張 慶
(淄博市河湖長制保障服務中心,山東 淄博 255000)
孝婦河古稱袁水、隴水,是淄博的母親河,起源淄博市博山區(qū),流經(jīng)淄川、張店、周村、桓臺等區(qū)縣,淄博境內河道干流長度為84.42 km、流域面積為1 441.8 km2,占淄博市總面積的1/4。孝婦河孕育了沿線發(fā)達的經(jīng)濟和燦爛的文化,歷史文化氣息厚重,人文旅游資源豐富,是淄博市境內的主要河流之一。
20世紀80年代,隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,孝婦河中上游聚集化工、建筑陶瓷、紡織等高排放產(chǎn)業(yè)結構,非汛期基本淪為排污河道,水質遭到嚴重污染,長時間維持在劣Ⅴ類水體,河道內常年不見魚類,極大影響人居環(huán)境,城市發(fā)展后勁不足,迫切需要系統(tǒng)治理。
自2014年開始,淄博市堅持以人為本、生態(tài)為基的發(fā)展理念,對孝婦河實施全流域綜合治理。為進一步發(fā)揮流域整體功能,實現(xiàn)孝婦河流域高質量發(fā)展,將孝婦河改造列入城市發(fā)展計劃,推動淄博進入“擁河發(fā)展”新階段[1]。為適應新階段的要求,切實提升孝婦河管理信息化水平,構建完善的孝婦河綜合管理體系,淄博市河湖長制保障服務中心積極打造孝婦河綜合管理信息平臺,著力解決孝婦河流域河湖管理信息基礎設施薄弱、數(shù)據(jù)監(jiān)測采集體系不完整、數(shù)據(jù)治理體系不健全、數(shù)據(jù)整合共享不充分、應用系統(tǒng)支撐能力不足、服務宣傳渠道不新、新技術應用不足等方面的問題,對提升新時代河湖管理水平具有重大意義。
孝婦河綜合管理信息平臺運用云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、人工智能等新一代信息技術,通過建設各種感知設備、運用各種技術手段和方法,實時監(jiān)測和采集孝婦河流域水文信息、水利工程設施、水利管理活動等感知對象的狀態(tài),形成物聯(lián)傳感、導航定位、衛(wèi)星遙感和無人機遙測等天空地一體化的流域感知系統(tǒng)。通過建設流域云平臺,匯聚流域所產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)資源,建立各種業(yè)務應用系統(tǒng)及水利模型,對流域進行全方位即時分析、指揮、調度和管理,形成具有強大的業(yè)務協(xié)同、分析研判和輔助決策能力的流域“大腦”。
通過對孝婦河流域實行全覆蓋、實時數(shù)據(jù)的采集,形成多源數(shù)據(jù)匯聚和跨部門信息的共享,利用大數(shù)據(jù)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術手段,形成支撐河道流域感知的框架體系,作為建立孝婦河綜合管理信息平臺的基礎數(shù)據(jù),促進河湖管理工作的精細化、協(xié)同化、智能化、集成化,維持河湖“暢流活水”,保障孝婦河流域健康與功能永續(xù)利用[2]。(1)建設流域感知系統(tǒng)。
流域建設視頻監(jiān)控點80處(低點位視頻監(jiān)控點64處、高點位視頻監(jiān)控點16處),360°全景點50處,河道斷面水位監(jiān)測點24處。為保障流域河道、湖泊在非法采砂、河道環(huán)境、水域岸線方面的監(jiān)管,提供準確、及時、立體、動態(tài)的現(xiàn)場信息,切實提高了流域現(xiàn)場可視化能力。
(2)整合共享感知資源。
完成了188個雨量站、26個水文站、1 004個視頻監(jiān)控點、124個水位監(jiān)測點、46個河道水質斷面監(jiān)測點和28個污水處理廠排口水質監(jiān)測點的共享對接,實現(xiàn)了對市重要河道、水庫、湖泊、重點水利工程、重點斷面等方面的視頻采集和實時水文監(jiān)控,能夠及時發(fā)現(xiàn)和處置河湖“四亂”和水質超標問題,切實提高了河湖生態(tài)的動態(tài)管理水平。
(1)建設數(shù)字孿生水域系統(tǒng)。
