國人保財險于2006年開始使用AIR環球公司的中國地震模型，中國再保險集團于2010年引入RMS風險管理公司的中國地震模型。
然而，不同的巨災模型對同樣的風險組合，其評估結果卻存在明顯差異。一方面是由于巨災事件低頻高強，加上計算機算力瓶頸的限制，模型在很多方面都需要對實際情況進行假設和簡化；另一方面，國外的巨災模型缺乏中國的實際數據，巨災風險難以量化。面對風險大、看不清、難量化的自然災害，亟待研發符合中國國情的巨災模型。
巨災模型的科學性對于自然災害的風險評估十分關鍵，而建設符合中國國情的巨災模型，需要構筑一個開放共享的巨災大數據平臺，其依賴于“信息高鐵”的科技賦能作用。
“信息高鐵”支持從處理器芯片、系統軟件、算法平臺到實際應用的垂直協同優化，針對大數據處理平臺和深度學習平臺等實現了高效集成，相比于傳統的信息基礎設施，在實時大數據分析、大規模圖數據處理等方面具有明顯優勢。
依托于信息高鐵，一方面可以加速聚合各類自然數據、社會活動數據，構建并持續豐富巨災數據庫，為中國巨災模型的研發奠定堅實的數據基礎；另一方面，為了實現高精度的巨災模擬，需要對地震、臺風、洪澇等自然災害的萬年事件集進行模擬計算，“信息高鐵”可以提供高通量的算力服務，滿足巨災模型研發過程中海量數據采集、傳輸和處理的全局可控的高效處理需求。因此，在“信息高鐵”框架下開展巨災（模擬）風險模型的研發和應用，對于我國城市巨型災害預測有著重要實踐意義。
就在2020年7月29日，中科院計算所與中再巨災風險管理股份有限公司簽署戰略合作框架協議。依照約定，雙方將依托各自優勢資源，構建以巨災高通量計算為中心的“信息高鐵”SaaS服務平臺，為城市治理和保險公司巨災業務提供服務，助力國家智能化風險管理體系建設。據中科院計算所研究員、中科睿芯董事長范東睿介紹，雙方此次牽手，將在巨災風險模型聯合研發、巨災模擬模型和算法優化、巨災風險模擬、應用部署及巨災風險管理大數據分析等方面進行廣泛合作。中國工程院院士、中科院計算所所長孫凝暉表示，高通量計算系統擅長實時大數據分析、大規模圖數據處理等，以此為支撐，有望在巨災模擬、氣象模擬等領域形成“信息高鐵”城市治理場景的核心技術。
依托于“信息高鐵”，中再巨災和計算所研究團隊目前正在鹽城高通量計算中心開展地震、臺風、風暴潮等巨災模型的研發和部署，萬年事件集巨災模型的計算效率已經獲得數量級的提升，達到了全面提速的效果。未來，還將聯合國家氣象局、臺風所、水科院等研究機構在“信息高鐵”框架下研發降水場、風暴潮和洪水引起的內澇等模塊以及各類易損性曲線，打造國際上唯一綜合考慮風、水、風暴潮等因素的商業化巨災模型，加速我國巨災風險管理體系建設。
來源：《光明日報》
