關(guān)于信息化推動(dòng)河長(zhǎng)制水環(huán)境管理的思考

楊 雷 ,付 杰 ，黃 燕 ，彭彬彬 ，王子建

（1.北京元心科技有限公司，北京 100013；2.寧波子規(guī)信息科技有限公司,浙江 寧波 315500）

我國(guó)是治水大國(guó)，興水利、除水害，事關(guān)人類(lèi)生存、社會(huì)進(jìn)步，歷來(lái)是治國(guó)安邦的大事。然而在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展和不斷加速的城市化進(jìn)程所構(gòu)建的新時(shí)代下，我國(guó)水環(huán)境管理問(wèn)題日益突出，水污染事件層出不窮。傳統(tǒng)的水環(huán)境管理模式已經(jīng)不能滿(mǎn)足現(xiàn)實(shí)需求。2016年11月28日，中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于全面推行河長(zhǎng)制的意見(jiàn)》，以期實(shí)現(xiàn)河道水質(zhì)與水環(huán)境持續(xù)改善。本文從水環(huán)境管理突出問(wèn)題入手，切實(shí)結(jié)合精準(zhǔn)化管理、大數(shù)據(jù)等手段深度探索河長(zhǎng)制管理發(fā)展方向與路徑，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化水環(huán)境管理和智慧化水務(wù)體系的現(xiàn)代化發(fā)展。

1 河長(zhǎng)制管理面臨的突出問(wèn)題

1.1 水環(huán)境分布呈點(diǎn)多、面廣、量大等特點(diǎn)，管理難度大，亟需提高效率

據(jù)全國(guó)水利普查數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)有流域面積50 km2以上河流45203條，常年水面積1 km2及以上湖泊2865個(gè)，水庫(kù)98002座，過(guò)閘流量1 m3/s及以上水閘268476座，堤防總長(zhǎng)度為413679 km，地下水取水井9749萬(wàn)眼……。以北京市為例，流域面積10 km2以上的河流425條，總長(zhǎng)度大6414 km，按照流經(jīng)行政區(qū)劃分為524段，其中東城區(qū)7條（段），西城區(qū)9條（段），豐臺(tái)區(qū)19條（段），石景山區(qū)7條（段），海淀區(qū)31條（段），門(mén)頭溝區(qū)53條（段），房山區(qū)59條（段），通州區(qū)26條（段），順義區(qū)31條（段），昌平區(qū)44條（段），大興區(qū)20條（段），懷柔區(qū)63條（段），平谷區(qū)32條（段），密云區(qū)60條（段），延慶區(qū)46條（段）；全市湖泊41個(gè)，水庫(kù)88座，總庫(kù)容92.4億m3，其中大型水庫(kù)4座，中型水庫(kù)17座，小型水庫(kù)67座。面對(duì)如此龐大的管理對(duì)象，傳統(tǒng)的人工、紙質(zhì)等方式很難滿(mǎn)足管理的需要，亟需借用移動(dòng)化的信息技術(shù)提升治理效率。

1.2 水環(huán)境問(wèn)題復(fù)雜涉及多部門(mén)，協(xié)同溝通難度大

水環(huán)境的問(wèn)題產(chǎn)生的原因較為復(fù)雜，治理通常涉及水利、環(huán)保、住建等多部門(mén)協(xié)同工作。執(zhí)行過(guò)程中常常出現(xiàn)“九龍治水”的困局，加上管理部門(mén)之間未建立溝通協(xié)調(diào)機(jī)制或溝通機(jī)制不暢等問(wèn)題，進(jìn)而增加了治理的難度。以北京市為例，北京市河湖管理體制縱向分為市、區(qū)、鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）、村（物業(yè)）四級(jí)，全市河長(zhǎng)數(shù)量共6030個(gè)，其中市級(jí)河長(zhǎng)17人，區(qū)級(jí)河長(zhǎng)231人，鎮(zhèn)級(jí)河長(zhǎng)839人，村級(jí)河長(zhǎng)4943人。河長(zhǎng)辦橫向又涉及水務(wù)局、環(huán)保局、發(fā)改委、經(jīng)信委、公安局、財(cái)政局、人力社保局、規(guī)劃國(guó)土委、住房城市建設(shè)委、城管執(zhí)法局等10余個(gè)部門(mén)協(xié)調(diào)，因此橫向縱向的協(xié)同溝通難度很大，需要借用信息化降低溝通成本，提高溝通的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。

