流域梯級水電站安全與應(yīng)急管理信息平臺構(gòu)建初探

盧花妍

摘? 要：我國水電開發(fā)已形成流域梯級水電站群，流域安全日漸為社會所矚目，建立安全與應(yīng)急管理信息平臺是大勢所趨。文章對流域梯級水電站安全與應(yīng)急管理信息平臺的構(gòu)建進(jìn)行初步探討，提出了平臺的主要功能、應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)置、構(gòu)架及系統(tǒng)集成等方面的設(shè)想。該平臺的構(gòu)建將有助于提升流域安全管理的水平。

關(guān)鍵詞：流域;梯級水電站;安全與應(yīng)急;信息平臺

中圖分類號：TV698? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）07-0184-02

Abstract： Hydropower development in China has formed a group of cascade hydropower stations in the basin， and watershed safety has been paid more and more attention by the society. It is the general trend to establish a safety and emergency management information platform. In this paper， the construction of safety and emergency management information platform for cascade hydropower stations in river basin is discussed， and the main functions， application system setting， architecture and system integration of the platform are put forward. The construction of the platform will help to improve the level of watershed safety management.

Keywords： watershed; cascade hydropower station; safety and emergency; information platform

引言

我國水電歷經(jīng)百年發(fā)展，已初步形成金沙江、長江、雅礱江、大渡河、烏江、黃河、南盤江-紅水河、瀾滄江、雅魯藏布江等流域梯級水電站群。近年來，隨著流域性突發(fā)事件的頻發(fā)，流域安全為社會各方密切關(guān)注。水電資源采用梯級開發(fā)的方式，對流域梯級水電站的調(diào)度與管理、流域水電工程統(tǒng)籌安全管理提出了更高的要求。目前，各大流域內(nèi)梯級水電站的安全與應(yīng)急處于各自為政狀態(tài)，信息化建設(shè)水平參差不齊，且各梯級水電站信息平臺之間的信息傳遞、共享存在一定困難。各大流域尚無統(tǒng)一的安全與應(yīng)急管理平臺，給流域水電站的協(xié)調(diào)管理、協(xié)同應(yīng)對各類突發(fā)風(fēng)險(xiǎn)造成一定約束。因此建設(shè)流域梯級水電站安全與應(yīng)急信息平臺成為迫切需要。

流域安全與應(yīng)急信息平臺的建設(shè)、運(yùn)行，將實(shí)現(xiàn)流域內(nèi)梯級水電站之間的信息實(shí)時(shí)共享、協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)流域安全與應(yīng)急信息的標(biāo)準(zhǔn)化采集、匯交、管理，形成覆蓋政府流域管理相關(guān)部門、流域風(fēng)險(xiǎn)涉及單位或組織的網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化平臺，有助于提高流域安全應(yīng)急處置水平。

1 安全與應(yīng)急管理信息平臺主要功能

流域梯級水電站安全與應(yīng)急信息平臺主要功能可包括：進(jìn)行流域基礎(chǔ)數(shù)據(jù)查詢、流域風(fēng)險(xiǎn)源管理、流域應(yīng)急資源管理、指揮調(diào)度。

1.1 流域基礎(chǔ)數(shù)據(jù)查詢

流域基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可包括以下四類數(shù)據(jù)：

流域基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：流域基礎(chǔ)地理、水文氣象、行政區(qū)劃、城鎮(zhèn)分布、公共道路交通、社會經(jīng)濟(jì)等數(shù)據(jù)。由于該類數(shù)據(jù)更新頻率較低，可采用定期導(dǎo)入數(shù)據(jù)方式更新，部分內(nèi)容可采用實(shí)時(shí)衛(wèi)星地圖查詢。

流域水力資源數(shù)據(jù)：流域梯級水電站建設(shè)基本情況、水文站情況、水利設(shè)施等數(shù)據(jù)。

流域自然災(zāi)害事故數(shù)據(jù)：收錄流域各類典型或重大自然災(zāi)害事故，描述事故類型、發(fā)生部位、災(zāi)害等級、事故原因、事故損失、處置措施、災(zāi)后恢復(fù)措施等，形成針對不同流域、不同地貌、不同災(zāi)害類型的事件庫，為流域?yàn)?zāi)害管理提供參考資料。

