牛建森， 黃 悅

(中國城市規(guī)劃設計研究院，北京100044)

南水北調(diào)中線工程輸水總干渠全長1 432 km，其中從南陽淅川陶岔渠首至北京團城湖總干渠1 277 km，天津干線155 km[1]，為河南省11個省轄市40個縣(市)、河北省7個設區(qū)市18個縣級市74個縣城、北京市和天津市提供水源。跨區(qū)域、多部門、多行業(yè)的復雜輸供水系統(tǒng)，對水源地主管部門、南水北調(diào)中線干線工程建設管理局(以下簡稱中線建管局)及其分支機構、地方涉水主管部門、各地水司之間的信息暢通與協(xié)同管理帶來了極大的挑戰(zhàn)。相關部門迫切需要打破信息孤島，提升水質(zhì)預警和抗風險能力，滿足受水區(qū)安全用水需求。

1 需求分析

1.1 保障受水廠安全生產(chǎn)的需求

中線建管局與沿線各城市涉水主管部門和水司尚未建立信息共享與溝通協(xié)作機制。雖然總干渠水質(zhì)整體優(yōu)良，但仍面臨濁度低、pH高(8.0以上)、藻類季節(jié)性爆發(fā)等水質(zhì)問題，存在大氣干濕沉降、橋面初期雨水、污染底泥等潛在污染源，承受著736座交叉橋梁所帶來的突發(fā)性水污染風險。除北京市外，其他沿線配套水廠由于信息不暢只能被動適應中線水質(zhì)的變化[2]。筆者調(diào)研了河南省、河北省南水北調(diào)中線受水區(qū)19座地級市與37個區(qū)縣的供水主管部門與水廠，其中74%的地級市與51%的區(qū)縣明確表明希望與中線建管局開展信息共享工作，以應對未知的水質(zhì)、水量風險，更好地保障城市供水安全。因此，開展南水北調(diào)中線建管局與沿線城市之間的供水信息共享工作十分必要。

1.2 推動行業(yè)信息整合與共建共享的需求

目前，南水北調(diào)中線呈現(xiàn)出跨區(qū)域多部門的水質(zhì)管理格局。南水北調(diào)中線建管局，各地環(huán)保、住建和水務部門，分別承擔中線總干渠、取水口、城市供水、退水水體的水質(zhì)監(jiān)管職責，水質(zhì)信息分散掌握。研究建立跨區(qū)域多部門的水質(zhì)信息共享、保密、反饋和發(fā)布機制，可為打破水質(zhì)信息分割的制度和技術屏障、促進信息的合理使用、確保南水的科學調(diào)度提供支撐，從而推進行業(yè)信息整合、實現(xiàn)信息共建共享。

1.3 適應水質(zhì)預警與應急決策的需求

科學開展應急決策，需要依托健全的水質(zhì)預測預警機制。通過明晰中線受水區(qū)水廠運行的工藝特征及原水水質(zhì)變化對水廠運行的影響，制定南水北調(diào)中線跨區(qū)域多部門水質(zhì)信息共享與互饋機制，系統(tǒng)集成上下游水質(zhì)信息，可為總干渠水質(zhì)監(jiān)測預警調(diào)控決策支持綜合管理平臺提供技術支撐，暢通信息發(fā)布渠道。在事故狀態(tài)下，實時暢通的水質(zhì)監(jiān)測信息，配合多部門分工協(xié)作的中線總干渠突發(fā)水污染事故應急預案，可優(yōu)選出最佳的事故處置渠段、最佳的退水點和最佳的工程調(diào)度方案，因此信息共享可為建立更為科學、公平、實用的應急處置方案提供支撐。

