(陜西省水文水資源勘測局,陜西 西安 710068)
水庫實時雨水情信息是為各級防汛抗旱指揮部門及時掌握水庫蓄水及運行狀況,進行科學防洪調(diào)度與安全管理的重要依據(jù)。為掌握及時準確的水庫實時雨水情信息,省、市防汛部門采取了許多辦法,要求各水庫管理單位及時報送水庫雨水情信息。但由于受管理機制、報汛設施、人員條件等限制,仍有大量水庫、水電站、淤地壩(簡稱水庫)沒有有效報送實時雨水情信息的手段,給水庫調(diào)度運用與安全管理帶來嚴重影響。為此,省防汛抗旱總指揮部辦公室委托開發(fā)了水庫實時信息報汛系統(tǒng),水庫全部采用裝有手機報汛軟件的移動數(shù)據(jù)通信終端(手機APP)向省水文局水庫接收平臺報汛,省水文局統(tǒng)一負責信息接收、入庫、檢查以及質(zhì)量考核,該系統(tǒng)自2013年投入運行。
隨著手機APP軟件系統(tǒng)投入運行,大量的水庫、水電站、淤地壩開始報送實時雨水情信息,信息量急劇增多,但仍存在部分水庫、水電站、淤地壩未報送實時雨水情信息,錯報、遲報隨著報汛信息量的急劇增多而加大,給防汛工作帶來諸多問題。為有效提高水庫信息報送數(shù)量和質(zhì)量,提高我省水庫報汛在全國的排名位次,從2016年開始,陜西省防汛指揮部辦公室要求對全省有信息報送任務的水庫進行報汛質(zhì)量考核。由于水庫數(shù)量眾多,報汛任務各不相同,且隸屬于十個市級防汛部門及不同水庫管理單位,單靠人工進行報汛質(zhì)量考核幾無可能。如何對各水庫管理單位及不同類別的水庫按報汛任務進行報汛質(zhì)量考核,并結(jié)合行政手段來提高我省水庫信息報送的數(shù)量和質(zhì)量,減少錯遲報數(shù)量,本文將提出完整的解決方案。
根據(jù)省防總下發(fā)的水庫報汛任務:信息內(nèi)容為入庫流量、出庫流量、蓄水量、庫水位和日、旬、月降雨量;報汛時段為(1)安康、石泉、藺河口3座大型水庫全年每日2是、8時、14時、20時報汛;(2)其余10座大型水庫和83座中型水庫每日8時報送雨水情信息;非汛期每月1日、11日、21日8時報送雨水情信息;(3)34座重點小型水庫、251座一般小型水庫每日8時報送雨水情信息;非汛期每月1日、11日、21日8時報送雨水情信息;(4)骨干淤地壩每月1日、11日、21日8時報送雨水情信息;(5)在洪水期啟閉閘門或溢洪道泄水時應及時報送完整的水庫洪水過程,并按照漲水四級(4段4次)、落水三級(3段3次)報送水情信息。參與渭河、漢江洪水錯峰調(diào)度的大型水庫在調(diào)度期間按六級(24段24次)加報實時水情信息和預報、調(diào)度信息。
為實現(xiàn)對所有管理單位具有報汛任務的水庫按不同時間段(通常情況是每月考核一次)進行報汛質(zhì)量考核,并將未按照報汛任務報汛的水庫按管理單位分別考核,傳統(tǒng)的解決辦法有兩種:一種是人工逐站查詢,查看一個月內(nèi)每天信息報送情況,逐站分類登記,形成報表;另一種是將所有站一個月內(nèi)的各類信息通過查詢軟件查詢后,保存到EXCEL中,再進行排序處理,逐步分類檢查登記;不論通過哪種方法,都存在效率低下,容易出錯等問題,通常檢查一個月的信息2個人需要5天左右,無法滿足防汛工作對信息時效性的需求,不能起到對水庫信息報送工作的指導、監(jiān)督和考核的作用。
為了降低水庫信息質(zhì)量考核人員的勞動強度,增強考核時效性,增加報汛水庫數(shù)量,提高信息報送質(zhì)量,提升我省水庫報汛工作在全國排位名次,對水庫報汛任務涉及的報汛內(nèi)容和報汛時段中具有確定性時間的(1)—(4)可通過計算機程序進行自動統(tǒng)計,形成報表,提交防汛指揮部門,防汛指揮部門根據(jù)此報表通過編發(fā)通報或下達文件的方式在全省范圍內(nèi)進行通報,督促相關單位加強督促和管理,有效提高報汛質(zhì)量。
解決思路為:通過合理設計數(shù)據(jù)庫和編制程序,結(jié)合實時信息報送情況,實現(xiàn)對不同單位、不同類別、不同時段、不同信息報送任務的水庫信息報送質(zhì)量的自動考核,形成水庫消息報送質(zhì)量考核統(tǒng)計報表,以供使用。
本系統(tǒng)使用的是Microsoft SQL Server 2008 r2(或Microsoft Access)數(shù)據(jù)庫,在數(shù)據(jù)庫設計過程中,完全按照BC范式要求,既避免了數(shù)據(jù)冗余,又考慮到了數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。