1.3 管理缺乏系統(tǒng)性的信息化支撐

水環(huán)境管理涉及范圍廣，內(nèi)容多，但參與部門(mén)之間并未建立統(tǒng)一的管理體系。相關(guān)信息分布在水利、環(huán)保、住建等多部門(mén)，信息無(wú)法共享，無(wú)法整合，逐步形成部門(mén)之間的信息孤島并直接導(dǎo)致重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象嚴(yán)重。比如GIS基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，環(huán)境管理數(shù)據(jù)、河長(zhǎng)管理數(shù)據(jù)、水情雨情工情數(shù)據(jù)、污染源及水質(zhì)數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、運(yùn)行工況數(shù)據(jù)等分散在各部門(mén)無(wú)法共享。需要建立系統(tǒng)化的信息平臺(tái)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口獲得的各類(lèi)相關(guān)歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等，結(jié)合預(yù)警模型、擴(kuò)散模型、評(píng)價(jià)模型等，形成涉及水資源、水污染、水生態(tài)多方面的智能分析系統(tǒng)，提升水預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)、預(yù)警能力。同時(shí)，河湖等敏感信息涉及國(guó)家安全，因此，信息安全需要進(jìn)一步加強(qiáng)。

2 通過(guò)信息化提升河長(zhǎng)制管理水平

2.1 研發(fā)基于移動(dòng)終端的河長(zhǎng)制管理應(yīng)用，提高河長(zhǎng)的工作效率，提升跨部門(mén)協(xié)同治理能力

涉水部門(mén)之間的協(xié)同失靈和管理碎片化問(wèn)題，被人們所詬病[1]。橫向協(xié)調(diào)機(jī)制試圖通過(guò)組織間網(wǎng)絡(luò)的方式，以建立初步的信息通報(bào)制度和一定的協(xié)作機(jī)制來(lái)加強(qiáng)部門(mén)合作。這些協(xié)同努力在一定程度上改善了流域公共治理的碎片化現(xiàn)狀。隨著現(xiàn)代化通信技術(shù)的發(fā)展，組建高密度化的溝通網(wǎng)絡(luò)成為了可能。

在管理學(xué)領(lǐng)域中，協(xié)同過(guò)程只有通過(guò)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)度和密度的強(qiáng)化才會(huì)對(duì)凝聚力和集體行動(dòng)產(chǎn)生影響，只有達(dá)到一定的強(qiáng)度和密度后，信息才能夠順暢流通，信任也才可能在成員之間真正產(chǎn)生，潛在的沖突可以得到緩解，主動(dòng)的合作也自然可以達(dá)成。

形成所有涉水管理部門(mén)的高密度溝通網(wǎng)絡(luò)，橫向涉及水利、環(huán)保、國(guó)土、公安等相關(guān)部門(mén)，縱向囊括五級(jí)河長(zhǎng)，使信息資源實(shí)現(xiàn)多維度流通，避免“信息孤島”現(xiàn)象的產(chǎn)生，提高了治河部門(mén)的協(xié)同能力。各級(jí)管理人員可以使用手機(jī)登錄APP軟件實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地工作，特別是基層河長(zhǎng)和巡查人員對(duì)所轄河道進(jìn)行常態(tài)化巡查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后通過(guò)文字、照片、視頻、語(yǔ)音等方式記錄，數(shù)據(jù)同步反饋到WEB服務(wù)端。上至年度治理計(jì)劃，下至微小巡河任務(wù)均采用上報(bào)、受理、處理、反饋的閉環(huán)機(jī)制。同時(shí)，按照問(wèn)題的歸宿，整改任務(wù)可以輕松在各部門(mén)進(jìn)行流轉(zhuǎn)，借用即時(shí)通訊工具，隨時(shí)隨地進(jìn)行跨部門(mén)多人語(yǔ)音、視頻等富媒體的協(xié)同會(huì)商，大大提高了溝通的速度，提升協(xié)同治理能力。

