李若鵬,賈閃丹,趙曉攀

(1.洛陽水利建設(shè)投資集團(tuán)有限公司，河南 洛陽 471002;2.洛陽農(nóng)發(fā)投資集團(tuán)有限公司，河南 洛陽 471002)

0 引言

智慧河長制信息化管理是時(shí)代的使命，地方水行政主管部門在水利部《智慧水利總體方案》的指導(dǎo)下，利用當(dāng)?shù)厮畔⒒ㄔO(shè)成果，全面分析新時(shí)期水利工作的短板，以新的感知技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智等技術(shù)為支撐，對(duì)區(qū)域內(nèi)智慧河長建設(shè)進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)，有計(jì)劃、分階段，有序推進(jìn)智慧河長制信息化管理平臺(tái)建設(shè)，提高洛陽市河湖管理能力。

1 背景

1.1 河長制實(shí)施背景

2016年10月11日，習(xí)近平總書記主持召開關(guān)于中央全面深化改革領(lǐng)導(dǎo)小組第28次會(huì)議，為推動(dòng)中國解決復(fù)雜的水問題，維護(hù)河湖健康，深入貫徹新的發(fā)展理念，推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)，審議通過了《關(guān)于全面推行河長制的意見》。2017年1月，中央1號(hào)文件明確要求全面推行河長制，確保2018年底前全面建立省、市、縣、鄉(xiāng)4級(jí)河長制體系。

1.2 智慧水利建設(shè)背景

為了落實(shí)新時(shí)期治水理念，2018年1月12日水利部印發(fā)了《河長制湖長制管理信息系統(tǒng)建設(shè)指導(dǎo)意見和技術(shù)指南》，強(qiáng)調(diào)了信息資源的整合共享和業(yè)務(wù)協(xié)同，從頂層部署河長制湖長制管理信息系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)。全方位推進(jìn)智慧河湖長信息化平臺(tái)建設(shè)，把智慧水利建設(shè)作為促進(jìn)水利現(xiàn)代化建設(shè)的著力點(diǎn)和突破口，作為水利管理模式改革的重要抓手，作為推動(dòng)智慧城市建設(shè)的重要實(shí)踐。

2 洛陽市河長管理現(xiàn)狀

近年來，洛陽市在河長制信息化建設(shè)方面取得了一些成績，但由于缺乏規(guī)范、便利的業(yè)務(wù)流程，缺乏有效及時(shí)信息工具，讓河湖智慧信息化管理在具體管理措施、創(chuàng)新實(shí)踐方面沒有完全發(fā)揮作用。目前，河湖信息化建設(shè)存在以下不足與短板。

2.1 水利管理體系尚未構(gòu)建完善

當(dāng)前，河湖監(jiān)測數(shù)據(jù)分散于不同部門，水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)存放于環(huán)保部門，水雨情監(jiān)測數(shù)據(jù)存放于水文、水資源管理部門，數(shù)據(jù)分散管理難以形成合力，達(dá)到共享共建。各區(qū)、縣的信息化平臺(tái)建設(shè)水平不高、設(shè)備老舊、覆蓋面不全、整合度不高，很難達(dá)到精確調(diào)度。

2.2 河湖水域岸線管控缺乏有效手段

由于缺少衛(wèi)星遙感、無人機(jī)、視頻數(shù)據(jù)監(jiān)控等物聯(lián)網(wǎng)終端，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)河湖“四亂”違法問題，監(jiān)督管理方式、執(zhí)法檢查措施相對(duì)單一，工作效率相對(duì)滯后，缺乏有效管控手段。

2.3 河長履職保障科技支撐能力不強(qiáng)

洛陽市地形地貌可概括為“五山四嶺一分川”，市域河流眾多，流域面積橫跨黃河、長江、淮河3大流域，河道大多在山區(qū)，周圍情況復(fù)雜，依靠人工巡河難以做到全覆蓋。各級(jí)河長沒有配套的智能巡河設(shè)備，日常巡河數(shù)據(jù)缺乏大數(shù)據(jù)分析，很難提供全面、系統(tǒng)、準(zhǔn)確的巡河報(bào)告。

3 平臺(tái)建設(shè)原則

3.1 統(tǒng)一平臺(tái)、分級(jí)管理

洛陽市智慧河長信息管理系統(tǒng)整合水利、水文、水資源、氣象、環(huán)保等涉及河流、湖泊、渠道、水庫等數(shù)據(jù)資源，構(gòu)建河湖信息管理系統(tǒng)的統(tǒng)一平臺(tái)，按市、區(qū)縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行分級(jí)管理，避免數(shù)據(jù)孤島。