法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范數(shù)據(jù)：收錄與流域安全及應(yīng)急管理相關(guān)的、現(xiàn)行有效的法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

1.2 流域風(fēng)險(xiǎn)源管理

通過該平臺建立流域內(nèi)崩塌、滑坡、泥石流、塌岸、地面沉陷等各類地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫，包括：風(fēng)險(xiǎn)源的類型、分布、風(fēng)險(xiǎn)等級、已采取的控制或者監(jiān)測措施，定期更新風(fēng)險(xiǎn)源數(shù)據(jù)。

該平臺還可對流域內(nèi)自然災(zāi)害、工程風(fēng)險(xiǎn)等各類風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行日常監(jiān)測。對流域風(fēng)險(xiǎn)源實(shí)行分類、分級預(yù)警，預(yù)警信息實(shí)時(shí)發(fā)布。

1.3 流域應(yīng)急資源管理

平臺對流域及梯級水電站的應(yīng)急預(yù)案體系、應(yīng)急物資、應(yīng)急隊(duì)伍、應(yīng)急專家等各類應(yīng)急資源進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、管理等功能。

1.4 流域應(yīng)急處置指揮調(diào)度

平臺可實(shí)現(xiàn)流域突發(fā)應(yīng)急事件的接報(bào)、指揮調(diào)度等。突發(fā)應(yīng)急事件信息可來源于平臺的監(jiān)測系統(tǒng)，也可來自平臺外部的信息接報(bào)。指揮調(diào)度包括突發(fā)事件預(yù)判、應(yīng)急啟動(dòng)、應(yīng)急信息發(fā)布、應(yīng)急資源調(diào)配、調(diào)度跟蹤等。

2 安全與應(yīng)急管理信息平臺應(yīng)用系統(tǒng)

為實(shí)現(xiàn)平臺上述功能，平臺可設(shè)置以下系統(tǒng)：平臺日常管理系統(tǒng)、流域風(fēng)險(xiǎn)源管理系統(tǒng)、流域應(yīng)急資源管理系統(tǒng)、流域指揮調(diào)度系統(tǒng)。平臺日常管理主要包括值班管理、事件接報(bào)管理、消息接收、信息發(fā)布、通訊錄等功能。流域風(fēng)險(xiǎn)源管理系統(tǒng)對流域內(nèi)的地震、洪水、重大滑坡和泥石流、水電站重大安全隱患等風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、動(dòng)態(tài)管理。流域應(yīng)急資源管理系統(tǒng)對流域的應(yīng)急管理體系、應(yīng)急隊(duì)伍、應(yīng)急物資、應(yīng)急專家等相關(guān)的應(yīng)急資源進(jìn)行實(shí)時(shí)管理。流域指揮調(diào)度系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)接報(bào)事件的整個(gè)處置過程，包含事件研判、啟動(dòng)預(yù)案、調(diào)度、事件續(xù)報(bào)等功能。

3 安全與應(yīng)急信息平臺構(gòu)架

從系統(tǒng)開發(fā)和構(gòu)建的邏輯結(jié)構(gòu)上看，安全與應(yīng)急信息平臺自底向上可分為：采集層、數(shù)據(jù)層、支撐層、業(yè)務(wù)層、應(yīng)用層。

3.1 采集層

數(shù)據(jù)采集層通過各種手段獲取安全與應(yīng)急信息平臺運(yùn)行需要的各類專業(yè)屬性數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、安全應(yīng)急綜合管理數(shù)據(jù)及其他數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集手段包括與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的錄入、其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換共享、監(jiān)測設(shè)備儀器采集、人工調(diào)查數(shù)據(jù)（主要通過移動(dòng)端數(shù)據(jù)錄入，包括智能手機(jī)等和實(shí)地勘測獲取數(shù)據(jù)）等。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過入庫工具或傳感器自動(dòng)導(dǎo)入到數(shù)據(jù)中心;空間數(shù)據(jù)經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化處理及保密處理，通過專業(yè)的入庫工具或GIS工具導(dǎo)入到數(shù)據(jù)中心;由調(diào)查、綜合研究或其他活動(dòng)獲取的未建庫或初建庫的數(shù)字化文件/數(shù)據(jù)庫，通過入庫工具直接進(jìn)入到數(shù)據(jù)中心。與該平臺相關(guān)的其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)等可通過Web服務(wù)、SOA等技術(shù)，應(yīng)用數(shù)據(jù)共享交換模塊進(jìn)入系統(tǒng)。