2.2 構(gòu)建以元素化為模式的信息系統(tǒng)，讓河長(zhǎng)巡河更規(guī)范化

“河長(zhǎng)制”如何向“河長(zhǎng)治”方向發(fā)展是各級(jí)水環(huán)境治理部門(mén)一直思考的問(wèn)題[2]。由于所有的水治理模式必須滿(mǎn)足水資源的流動(dòng)性、跨地域、屬權(quán)模糊性以及治理綜合性對(duì)治水提出的內(nèi)生需求。因此，河長(zhǎng)制必須破除以往“九龍治水”執(zhí)行矛盾的困局。其關(guān)鍵在于明確各級(jí)各部門(mén)責(zé)任，厘清上下游、左右岸、主支流所屬職能部門(mén)的責(zé)任關(guān)系[3]。

元素化管理始于精細(xì)化管理思想，引入該管理模式能有效提升河長(zhǎng)制工作的規(guī)范水平[4]。元素化管理具有精準(zhǔn)化、規(guī)范化等特點(diǎn)，其主要內(nèi)容就是將工作管理對(duì)象以及管理職責(zé)層層細(xì)分，分解為最小的可控單位，并將每個(gè)元素落實(shí)具體的責(zé)任人，并通過(guò)信息化、移動(dòng)智能化手段進(jìn)行落實(shí)，使各級(jí)管理人員隨時(shí)掌握工作動(dòng)態(tài)，避免由于疏漏細(xì)節(jié)造成失職、瀆職現(xiàn)象[5]。

融合元素化管理模式，充分發(fā)揮摸清家底、落實(shí)責(zé)任、掌控動(dòng)態(tài)、組織檢查等優(yōu)勢(shì)。構(gòu)建橫向到邊、縱向到底的河湖管理責(zé)任體系，解決責(zé)任落實(shí)不徹底問(wèn)題；構(gòu)建排查問(wèn)題、消除問(wèn)題的工作機(jī)制，解決問(wèn)題排查不全面問(wèn)題；構(gòu)建監(jiān)督檢查體系，解決組織檢查無(wú)抓手問(wèn)題；構(gòu)建規(guī)范化管理體系，解決管理行為不規(guī)范問(wèn)題。

引入元素化管理模式，根據(jù)河流（河段）的管理職責(zé)和管理對(duì)象統(tǒng)一建立“基本元素庫(kù)”，對(duì)每個(gè)元素進(jìn)行唯一編碼，各級(jí)河長(zhǎng)辦或河長(zhǎng)通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行基本元素下載應(yīng)用并落實(shí)責(zé)任人，同時(shí)也能夠自定義添加元素。各級(jí)監(jiān)管領(lǐng)導(dǎo)能夠有效、快捷的組織檢查，履行好監(jiān)管職責(zé)。同時(shí)，充分利用移動(dòng)智能端（APP）的應(yīng)用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)管理功能，提高各級(jí)用戶(hù)的工作效率和工作質(zhì)量。

表1 元素分類(lèi)舉例

2.3 將信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為指標(biāo)，使河長(zhǎng)考核量化，提升工作執(zhí)行的科學(xué)性

在水環(huán)境治理工作中，能使用的資源還有管理人員的精力是有限的，因此指標(biāo)的設(shè)定可以將有限的資源和精力投入到更利于水環(huán)境治理方向中，從而避免眉毛胡子一把抓、主次不分。此外，上級(jí)部門(mén)如何量化下級(jí)的工作成效，比如考核一個(gè)人的工作能力，可以用具體的數(shù)據(jù)體現(xiàn)出來(lái)，這就需要數(shù)據(jù)指標(biāo)化[6,7]。

信息管理系統(tǒng)可以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為指標(biāo)，在統(tǒng)計(jì)分析的相關(guān)展示板塊可以很直觀的展示各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)，各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)可以根據(jù)量化的關(guān)鍵指標(biāo)指導(dǎo)下一步?jīng)Q策并且提高工作執(zhí)行的科學(xué)性。