1.4 響應上位政策導向的需求

2012年10月18日，住房和城鄉(xiāng)建設部下發(fā)《住房城鄉(xiāng)建設部關于加強城鎮(zhèn)供水設施改造建設和運行管理工作的通知》(建城[2012]149號)，要求各地供水企業(yè)于2013年底前建立水質(zhì)信息公布制度，推動了全國范圍內(nèi)開展供水水質(zhì)信息公開工作。之后，國務院相繼印發(fā)了《促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》(國發(fā)〔2015〕50號)、《政務信息資源共享管理暫行辦法》(國發(fā)〔2016〕51號)、《“十三五”國家信息化規(guī)劃》(國發(fā)〔2016〕73號)等，旨在為全國各級政府單位的信息化建設和資源共享提供指導。水利部根據(jù)全國水利信息化發(fā)展的實際情況，先后印發(fā)了《水利部信息化建設管理暫行辦法》、《加快推進水利信息化資源整合與共享指導意見》、《水利信息化資源整合共享頂層設計》(2015)等重要文件，并建成了水利系統(tǒng)三級部署(水利部、流域機構、省級)、五級應用(水利部、流域機市縣構、省級、市級、縣級)的水利信息化應用部署體系。因此開展南水北調(diào)中線跨區(qū)域多部門供水信息共享，不僅可以通過信息資源整合、共建以及相關方面的補充，優(yōu)化受水城市資源配置，提高供水系統(tǒng)對水源的適應和應急響應能力，還符合我國輸供水信息化發(fā)展上位要求。

2 南水北調(diào)中線跨區(qū)域多部門信息共享基礎

2.1 現(xiàn)有組織與管理關系

2.1.1 南水北調(diào)中線水源地

按國務院“三定”方案的相關規(guī)定，地方人民政府是本轄區(qū)南水北調(diào)中線水源保護管理的責任主體，并對本轄區(qū)內(nèi)的水質(zhì)目標負責，地方水行政主管部門指導本轄區(qū)中線水源保護工作，地方環(huán)保部門會同有關部門對本轄區(qū)中線水源水污染防治實施監(jiān)督管理。此外，水利部負責中線工程的水量調(diào)度、運行管理工作，環(huán)保部負責中線工程的水污染防治工作。

2.1.2 南水北調(diào)中線干渠

為滿足遠程控制與現(xiàn)地管理結合的要求，共設三級管理機構，如圖1所示。

一級管理機構為中線干線有限責任公司(內(nèi)設總調(diào)度中心)，全面負責全線的供水計劃和調(diào)度計劃、工程技術管理、運行管理、水量水質(zhì)監(jiān)控、水質(zhì)保護、水務監(jiān)察、信息化系統(tǒng)管理等。二級管理機構分設渠首分公司、河南分公司、河北分公司、北京分公司、天津分公司，分公司協(xié)助中線干線有限責任公司進行水量調(diào)度，協(xié)調(diào)和制定省(市)內(nèi)用水計劃，負責省(市)內(nèi)水量水質(zhì)監(jiān)控、信息化系統(tǒng)管理、水務管理等。三級管理機構基本以地市或縣為單位劃分，全線共設47個工程管理處，各自負責所管渠段的供水計劃的制定、水量監(jiān)控、信息化系統(tǒng)管理、日常巡視檢查、事故狀態(tài)下現(xiàn)地控制、水量監(jiān)控、水質(zhì)巡視等。

2.1.3 南水北調(diào)中線受水方

河南省受水城市供水主管部門一般為各地水務局、住建局或城市管理局。河北省受水城市的供水主管部門一般為各地水務局或建設局，城市內(nèi)供水主要由自來水公司負責，水質(zhì)信息需上報主管部門，部分城市向衛(wèi)生防疫部門共享水質(zhì)信息。北京市、天津市供水主管部門均為市水務局，由市水務集團/自來水集團具體負責城市供水。

圖1 現(xiàn)有組織和管理關系Fig.1 Existing organization and management relationships

2.2 南水北調(diào)中線供水信息共享基礎及應用前景

國家部委和地方積極探索供水協(xié)作管理。在國家層面，建立了“丹江口庫區(qū)及上游水污染防治和水土保持部際聯(lián)席會議”制度。在流域?qū)用?，建立了“南水北調(diào)中線工程水源區(qū)水資源保護和水污染防治聯(lián)席會議”和“丹江口水庫水行政執(zhí)法聯(lián)席會議”制度等[3]。在省市層面，部分地區(qū)建立了區(qū)域性的供水信息共享系統(tǒng)和會談機制，例如天津市由水司向水務局和衛(wèi)生管理部門共享水質(zhì)信息，并建立了水務、衛(wèi)生、防疫、企業(yè)多方會談制度，每季度定期開展座談會議；北京市以市水務局、市環(huán)保局、市衛(wèi)生局、市南水北調(diào)辦公室、市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局、市自來水集團和市排水集團等7家單位為成員，搭建“北京市水質(zhì)信息共享平臺”并在中線通水前投入使用，實現(xiàn)了當?shù)厮|(zhì)信息的互聯(lián)互通，提高了供水保障能力[4]。