利用先進虛擬現(xiàn)實技術、GIS技術、三維建模技術對孝婦河三維數(shù)字模型進行建設,構建孝婦河實體模型,收集整理河道基礎資料、規(guī)劃情況、工程情況、治理情況、河道環(huán)境以及水文、水情、水質等數(shù)據(jù),建立孝婦河流域的數(shù)字化檔案,對河道地形數(shù)據(jù)及河道三維模型進行采集與建模,構建數(shù)字孿生水域。
(2)建設一張圖+分析系統(tǒng)。
孝婦河一張圖通過匯集河道管理相關信息,以電子化地圖為基礎,綜合展現(xiàn)包括基礎信息、綜合監(jiān)控、專題服務、重點工程、防汛分析、視頻監(jiān)控等河湖管理與保護相關的各類信息,使各級河湖長及時、快速地了解所轄河道的基本情況、污染源分布及管理情況、河道各監(jiān)測斷面和河道建筑物的監(jiān)控情況以及水質監(jiān)測結果,實現(xiàn)“河道要素、一目了然”。
(3)建設決策預警分析系統(tǒng)。
建立孝婦河的預警監(jiān)控體系,通過系統(tǒng)實現(xiàn)對河道斷面監(jiān)測、污染源、水質、水位、流量、入河排污的監(jiān)控,實時掌握孝婦河信息、準確定位孝婦河問題。通過對孝婦河及相關監(jiān)測信息的分析,實現(xiàn)及時預報、預警,盡早消除可能影響孝婦河生態(tài)環(huán)境和水資源利用的問題。
(1)建立監(jiān)控調度中心。
調度中心硬件主要包括室內小間距LED顯示系統(tǒng)、辦公電腦、路由器、服務器、交換機、網(wǎng)絡安全設備、數(shù)字會議及擴聲系統(tǒng)、模塊化機房、會議室等設備設施。監(jiān)控調度中心為孝婦河綜合管理、綜合調度及日常會議提供了空間場所,為實現(xiàn)河湖管理各項業(yè)務工作的判斷、決策和指揮提供了硬件支撐。
(2)建設綜合性業(yè)務信息管理平臺。
建設實時、公開、高效的信息管理平臺,將河湖長制、孝婦河管理、濕地公園管理、生態(tài)調水、小清河管理等日常業(yè)務工作納入信息化、一體化管理,切實提高了工作效能,為領導科學指揮決策提供了綜合性信息技術支撐。
平臺構建了孝婦河實體模型,基于孝婦河流域一張圖對河湖檔案資料、水文監(jiān)測、水質監(jiān)測、視頻監(jiān)控、河湖巡查、工程運行監(jiān)測等數(shù)據(jù)進行整理、匯編、矢量化上圖,構建孝婦河流域數(shù)字河湖,建立孝婦河流域的數(shù)字化檔案,使孝婦河流域河湖概況、雨水情監(jiān)測、水質監(jiān)測、工程信息、視頻監(jiān)控等數(shù)據(jù)一目了然,初步實現(xiàn)了河湖管理的數(shù)字化。
一是實現(xiàn)了巡河的智能化管理。各級河湖長及河管員能通過巡河App進行智能巡河,及時發(fā)現(xiàn)和處理巡河中發(fā)現(xiàn)的問題,開發(fā)了督促河湖長巡河的短信提醒功能,在河湖長每一個巡河周期結束的前兩天,對未巡河的河湖長進行短信提醒,督促其按時完成巡河任務,開發(fā)巡河事件和投訴事件及時處理的短信提醒功能,督促相關責任人及時處理。
二是實現(xiàn)了巡河的智能考核。修訂完善了智能考核模塊設置規(guī)范,實現(xiàn)全市巡河考核數(shù)據(jù)的實時更新,增加巡河簡報和鎮(zhèn)辦以下巡河的考核模塊以及對河管員巡河的周期覆蓋率考核功能,提高了有效巡河率和覆蓋率。
三是探索開發(fā)河管員對建成區(qū)外入河雨排口日巡查覆蓋功能。每個排口設立一個公示牌,賦予一個二維碼,河管員每天完成有效巡河的同時,對所負責河段的排口進行全覆蓋掃碼打卡,將每個排口的排水情況通過巡河App上傳至平臺,如出現(xiàn)排口異常排水情況,及時核實、處理、銷號,借助水下機器人對問題復雜的雨排口溯源整治,實現(xiàn)全市建成區(qū)外入河雨排口問題的全程智慧化監(jiān)管。
四是打通了公眾發(fā)現(xiàn)河湖問題的投訴渠道。公眾發(fā)現(xiàn)河湖問題后,可以通過“淄博河湖”微信公眾號反映上報平臺,相關責任單位和責任人按照處置流程完成處理并反饋。