指標(biāo)化提升工作執(zhí)行的科學(xué)性：第一，作為整體工作戰(zhàn)略目標(biāo)的分解，指標(biāo)化會(huì)有力地推進(jìn)上級(jí)戰(zhàn)略在各下級(jí)部門(mén)得以有力執(zhí)行；第二，指標(biāo)化使上下級(jí)對(duì)職位工作職責(zé)和關(guān)鍵考核要求有了更清晰的認(rèn)識(shí)，確保各層各部門(mén)人員努力方向具有一致性；第三，指標(biāo)化為上級(jí)考核提供了透明、客觀、可衡量的操作基礎(chǔ)；第四，指標(biāo)數(shù)據(jù)幫助各職位員工集中精力處理工作最大驅(qū)動(dòng)力的崗位活動(dòng)；第五，通過(guò)數(shù)據(jù)指標(biāo)計(jì)算，管理層能清晰了解河湖治理工作中的關(guān)鍵參數(shù)，并及時(shí)診斷存在的問(wèn)題，采取更有效的行動(dòng)予以改進(jìn)。

2.4 基于大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，讓管理關(guān)口前移

水污染事件極易對(duì)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，特別是近年來(lái)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公眾對(duì)水污染事件的容忍度降低[8]。我國(guó)頒布的《中華人民共和國(guó)突發(fā)事件應(yīng)對(duì)法》中，也明確規(guī)定突發(fā)事件應(yīng)對(duì)工作實(shí)行預(yù)防為主。建立大數(shù)據(jù)預(yù)警系統(tǒng)將可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)防患于未然、實(shí)現(xiàn)管理關(guān)口前移勢(shì)在必行。

圖1 大數(shù)據(jù)預(yù)警技術(shù)架構(gòu)

治水項(xiàng)目信息、水文監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、水域變化監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、河長(zhǎng)巡查信息、問(wèn)題處理信息無(wú)時(shí)無(wú)刻不在產(chǎn)生。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展，正在逐漸將我們的世界數(shù)字化，大數(shù)據(jù)分析將賦予物聯(lián)網(wǎng)真正的力量。

建立大數(shù)據(jù)預(yù)警系統(tǒng)可以通過(guò)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口獲取歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等各類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、分析、處理、形成歷史數(shù)據(jù)矩陣，結(jié)合預(yù)警模型、擴(kuò)散模型、評(píng)價(jià)模型等，形成涉及水資源、水污染、水生態(tài)多方面的智能分析系統(tǒng)，提升水預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)、預(yù)警能力，為河長(zhǎng)提供科學(xué)的決策方案。當(dāng)水污染事件發(fā)生后對(duì)當(dāng)前事件進(jìn)行數(shù)字化，利用索引進(jìn)行特征匹配并修正已有的預(yù)警模型。整個(gè)過(guò)程遵循CRB法，包括檢索、重用、修正、保存4個(gè)步驟[9]。利用大數(shù)據(jù)預(yù)警功能可以實(shí)現(xiàn)水污染未發(fā)生先治理，便于將決策管理關(guān)口前移，從而更有效地應(yīng)對(duì)突發(fā)事件、減小了突發(fā)事件的危害。

2.5 建立跨平臺(tái)社會(huì)公眾監(jiān)督，增強(qiáng)政務(wù)服務(wù)能力

水環(huán)境治理監(jiān)督不能單純依靠某一個(gè)組織，調(diào)動(dòng)全社會(huì)實(shí)現(xiàn)公眾全員監(jiān)督才是最有效、最快捷的方式。信息化平臺(tái)在政府各級(jí)“河長(zhǎng)”使用的同時(shí)，基于互聯(lián)網(wǎng)+監(jiān)督平臺(tái)的思路增加了社會(huì)公眾開(kāi)放接口，例如微信公眾治河平臺(tái)、民間河長(zhǎng)APP等。

有了公眾平臺(tái)，民眾要找河長(zhǎng)只需關(guān)注微信公眾號(hào)就可以。利用微信公眾號(hào)或者民間河長(zhǎng)APP，老百姓可以查詢(xún)河長(zhǎng)信息、治理計(jì)劃、治理進(jìn)度以及家門(mén)口的水質(zhì)數(shù)據(jù)；如果想反饋問(wèn)題，只需要拍照或者填好問(wèn)題信息，上傳提交就可以，稍后還能收到相應(yīng)的處理反饋。