南水北調(diào)中線構建了完善的水質(zhì)監(jiān)測體系。中線建管局在丹江口水庫庫內(nèi)設有4個重點監(jiān)測斷面，總干渠布置30個常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測斷面與13座自動監(jiān)測站，各受水水廠亦設有進水監(jiān)測設備與水質(zhì)檢測實驗室。因此南水北調(diào)中線已具備全流程數(shù)據(jù)來源，開展南水北調(diào)中線供水信息共享的基礎良好。

盡管協(xié)作管理機制的積極探索、地方信息平臺的開發(fā)應用、各供水環(huán)節(jié)水質(zhì)監(jiān)測能力的構建，有效保障了沿線城市穩(wěn)定達標供水，但南水北調(diào)中線仍存在供水、用水水質(zhì)管理信息分散、缺少水質(zhì)信息共享與反饋機制等問題，全線信息共享體系仍未建立，供水風險控制仍顯薄弱。實地調(diào)研表明，受水區(qū)對開展供水信息共享意愿強烈，希望與中線建管局、其他地方供水企業(yè)共享水質(zhì)檢測、監(jiān)測相關信息，如常規(guī)水質(zhì)指標、藻密度等，建立起從源頭到水廠的水質(zhì)信息共享機制，更好地保障城市供水安全，應對突發(fā)污染事件。

依據(jù)上述需求，制定數(shù)據(jù)銜接標準，打破水質(zhì)信息分割的制度屏障和技術屏障，建立供水信息共享體系，可有效支持中線水質(zhì)監(jiān)測預警和風險識別，支撐常規(guī)和應急狀態(tài)下多部門分工協(xié)作，輔助中線科學化管理和智慧化決策，提升跨區(qū)域供水安全應急保障能力。綜合分析后認為，實現(xiàn)跨區(qū)域、多部門的供水信息共享，基礎良好，需求強烈，應用前景廣闊。

3 南水北調(diào)中線供水信息共享實施路徑與策略

3.1 共享實施路徑

如圖2所示，通過對比主流信息管理與共享平臺[5-7]，中線供水信息共享可采取以下方式。

① 確定共享信息類型與各主體權限

針對中線調(diào)水水質(zhì)涉及跨區(qū)域多部門管理的現(xiàn)狀，以及水質(zhì)監(jiān)管信息分散等問題，通過調(diào)研和召開供水、用水、退水三方座談會等方式，掌握南水北調(diào)中線建管局、用水水廠、退水河流水質(zhì)監(jiān)管部門等各方對水質(zhì)信息的管理需求，包括各方關心的水體對象(中線干渠水質(zhì)、分水口水質(zhì)、退水河流水質(zhì)等)、水質(zhì)指標、水質(zhì)管理目標等信息。同時，根據(jù)各方的需求特點在供水-用水方和供水-退水方之間建立雙方互為認可的信息需求關系與信息共享權限。

② 構建南水北調(diào)中線供水信息系統(tǒng)

梳理水源地主管部門、中線建管局三級管理機構水量、水質(zhì)相關的監(jiān)測數(shù)據(jù)，提取關鍵指標，構建共享數(shù)據(jù)管理服務中心，提供數(shù)據(jù)的采集、整合、管理和共享服務。并通過與住建部智慧供水綜合管理平臺、中線干渠沿線各省級供水水質(zhì)信息管理系統(tǒng)對接，實現(xiàn)水質(zhì)信息共享，通過訪問權限的分配，滿足各方數(shù)據(jù)需求。

③ 構建供水信息一張圖

以地理結構為框架，以監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎，以統(tǒng)計數(shù)據(jù)為依據(jù)，以“一張圖”的形式，實現(xiàn)查詢、分析、展示功能，全方位、多角度展示水質(zhì)、水量監(jiān)測統(tǒng)計情況。

④ 構建供水信息綜合分析系統(tǒng)

對水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)進行深入分析，實現(xiàn)關鍵斷面水質(zhì)快速分析、水質(zhì)預警預報、多斷面綜合分析、緩沖區(qū)統(tǒng)計分析，實現(xiàn)輔助決策支持。