根據(jù)水情站觀測項目和需求分析,建立多個數(shù)據(jù)表,用于存放水庫站基本信息、管理單位信息、水庫水情任務表和水庫水情數(shù)據(jù)信息表等。
(1)水庫站基本信息表ST_STBRRR_B
報汛站碼 STCD char(8) 8
站名 STNM varchar(30) 30
地址 STLC varchar(50) 50
管理單位 ADMAUTH varchar(50) 50
水庫類別 RSTTP varchar(10) 10
報汛等級 FRGRD Int 4
……
(2)管理單位信息表ST_CITY_D
管理單位代號 ID Int 4
管理單位 ADMAUTH varchar(50) 50
……
(3)水庫水情任務表ST_STSMTASK_B
管理單位代號 ID Int 4
報汛站碼 STCD char(8) 8
報送段次 DFRTMS N 2
降水量標志 PFL C 1
水位標志 ZFL C 1
流量標志 QFL C 1
蓄水量標志 WFL C 1
入庫流量標志 INQFL C 1
出庫流量標志 OTQFL C 1
……
(4)水庫水情數(shù)據(jù)信息表ST_RSVR_R
報汛站碼 STCD char(8) 8
時間 TM datetime 8
庫上水位 RZ numeric(9, 3) 5
入庫流量 INQ numeric(9, 3) 5
蓄水量 W numeric(7, 3) 5
庫下水位 BLRZ numeric(9, 3) 5
出庫流量 OTQ numeric(9, 3) 5
庫水特征碼 RWCHRCD char(1) 1
庫水水勢 RWPTN char(1) 1
入流時段長 INQDR numeric(5, 2) 5
……
數(shù)據(jù)錄入:基本數(shù)據(jù)的錄入、查詢、修改、刪除功能。
用戶權(quán)限:根據(jù)用戶權(quán)限可分為一般用戶和管理員,一般用戶只能完成數(shù)據(jù)查詢、打印,管理員可進行全部操作。
報表輸出:水庫數(shù)據(jù)按照大、中、小和淤地壩分類生成報送情況統(tǒng)計表、按管理單位分類統(tǒng)計未報缺報實時信息統(tǒng)計一覽表。
系統(tǒng)備份:根據(jù)需要對系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)和采集的數(shù)控數(shù)據(jù)信息進行數(shù)據(jù)備份。
系統(tǒng)開發(fā)建立在Windows 7的基礎上,采用Visual Studio 2010開發(fā)工具進行軟件開發(fā),部署在微軟.net framework 4.0環(huán)境下,數(shù)據(jù)庫采用SqlServer,能夠很好的與省水文局的水情庫兼容,共享數(shù)據(jù)。
根據(jù)程序提供的選項,本程序可在兩種環(huán)境下運行,提高了程序的運行范圍。
(1) 客戶/服務器(C/S)及瀏覽器/服務器(B/S)模式
網(wǎng)絡操作系統(tǒng)采用Windows 系列、Windows server 2008等操作系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)采用Microsoft SQL Server 2008 r2,IE 6以上或兼容瀏覽器。
(2) 單機運行模式
數(shù)據(jù)庫采用Microsoft Access關系數(shù)據(jù)庫的單機運行模式。
當今世界是數(shù)字化的世界,如何利用計算機的高速處理能力有效地解決工作中的實際問題,提高信息的利用率和工作效率,已成為當今的世界性話題。本系統(tǒng)的投入運行,有效減輕了管理人員的勞動強度,提高了工作效率。根據(jù)水庫水情信息報送質(zhì)量統(tǒng)計成果,結(jié)合行政手段,有效降低了錯報、遲報數(shù)量,使我省大型水庫信息報送率達100%,中型水庫信息報送率由76%提高到95%以上,小型水庫信息報送率由55.9%提高到75.8%,淤地壩信息報送率由11%提高到42.8%,有力推動了水庫信息報送工作,為防汛決策提供了可靠依據(jù)。