3.2 數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層面向安全與應(yīng)急信息平臺建設(shè)需求，構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲、管理、應(yīng)用和服務(wù)平臺，對采集層所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)維護(hù)以及數(shù)據(jù)更新，同時(shí)向支撐層和業(yè)務(wù)層提供數(shù)據(jù)服務(wù)。其數(shù)據(jù)主要包括：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、地質(zhì)信息。氣象信息、風(fēng)險(xiǎn)源信息、監(jiān)測數(shù)據(jù)、可利用資源等數(shù)據(jù)信息。

3.3 支撐層

支撐層面向安全管理、應(yīng)急管理、視頻管理等業(yè)務(wù)領(lǐng)域的工作需要，提供信息瀏覽、查詢、統(tǒng)計(jì)分析、系統(tǒng)管理維護(hù)等業(yè)務(wù)應(yīng)用功能模塊，同時(shí)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用的擴(kuò)展性、可二次開發(fā)等。通過對業(yè)務(wù)應(yīng)用層功能模塊、數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)資源的綜合集成，建立面向流域安全應(yīng)急綜合管理業(yè)務(wù)的專業(yè)軟件和工具。

3.4 業(yè)務(wù)層

業(yè)務(wù)應(yīng)用層包括平臺計(jì)劃建設(shè)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)及平臺建設(shè)完成后待擴(kuò)展的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)以數(shù)據(jù)層和平臺為基礎(chǔ)，通過平臺從數(shù)據(jù)層獲取數(shù)據(jù)，并且成果數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲到數(shù)據(jù)層。建設(shè)數(shù)據(jù)采集和上報(bào)系統(tǒng)、風(fēng)險(xiǎn)源管理與預(yù)警系統(tǒng)、風(fēng)險(xiǎn)源安全專家評估系統(tǒng)、突發(fā)事件應(yīng)急處理知識庫系統(tǒng)、突發(fā)事件應(yīng)急指揮系統(tǒng)和信息共享服務(wù)等應(yīng)用系統(tǒng)。

3.5 應(yīng)用層

應(yīng)用層基于業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，集成各個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用及其成果數(shù)據(jù)，展示數(shù)據(jù)中心內(nèi)的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)產(chǎn)品和信息產(chǎn)品。包括大屏展示、投影展示、交通誘導(dǎo)屏展示、顯示終端展示、手機(jī)端展示、網(wǎng)絡(luò)端展示等。安全應(yīng)急管理信息展示是面向流域安全應(yīng)急管理業(yè)務(wù)的一個(gè)信息展示平臺、工作平臺和管理平臺。

4 安全與應(yīng)急信息平臺系統(tǒng)集成

通過網(wǎng)絡(luò)集成、數(shù)據(jù)集成、技術(shù)及應(yīng)用集成，實(shí)現(xiàn)安全與應(yīng)急信息平臺的集成以及該平臺與其他業(yè)務(wù)平臺、應(yīng)用系統(tǒng)等外部系統(tǒng)的集成，保障數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。該平臺的接口需具有開放性、兼容性好的特點(diǎn)。

平臺的系統(tǒng)集成包括流域內(nèi)部集成及流域外部集成，流域內(nèi)部集成指與流域內(nèi)各梯級電站內(nèi)部管理系統(tǒng)的銜接;流域外部集成包括與政府應(yīng)急部門系統(tǒng)集成、與電力行業(yè)主管部門、能源管理部門、氣象部門、國土部門、交通部門等相關(guān)部門的系統(tǒng)集成等。

5 結(jié)束語

流域梯級水電站安全與應(yīng)急信息管理平臺可實(shí)現(xiàn)流域各梯級水電站之間的涉及流域安全的信息共享，打破流域內(nèi)不同水電站業(yè)主單位之間以及省際之間的管理壁壘，使流域安全與應(yīng)急管理更加通暢、高效，進(jìn)一步保障流域安全。

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