⑤ 構建移動綜合展示系統(tǒng)

通過移動終端展示水質(zhì)監(jiān)測成果，能夠讓管理者通過移動終端及時獲取各類水質(zhì)監(jiān)測指標信息、綜合統(tǒng)計信息和其他相關信息。

⑥ 構建信息公開系統(tǒng)

實現(xiàn)信息的社會發(fā)布和與公眾的有效互動。

圖2 南水北調(diào)中線供水信息共享實施路徑Fig.2 Implementation path of water supply information sharing in the middle Route of the South-to-North Water Diversion Project

3.2 共享實施策略

供水信息共享必須依靠政府管理部門、供水企業(yè)、市民等多方的共同參與，利用新興的技術，實現(xiàn)對水資源感知更全面、判斷更自動、服務更主動、管理更協(xié)調(diào)、決策更科學的管理。因此，中線供水信息共享的實施策略應包括以下幾點。

① 轉(zhuǎn)變觀念

當前水務管理需多部門開展高時效的科學化決策，以應對水突發(fā)事件，南水北調(diào)中線供水信息共享符合智慧水務、智慧城市等新興發(fā)展理念，可充分發(fā)揮智慧水務優(yōu)勢，提高水務管理水平。

② 領域協(xié)同

秉承互利互補、各取所需的理念，堅持開放共享、合作共贏的原則，打通中線干線有限責任公司、各分公司、各工程管理處、地方供水主管部門和水司之間的信息共享渠道，建立互聯(lián)互通、協(xié)同工作機制。

③ 數(shù)據(jù)共享

數(shù)據(jù)是共享與協(xié)作的根本，從水源到水廠，供水數(shù)據(jù)具有涉及行業(yè)多、管理部門多、采集方式多樣、數(shù)據(jù)標準差異大、數(shù)據(jù)形式多樣等特點，且數(shù)據(jù)總量隨著信息化的發(fā)展持續(xù)高速增長。要以開展信息共享為契機，建立數(shù)據(jù)管理中心，統(tǒng)一數(shù)據(jù)共享標準，整合信息孤島，優(yōu)化現(xiàn)有數(shù)據(jù)管理模式，互通有無，從而滿足供水業(yè)務的發(fā)展需要[8]。

④ 服務融合

實現(xiàn)中線水源保障業(yè)務、地方部門管理職能和各水司供水業(yè)務相融合，共同實現(xiàn)信息共享、業(yè)務協(xié)同、決策支持，并為供水應急管理提供支撐，為公眾提供更加透明、快捷的應急信息公開服務。

⑤ 分期實施

按急用先建的原則，分近、遠兩期實施。近期完成初步的南水北調(diào)中線數(shù)據(jù)管理中心、統(tǒng)一的運行信息共享平臺(含供水信息綜合分析系統(tǒng)、信息公開系統(tǒng)等)、高效的會商決策制度建設，實現(xiàn)匯集整合南水北調(diào)中線相關數(shù)據(jù)資源及提供統(tǒng)一的信息發(fā)布和數(shù)據(jù)訪問平臺，并對重大事項和突發(fā)事件處理提供決策支持。遠期完成南水北調(diào)中線數(shù)據(jù)中心的升級、智慧應用服務體系開發(fā)、跨部門跨行業(yè)的業(yè)務融合等建設，實現(xiàn)南水北調(diào)中線工程數(shù)據(jù)資源的深度開發(fā)利用、南水北調(diào)信息共享安全高效運行，促進南水北調(diào)中線工程及沿線供水相關行業(yè)的協(xié)調(diào)與全面發(fā)展。

4 結語

信息共享整合平臺將在供水行業(yè)管理部門中得到更加深入的應用。對于南水北調(diào)中線工程來說，要保障沿線城市的供水安全，對從中線水源保護區(qū)至沿線供水廠的供水全過程均應予以重點關注。因此需從全局出發(fā)，以保護干渠供水安全為目標，在南水北調(diào)中線建管局和地方政府的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)下，制定多部門協(xié)作機制，建立從上游到水廠的水質(zhì)信息共享和信息公開機制，以拓寬風險源管理渠道、及時共享水質(zhì)信息、提高風險源管控效率，從而更好地保障沿線供水安全。