跨平臺(tái)公眾接口在數(shù)據(jù)安全的前提下提供了社會(huì)監(jiān)督反饋渠道，既沒(méi)有增加成本又能獲得大量來(lái)自群眾的寶貴監(jiān)督建議，由此提升政務(wù)服務(wù)能力一舉兩得。

3 河長(zhǎng)制信息化建設(shè)值得注意的問(wèn)題

3.1 河長(zhǎng)制信息化建設(shè)需要遵循多維設(shè)計(jì)

1）由于河湖治理工作涉及外部部門(mén)較多，相關(guān)部門(mén)都有自己信息化的數(shù)據(jù)平臺(tái)。因此，平臺(tái)的設(shè)計(jì)要能從多維度出發(fā)，統(tǒng)一技術(shù)架構(gòu)、促進(jìn)多部門(mén)信息共享、避免重復(fù)建設(shè)。

2）系統(tǒng)要考慮計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，能充分兼容并利用GIS地理信息、物聯(lián)網(wǎng)、云、社交網(wǎng)絡(luò)SNS等先進(jìn)技術(shù)。

3）對(duì)水利內(nèi)部信息化建設(shè)，要滿(mǎn)足其頂層設(shè)計(jì)的基本要求。國(guó)家防汛抗旱指揮系統(tǒng)工程、全國(guó)水土保持監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)和管理系統(tǒng)、水利電子政務(wù)系統(tǒng)等重點(diǎn)工程已在各級(jí)水利部門(mén)建設(shè)，并在實(shí)際工作中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，因而在河長(zhǎng)制信息化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中需要充分考慮建設(shè)實(shí)際，不宜簡(jiǎn)單采用“自上而下”的方法對(duì)已建系統(tǒng)實(shí)施重新切割。

3.2 河長(zhǎng)制信息化建設(shè)要滿(mǎn)足兼容性

水環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)感知層主要包含水文傳感器信息以及工程視頻監(jiān)控。其特點(diǎn)就是分布廣、硬件種類(lèi)繁多耦合度高。平臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)感知層是水利信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)重要的獲取端，且不可替代和重復(fù)建設(shè)。對(duì)此，河長(zhǎng)制信息化建設(shè)過(guò)程中要采用標(biāo)準(zhǔn)化的信息交互協(xié)議來(lái)取得最大兼容度。

3.3 河長(zhǎng)制信息化建設(shè)要充分考慮信息安全

水利工程是國(guó)家的經(jīng)濟(jì)命脈，河長(zhǎng)制信息化平臺(tái)中有很多涉及水利工程的敏感信息，因此平臺(tái)要充分考慮信息化帶來(lái)便捷的同時(shí)也隱藏了很多信息安全問(wèn)題。

（1）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面，水利信息云存儲(chǔ)要分涉密空間和非涉密空間，涉密空間和非涉密空間是物理隔離的，在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)上要有一套獨(dú)立的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。

（2）數(shù)據(jù)采集方面，針對(duì)敏感數(shù)據(jù)采集過(guò)程要有健全的加密措施同時(shí)要充分考慮密鑰信息的存儲(chǔ)與隔離。

（3）數(shù)據(jù)采集終端方面，建議采用國(guó)內(nèi)自主可控的安全移動(dòng)終端，利用國(guó)產(chǎn)北斗實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)定位，同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)不落地等信息安全策略。

（4）完全國(guó)產(chǎn)自主化的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)會(huì)從基礎(chǔ)上避免河長(zhǎng)信息化項(xiàng)目以及物聯(lián)網(wǎng)中的信息外泄的安全問(wèn)題。

4 結(jié)論

利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)應(yīng)用技術(shù)，河長(zhǎng)制信息化平臺(tái)為各級(jí)河湖管理人員、涉水部門(mén)提供了一個(gè)完整、便捷的河湖管理工具，同時(shí)為社會(huì)公眾提供了便捷的參與途徑，提升了政務(wù)服務(wù)能力，為河長(zhǎng)制在全國(guó)的推廣與管理提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，將河湖管理工作提高到精準(zhǔn)化、規(guī)范化的水平。