夏 瓊

（溫州市鹿城區(qū)城西水利管理所，浙江 溫州 325102）

1 引言

鹿城區(qū)為溫州市轄區(qū)，地處浙江省東南部，東瀕東海，是溫州市人民政府所在地，是全市政治、經(jīng)濟、文化中心。按氣候特性可分為梅汛期、臺汛期、非汛期，其中臺汛期臺風(fēng)活動頻繁，臺風(fēng)期常遇風(fēng)暴潮三碰頭情況，產(chǎn)生潮水倒灌帶來嚴重經(jīng)濟損失甚至影響人民群眾生命財產(chǎn)安全[1]。

為有效防御臺風(fēng)帶來風(fēng)暴潮三碰頭的影響，鹿城區(qū)境內(nèi)多年來對七都海塘持續(xù)開展提標加固工程，其中：①七都標準堤塘西北堤，堤線總長6 131.1 m，工程級別為2級，設(shè)計防潮（洪）重現(xiàn)期為100年一遇，設(shè)計潮位5.57～5.62 m，七都標準堤塘結(jié)構(gòu)包含堤頂、路面及親水平臺和休閑平臺，堤頂路面高程6.5 m，寬6.0 m；親水平臺及休閑平臺高程4.5 m，2014年1月通過完工驗收，2016年8月通過竣工驗收。②七都標準堤塘東堤南堤吟州堤，堤線總長8 338.4 m，工程級別為2級，設(shè)計防潮（洪）重現(xiàn)期為100年一遇，設(shè)計潮位5.57～5.62 m，七都標準堤塘結(jié)構(gòu)包含堤頂、路面及親水平臺和休閑平臺，堤頂路面高程6.5 m，寬6.0 m；親水平臺及休閑平臺高程4.5 m，2014年7月全部完工。

但是，加固后的海塘防潮能力主要還是以人工判斷為主，依靠工作人員到指定網(wǎng)址獲取數(shù)據(jù)后再和海塘工程特性數(shù)據(jù)對比分析，缺乏自動化智能化支持，防潮研判時效性不強、實用性不高；預(yù)警機制缺乏，對于研判的成果，還難以做到對國際旅游島七都環(huán)島海塘安瀾工程及其迎水觀景、樟里驛站、望城廣場、藏?；ǖ獭⒐砰庞洃?、蘆葦紅橋、吟州濕地、觀日露營、觀山花海、城市公園等10余個主題休閑景觀游客進行預(yù)警，多部門協(xié)調(diào)機制缺乏，區(qū)域內(nèi)的海塘管理主要涉及7個部門，由于缺乏長效協(xié)調(diào)機制，難以形成有效工作協(xié)同，致使效率不高，風(fēng)險防范實時性低。

為此，依托2021年根據(jù)數(shù)字化改革要求，鹿城區(qū)著手水利全域水利數(shù)字化建設(shè)，鹿城區(qū)七都海堤數(shù)字化管護系統(tǒng)涵蓋數(shù)字海塘、數(shù)字水閘、孿生數(shù)字海塘等內(nèi)容。

2 基礎(chǔ)設(shè)施體系建設(shè)

七都海塘物聯(lián)感知體系的建設(shè)是數(shù)字海塘建設(shè)的基石，在現(xiàn)有信息采集設(shè)施基礎(chǔ)上，針對鹿城區(qū)14.8 km海塘和甌江流域采集站點種類，空間密度、時間頻度，數(shù)據(jù)精度等方面進行全面的提升，建設(shè)鹿城數(shù)字海塘可視化監(jiān)管和工程數(shù)字化管理進行展示流域水閘、泵站分布，閘門開度情況展示，包括三維、閘門開度監(jiān)測、開啟模擬、沉降位移監(jiān)測、標準化接入等。為鹿城水管平臺智慧應(yīng)用提供基礎(chǔ)感知體系數(shù)據(jù)支撐[2]。

同時為了更好地顯示文字信息、數(shù)字信息、語音交互信息和圖像信息等，通過對控制中心的需求功能分析，進行了大屏顯示系統(tǒng)、中心裝飾的改造。

3 制度改革創(chuàng)新

全省首次出臺區(qū)級海塘管理辦法，助力數(shù)字化改革制度創(chuàng)新。修訂區(qū)域海塘運行管理的《鹿城區(qū)海塘管理辦法（試行）》（溫鹿農(nóng)[2021]360號）和《鹿城區(qū)海塘物業(yè)化管理考核辦法（試行）》（溫鹿農(nóng)[2021]369號），再造流程50項。創(chuàng)新制度作為海塘防潮數(shù)字化提升的依據(jù)。