3.2 整體規(guī)劃、穩(wěn)步推進(jìn)

系統(tǒng)遵循經(jīng)濟(jì)可行、功能實(shí)用、社會(huì)廣泛參與的要求，搞好頂層設(shè)計(jì)，統(tǒng)一規(guī)劃，穩(wěn)步推進(jìn)，重集成、出實(shí)效。同時(shí)，建立有效的業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)機(jī)制，完善相關(guān)辦法、統(tǒng)一規(guī)范各類建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 需求驅(qū)動(dòng)、急用先行

以滿足實(shí)際需求，提高業(yè)務(wù)支持能力為目的，引導(dǎo)應(yīng)用需求，建立信息技術(shù)應(yīng)用服務(wù)河長制管理和業(yè)務(wù)需求的科學(xué)發(fā)展模式，在保障系統(tǒng)擴(kuò)展性上選擇先進(jìn)技術(shù)，實(shí)用好用的東西，使系統(tǒng)能夠快速發(fā)揮效果。

3.4 注重整合、資源共享

平臺(tái)建設(shè)以資源共享的原則建設(shè)和應(yīng)用，特別是依托河南水利現(xiàn)有三防系統(tǒng)、水庫自動(dòng)測報(bào)預(yù)警平臺(tái)、山洪監(jiān)測預(yù)警平臺(tái)、中小河流監(jiān)測信息平臺(tái)、水資源管理信息平臺(tái)等水利信息系統(tǒng)及水利數(shù)據(jù)資源池，最大程度的建設(shè)共享信息資源，對(duì)社會(huì)進(jìn)行信息開放。

3.5 先進(jìn)性和可持續(xù)性

采用先進(jìn)、成熟的方法和技術(shù)，既注意概念、技術(shù)和方法的先進(jìn)性，又要注意成熟性。系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用合理、有彈性的架構(gòu)，并預(yù)留一定的接口，保證平臺(tái)系統(tǒng)能進(jìn)行不斷完善和擴(kuò)展。

3.6 開放性和標(biāo)準(zhǔn)性

遵循相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，采用合理的系統(tǒng)架構(gòu)，盡量不用壟斷技術(shù)，保證系統(tǒng)的開放性和標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一性。

3.7 安全性和保密性

從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)措施、設(shè)備性能、系統(tǒng)管理、廠商技術(shù)支持及維護(hù)能力等方面綜合考慮，確保系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的平均最大無故障時(shí)間。對(duì)信息進(jìn)行有效的保護(hù)和隔離，設(shè)置系統(tǒng)安全機(jī)制、數(shù)據(jù)存取的權(quán)限控制等方案，解決系統(tǒng)安全性問題。

3.8 擴(kuò)展性和易維護(hù)性

利用先進(jìn)的軟件工程理論、搭建良好的應(yīng)用系統(tǒng)，采用分層和代理的方法，保證系統(tǒng)運(yùn)行過程中層次清晰、模塊合理。接口協(xié)議開放，保證系統(tǒng)的擴(kuò)展性和易維護(hù)性。

4 平臺(tái)建設(shè)及應(yīng)用

根據(jù)洛陽市河長制管理實(shí)際需求，基于衛(wèi)星遙感、無人機(jī)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，打造高效感知、互聯(lián)互通、資源共享、業(yè)務(wù)協(xié)同、數(shù)字仿真、智能應(yīng)用的智慧河長管理平臺(tái)。管理平臺(tái)由天空地一體化感知網(wǎng)、水利云計(jì)算中心、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施體系、河湖長大數(shù)據(jù)資源池、應(yīng)用支撐平臺(tái)以及智能業(yè)務(wù)應(yīng)用體系6個(gè)層級(jí)組成(見圖1)。

基于河長辦日常辦公管理方便，重點(diǎn)研究平臺(tái)“智能業(yè)務(wù)應(yīng)用體系”業(yè)務(wù)功能，該功能下設(shè)智慧河湖門戶主要包括實(shí)時(shí)河湖(見圖2)、河湖事務(wù)、河湖履職、資料文件、移動(dòng)APP、系統(tǒng)管理及綜合運(yùn)維(見圖3)，同時(shí)對(duì)考核評(píng)估功能進(jìn)行簡單介紹。

圖1 智慧河長平臺(tái)框架圖

4.1 智慧河湖門戶

智慧河湖門戶是各級(jí)河長及河長制辦公人員迅速掌握轄區(qū)內(nèi)河長制相關(guān)業(yè)務(wù)的整體監(jiān)管成效以及推進(jìn)各項(xiàng)監(jiān)管工作的入口。智慧河湖門戶結(jié)合列表、地圖、分析圖等方式，綜合展示河長制湖長制關(guān)鍵業(yè)務(wù)員信息。