平臺根據(jù)氣象部門發(fā)布的未來5 d降雨預報數(shù)值數(shù)據(jù)和實測的降雨量、斷面流量等,進行滾動式模擬預報,對斷面流量變化過程、降雨產(chǎn)匯流量等進行預測。目前,模型正在根據(jù)降雨量數(shù)據(jù)、預測流量、實際流量等數(shù)據(jù)不斷進行模型參數(shù)優(yōu)化中,遠期內實現(xiàn)孝婦河流域的洪水精準預報,為應對超標準洪水指揮決策提供數(shù)據(jù)智能分析服務。
平臺打造了孝婦河濕地公園智慧游園系統(tǒng),通過微信小程序、百度地圖為游客提供孝婦河濕地公園介紹、導游導覽、游玩線路等服務,游客可通過手機快速進行公園的線上游覽,了解公園景點、停車場、衛(wèi)生間、游覽線路等信息,并能夠隨時反饋公園管理中的問題,切實提升了景區(qū)智慧化現(xiàn)代化能力,為游客提供多元化功能服務,助力景區(qū)服務升級。
孝婦河綜合管理信息平臺充分利用先進技術建立了感知體系和數(shù)字河道模型,借助數(shù)學模型和快速分析,提高了信息采集傳輸訪問的數(shù)字化和自動化水平,提高了信息收集傳輸訪問的準確性和時效性,實現(xiàn)河湖管理信息化,決策科學化,助力河湖長制、工程調度、生態(tài)調水、公園管理等相關業(yè)務線上處理,2 100余名河湖長、1 100余名河管員進行智能巡河,發(fā)現(xiàn)問題及時上報,實現(xiàn)河湖問題閉環(huán)處置,切實提高了工作效率。
孝婦河綜合管理信息平臺有效整合了水利、環(huán)保、水文等部門的信息資源,提高了政務工作信息化水平,有力提升了政府管理服務能力,加強了政府與公眾之間的聯(lián)系,引導公眾參與河湖管理,并為公眾提供貼心服務。在防洪抗旱減災、水資源利用配置、水環(huán)境保護治理等方面,提供了綜合管理和決策服務信息平臺,提高了水資源優(yōu)化配置及河湖科學管理水平。
孝婦河綜合管理信息平臺的建立,有效增強了對河湖非法采砂、河道環(huán)境、水域岸線的監(jiān)管,加強了對河湖違法案件的查處,有力促進了水污染防治、水生態(tài)修復和水環(huán)境治理等河湖長制重點任務的推動落實。通過視頻監(jiān)控、水質監(jiān)測等感知體系的建立,能夠及時發(fā)現(xiàn)和處置河湖“四亂”和水質超標問題,通過河長巡河及社會公眾監(jiān)督,加大了對河湖生態(tài)的管理力度,促使河湖生態(tài)環(huán)境質量得到了全面提高。
河湖的信息化是水利信息化的重要組成部分,應當按照水利信息化的頂層設計和整體規(guī)劃,抓好相關的工作落實。河湖的信息化建設是一個長期發(fā)展、反復迭代的過程,頂層設計須以全面支撐全市河湖智慧化管理發(fā)展規(guī)劃的業(yè)務管理要求為目標,通過頂層設計,提出河湖管理信息化各項工作的組成內容及相互關系,明確規(guī)劃和建設工作范圍,從信息系統(tǒng)、基礎設施、標準規(guī)范、管理體系和規(guī)章制度等方面為河湖信息化工作的有序開展提供整體指導依據(jù),為相關業(yè)務發(fā)展提供全面的信息化支撐,推進智慧河湖建設的全面發(fā)展。
孝婦河綜合信息管理平臺充分利用新技術,初步建立了孝婦河流域的感知、數(shù)字孿生水域、大數(shù)據(jù)+綜合管理和一張圖+決策支撐體系,形成了孝婦河流域的河湖管理數(shù)字化、信息化模型,切實夯實了河湖數(shù)字化和信息化建設的基礎,為下一步打造全流域的智慧河湖信息管理平臺起到試點作用。
河湖管理的信息化是一個長期發(fā)展的過程,必須遵循逐步實現(xiàn)河湖管理可視化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化的發(fā)展趨勢。實現(xiàn)河湖管理的可視化,即建立河湖天空地一體化感知網(wǎng),為實現(xiàn)數(shù)字化奠定了數(shù)據(jù)基礎;河湖管理的數(shù)字化強調對河湖數(shù)據(jù)的收集、聚合、分析與應用;河湖管理網(wǎng)絡化強調河湖管理相關數(shù)據(jù)的傳輸和共享;智能化體現(xiàn)了信息應用的較高層次與水平。因此,在推進河湖管理現(xiàn)代化建設中,必須把握河湖管理的信息化發(fā)展趨勢,科學有序推進各項工作開展。