4 應(yīng)用場景打造

應(yīng)用場景包括海塘防潮態(tài)勢研判場景、海塘防潮預(yù)測預(yù)報場景、海塘防潮風(fēng)險預(yù)警場景、海塘防潮搶險預(yù)案場景、海塘防潮預(yù)演場景和海塘基礎(chǔ)管理場景。

（1）海塘防潮態(tài)勢研判場景

基于實時動態(tài)的物聯(lián)感知數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)資源體系，綜合研判海塘防潮安全狀態(tài)，實現(xiàn)視頻可視監(jiān)控、海塘安全實時監(jiān)測、臺風(fēng)路徑實時追蹤、實時降雨和短臨預(yù)報分析、實時潮位、工程風(fēng)險隱患處置監(jiān)督等功能。自動生成海塘“海塘安全四色圖”，表示海塘防潮安全狀態(tài)，用戶可查詢各種狀態(tài)下的海塘實時監(jiān)測數(shù)據(jù)。對于不安全狀態(tài)的海塘，可以實時預(yù)警。

險情實時研判能夠?qū)尤氲暮Ｌ?、丁壩、閘泵基礎(chǔ)安全監(jiān)測數(shù)據(jù)進行整編、展示，并進行數(shù)據(jù)趨勢分析，保障工程及人民生命財產(chǎn)安全，實現(xiàn)水利信息的民生化。主要實現(xiàn)安全數(shù)據(jù)整編、狀態(tài)分析及趨勢預(yù)測、安全預(yù)警信息發(fā)布等功能。通過安全分析收集監(jiān)測數(shù)據(jù)，掌握變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)工程隱患，發(fā)布安全預(yù)警，防止險情發(fā)生，確保工程安全，實現(xiàn)海塘工程安全監(jiān)測監(jiān)管信息化管理。

利用重復(fù)控制跟蹤的統(tǒng)一潮流控制器抑制系統(tǒng)強迫振蕩方法//蔣平,陳瓊,吳熙,蔡暉,祁萬春,謝珍建//(18):64

（2）海塘防潮預(yù)測預(yù)報場景

實現(xiàn)區(qū)域海塘水雨工情、臺風(fēng)、天氣、風(fēng)暴潮預(yù)報等監(jiān)測?？梢愿鶕?jù)臺風(fēng)預(yù)測路徑，降雨短臨預(yù)報、風(fēng)暴潮潮位預(yù)報、天文潮預(yù)報、海塘安全動態(tài)評估等數(shù)據(jù)實現(xiàn)防潮形勢的預(yù)報功能，同時支持手工輸入預(yù)報值實現(xiàn)演練功能。

（3）海塘防潮風(fēng)險預(yù)警場景

聯(lián)動應(yīng)急部門實現(xiàn)風(fēng)險信息的戶外動態(tài)發(fā)布和告知，進入海塘區(qū)域的人員，發(fā)送預(yù)警告警信息。實現(xiàn)預(yù)警信息和應(yīng)急部門聯(lián)動。

水雨情監(jiān)測預(yù)警：地圖點擊區(qū)域內(nèi)任意地點，可實時預(yù)報該地未來2 h的降雨趨勢。系統(tǒng)可設(shè)置自定義的地點，進行實時監(jiān)測預(yù)警。對降雨量過高的地區(qū)，在地圖上以不同等級進行標識，可以短信、釘釘?shù)男问教嵝延脩簦皶r讓用戶做好處理措施。

臺風(fēng)預(yù)警：根據(jù)接入的臺風(fēng)數(shù)據(jù)，對臺風(fēng)的路徑進行描繪，當(dāng)臺風(fēng)來臨時，及時預(yù)警臺風(fēng)情況，并對臺風(fēng)經(jīng)過的硬件、工程、視頻等設(shè)備進行高亮。同時可以查詢歷史發(fā)送預(yù)警消息。

預(yù)警責(zé)任人關(guān)聯(lián)：將各預(yù)警預(yù)報事件和相關(guān)責(zé)任人進行關(guān)聯(lián)，本處支持系統(tǒng)內(nèi)用戶關(guān)聯(lián)，也支持與系統(tǒng)外用戶關(guān)聯(lián)，如與應(yīng)急部門聯(lián)動。關(guān)聯(lián)操作包括增加、刪除、修改、查詢。系統(tǒng)外的聯(lián)系人信息包括姓名、電話、性別、職務(wù)、單位等信息。