4.2 實(shí)時(shí)河湖

實(shí)時(shí)河湖由GIS“1張圖”集成整合各類水環(huán)境、水資源、水污染、水生態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各類涉水監(jiān)測數(shù)據(jù)、河湖數(shù)據(jù)等河湖信息管理的可視化，從不同角度為各級(jí)河長和河長辦工作人員展現(xiàn)轄區(qū)的水環(huán)境自然狀況、河湖建設(shè)情況以及巡河履職與事件處理情況，以便于協(xié)助其進(jìn)行數(shù)據(jù)綜合管理，掌握轄區(qū)內(nèi)整體水環(huán)境態(tài)勢(shì)、河湖監(jiān)管成效和河長制工作進(jìn)展情況，從而達(dá)到河湖健康管理工作“掛圖作戰(zhàn)”的效果(見圖2)。

圖2 實(shí)時(shí)河湖圖

4.3 河湖事務(wù)

面向與河庫相關(guān)事務(wù)和任務(wù)的管理，利用空間分析、報(bào)表分析相結(jié)合的方法，對(duì)各類河湖相關(guān)事務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理及數(shù)據(jù)展現(xiàn)，包括事件管理、專項(xiàng)任務(wù)、督辦任務(wù)等。主要為用戶管理轄區(qū)內(nèi)各類河湖事務(wù)提供重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)分析展現(xiàn)以及全量信息的查詢功能。為河長把握轄區(qū)內(nèi)各類河湖事務(wù)的開展情況提供有效信息支撐。

4.4 河湖長履職

向各級(jí)河長與河長辦人員，提供以空間展現(xiàn)分析、報(bào)表分析聯(lián)動(dòng)結(jié)合展示和分析，從多個(gè)業(yè)務(wù)角度綜合展現(xiàn)區(qū)域、流域內(nèi)各項(xiàng)工作履職情況。能夠按區(qū)域、流域、人員的維度綜合查詢。

4.5 資料文件

資料文件模塊可以提供用戶對(duì)河長相關(guān)資料文件的查詢功能。系統(tǒng)按照不同維度對(duì)資料進(jìn)行整理，包括河流、湖泊歸檔資料、法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)等。

4.6 移動(dòng)APP

4.6.1 巡河APP(面向基層河長)

支持巡河軌跡記錄，方便日常巡查工作的開展。在巡河的過程中發(fā)現(xiàn)問題可以直接拍照上傳，選擇自處理或者上報(bào)河長辦處理，能夠?qū)κ录M(jìn)行后續(xù)跟蹤查看。

4.6.2 河長/河長辦APP(面向高級(jí)河長和管理人員)

統(tǒng)籌巡河管理、河湖事務(wù)等一系列日常工作。及時(shí)跟蹤河湖水質(zhì)、水情等監(jiān)測數(shù)據(jù)，支持查看轄區(qū)河長整體履職情況和各類相關(guān)資料文檔。

4.7 系統(tǒng)管理及運(yùn)維

管理員可以通過系統(tǒng)管理對(duì)系統(tǒng)展示的各類基礎(chǔ)信息進(jìn)行維護(hù)和管理?？商峁┖恿?、流域、湖庫的基礎(chǔ)信息維護(hù)功能，用戶權(quán)限的配置、維護(hù)功能，測站站點(diǎn)、新聞?lì)愋畔?、文件資料等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的維護(hù)管理，主要功能見圖3。

圖3 管理運(yùn)維主要功能圖

4.8 考核評(píng)估

根據(jù)具體實(shí)施的考核評(píng)估辦法，針對(duì)各級(jí)河長任務(wù)完成情況進(jìn)行自動(dòng)考核及評(píng)價(jià)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果按不同時(shí)間維度查看下級(jí)行政區(qū)域考核情況，為落實(shí)河長制責(zé)任起到重要作用。

5 結(jié)語

洛陽市智慧河長信息化管理平臺(tái)建設(shè)，從平臺(tái)設(shè)計(jì)搭建之初，深入分析洛陽市智慧河湖管理現(xiàn)狀，科學(xué)制定平臺(tái)建設(shè)原則，充分利用省、市兩級(jí)水利部門已有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)河長制相關(guān)部門及環(huán)保、公安、交通、水文、氣象等部門的大數(shù)據(jù)融合共享，有效消除信息孤島。全方位多渠道收集、分析、研究河湖信息資源，從根本上解決河長信息管理采集自動(dòng)化，管理信息化，決策科學(xué)化，為各級(jí)河長辦工作人員高效辦公，便捷工作提供有力平臺(tái)。