（4）海塘防潮搶險預(yù)案場景

1）避災(zāi)點管理

避災(zāi)點信息管理：通過系統(tǒng)采集并實時管理避險點信息，記錄采集避險點可容納多少人，已容納多少人，剩余可容納多少人等信息。避災(zāi)決策支撐：提供決策支撐，分析并告知用戶轉(zhuǎn)移調(diào)度避災(zāi)群眾的最佳避災(zāi)點。用戶可輸入避災(zāi)點容納人數(shù)，管理避災(zāi)點所在位置，當(dāng)前狀態(tài)等。避災(zāi)點實時狀態(tài)管理：用戶可輸入避災(zāi)點容納人數(shù)，管理避災(zāi)點所在位置，當(dāng)前狀態(tài)等。

2）轉(zhuǎn)移調(diào)度管理

轉(zhuǎn)移調(diào)度在線掌握：實現(xiàn)避災(zāi)人員轉(zhuǎn)移調(diào)度快速掌握。轉(zhuǎn)移調(diào)度實時支撐：根據(jù)采集的數(shù)據(jù)完成對轉(zhuǎn)移調(diào)度的分析，為轉(zhuǎn)移調(diào)度提供決策支撐。

（5）海塘防潮預(yù)演場景

主要包括兩部分內(nèi)容：一是采用傾斜攝影技術(shù)實現(xiàn)的地理信息三維模型構(gòu)建，即GIS意義上的實景三維模型，目的是使管理可視化；二是采用建筑信息模型構(gòu)建技術(shù)實現(xiàn)的水利工程三維模型構(gòu)建，即BIM意義上的部件可視三維模型，目的是使管控可視化。

具體包括七都環(huán)島全線海塘的GIS（空間地理信息）三維模型建設(shè)及3座重要節(jié)點水閘的BIM三維模型建設(shè)[3]。對于七都海塘北汊開展沖淤動態(tài)監(jiān)測工作，采用船載測深儀，以年為周期進行實地測量，積累長期觀測數(shù)據(jù)，分析沖淤變化情況，提升海塘安全評估質(zhì)量。

（6）海塘基礎(chǔ)管理場景

原浙江省水利工程運行管理平臺海塘管理模塊，基礎(chǔ)信息1項擴展為3類8項，原功能清單11項擴展為21項。原僅海塘主體管理，增補了塘前、塘后、保護區(qū)、附屬設(shè)施、交叉建筑物等管理，梳理海塘3個清單（結(jié)構(gòu)清單、管理清單、監(jiān)測清單）200多張表3 309個數(shù)據(jù)字段項814萬余條數(shù)據(jù)，將實現(xiàn)海塘全要素綜合管理。同時納入了規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)等報告、圖紙、斷面、樁號等全過程資料。建立了安全評價體系，通過紅（黃）綠燈“一碼監(jiān)管”，實現(xiàn)事故紅碼、隱患黃碼、健康綠碼的動態(tài)管理[4，5]。

5 結(jié)束語

鹿城區(qū)七都海堤數(shù)字化管護系統(tǒng)，充分利用和共享海洋、氣象等部門數(shù)據(jù)并結(jié)合水利部門自身的水文、工程等數(shù)據(jù)，建立起區(qū)域海塘風(fēng)險自動智能預(yù)測和預(yù)警能力，并利用運營商的基站向覆蓋防護范圍內(nèi)手機用戶發(fā)送預(yù)警信息來提醒防護對象。同時，借助數(shù)字化手段實現(xiàn)與相關(guān)海塘管理單位工作協(xié)同，從而實現(xiàn)海塘防潮風(fēng)險閉環(huán)管控。大幅提升區(qū)域海塘安全管護能力和防潮動態(tài)研判能力，建立起潮位數(shù)據(jù)接收、風(fēng)險后臺自動判別、預(yù)警區(qū)域地圖劃定、預(yù)警消息自動推送、工作協(xié)同流程推進的應(yīng)用場景，并實現(xiàn)該數(shù)字化應(yīng)用場景與省廳工程運管無縫銜接。經(jīng)實踐，鹿城區(qū)七都海堤數(shù)字化管護系統(tǒng)，是一個可復(fù)制可推廣的經(jīng)驗方案。