天津智慧水務建設與發(fā)展思路

文/田源

智慧水務是智慧社會的重要組成部分，也是水務信息化發(fā)展的新階段。習近平總書記的“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”十六字治水方針,是新時期水務工作的指導思想。以云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網、移動互聯(lián)、人工智能等為代表的新技術,不斷與經濟社會各領域深度融合，深刻改變著政府管理服務模式和社會運行模式。水務信息化必須搶抓發(fā)展機遇，進入智慧水務的新階段，推進智慧水務建設是水務管理理念和方式的變革、發(fā)展模式的升級擴展,是質的跨越，刻不容緩。

1 天津智慧水務建設思路

1.1 天津智慧水務建設總體框架

按照天津市政府智慧城市和水利部智慧水務的總體建設指導意見要求，天津智慧水務建設總體目標是，以水務感知網和水務信息網為基礎，依托水利部總體部署下的天津水務業(yè)務二級云，和天津市政府統(tǒng)一部署的政務云，構建以天津水務智慧大腦和智慧政務為核心、以智能應用為標志、以網絡安全和綜合保障體系為保障的天津智慧水務建設總體框架。

加強水務感知信息覆蓋和共享共用，擴大河湖庫渠水系、水利工程設施的監(jiān)測范圍，完善水文、水環(huán)境、水生態(tài)、工程安全、洪澇災害、水務管理等監(jiān)測內容。圍繞水資源管理、水生態(tài)環(huán)境、防汛抗旱、城鄉(xiāng)供水、城市排水、水利工程建設與管理水行政管理和水公共服務等業(yè)務和水利監(jiān)督工作，實現(xiàn)感知全域覆蓋。增強衛(wèi)星、雷達、無人機、視頻、機器人等多種監(jiān)測手段的應用。整合京津冀、市、區(qū)及跨部門各類監(jiān)測站點資源，實現(xiàn)水質、水位、流量、視頻、基礎信息“五維一體”的監(jiān)測信息獲取，全面提升水資源、水環(huán)境、水生態(tài)、水安全、工程運行等水務業(yè)務管理的動態(tài)感知能力。形成感知智能的天地一體化水務感知網。

天津水務信息網由政務網和業(yè)務網構成，采用依托天津市電子政務網絡、水利部業(yè)務骨干網，租賃公共網絡以及自建專用網絡等方式構建，連通水利部、天津市政府，海河流域、局屬各單位、以及各區(qū)等各級水行政主管部門、各級各類水利相關單位以其它天津市相關部門。水務信息網包括業(yè)務網、政務網和工控網，水務業(yè)務網上聯(lián)水利部水利業(yè)務骨干網以及海委業(yè)務網，政務網以天津政務網為依托，連接天津市政府以及各委辦局。工控網依托各水利工程及其各級管理單位，承載各類水利工程控制系統(tǒng)，工控網相對獨立。大力提升網絡帶寬，建設完善冗余鏈路和骨干網備份節(jié)點，擴展與財政、自然資源、生態(tài)環(huán)境、農業(yè)、氣象等行業(yè)網絡互聯(lián)互通，與社會公眾、企業(yè)的信息交互。加強工控網建設，構建完整的水務工控實時控制網和過程監(jiān)控網。完善水務視頻會議系統(tǒng)，覆蓋天津水務水行政主管部門，水務工程管理單位和基層閘站，建設高清視頻會議云平臺，支持各類視頻終端、桌面端、手機、無人機等接入。

水務智慧大腦是一套以水務云為基礎，結合數(shù)據(jù)處理、機器視覺、智能算法、水利模型、大規(guī)模計算等能力，實現(xiàn)智能感知、智能模擬、智能預警、智能調度、智能服務、智慧決策的人工智能系統(tǒng)。水務智慧大腦的核心由云、池和支撐平臺構成。通過利用天津市政府政務云、水利部所屬水利云的二級云，組建天津水務云；池是指數(shù)據(jù)資源池，通過匯聚和治理水務系統(tǒng)內外的所有相關數(shù)據(jù)，智慧水務建設獲取社會各行業(yè)數(shù)據(jù)資源，包括智慧交通、智能電網、智慧氣象、遙感云等，構建海量異構多元的數(shù)據(jù)資源體系；兩平臺是指智慧使能平臺和應用支撐平臺。天津水務云建有公共云區(qū)和專有云區(qū)，在整合現(xiàn)有資源前提下，逐步實現(xiàn)水務資源云端化，實現(xiàn)計算存儲資源的云端共享；建立水務云災備中心，同時在水利部統(tǒng)一云架構的基礎上，建立天津水務遙感子云和視頻子云。

水務大數(shù)據(jù)中心是水務數(shù)據(jù)資源體系，整合水文水資源、水生態(tài)環(huán)境、水旱災害防御、城鄉(xiāng)供水、水利工程、水土保持、農村水利、水行政執(zhí)法、水務安全監(jiān)管、水務規(guī)劃、水務公共服務等各類數(shù)據(jù)，形成內容全面、標準統(tǒng)一的數(shù)據(jù)資源目錄，做好水務大數(shù)據(jù)的深度挖掘，支撐水資源、水環(huán)境、水生態(tài)和水安全等水務應用，整體完善水務信息資源體系。

智慧使能平臺圍繞數(shù)據(jù)挖掘、知識運用、業(yè)務建模、融合分析、規(guī)則應用等進行視覺智能、數(shù)據(jù)智能與決策智能的開發(fā)與能力輸出，支撐上層的智能應用。天津水務智慧使能平臺可充分共享水利部水利云智慧使能平臺功能。應用支撐平臺是水利應用的綜合集成環(huán)境，實現(xiàn)大量應用基礎組件和公共服務能力，以“水利一張圖”為智慧水利應用提供地理信息平臺和空間展示框架，天津應用支撐平臺可在水利部應用支撐平臺下發(fā)揮最大的利用。

智能應用包括水資源管理、水生態(tài)環(huán)境、防汛抗旱、城鄉(xiāng)供水、城市排水、水利工程建設與管理、水務監(jiān)督管理、水行政管理和水公共服務九大類。在水務智慧大腦的支撐下，面向水務九大業(yè)務和水利監(jiān)督領域，基于天空地多元立體的智能感知，全面融合信息資源，聚焦政府監(jiān)管、河庫調度、工程運行、應急處置、水務政務、公共服務等領域，針對水資源、水生態(tài)、水環(huán)境等水問題，全面掌握河湖庫渠綜合信息，動態(tài)監(jiān)測評估河湖庫渠生態(tài)狀況，實現(xiàn)水情預報、水資源配置、河庫監(jiān)管的精細化和精準化，以及防汛抗旱、水資源管理、水利工程安全監(jiān)測等重點應用的智能化，基于水務智慧大腦的業(yè)務支撐、服務支持、輔助決策和綜合運維能力，推動政府監(jiān)管精細化、水務管理智能化水平的躍升。

1.2 天津智慧水務業(yè)務架構

天津水務管理職能包括水務業(yè)務管理、水務行政管理和水公共服務三大類。業(yè)務管理體系以加強自身建設、提高水務履職能力為目標，覆蓋水資源、水安全、水環(huán)境等，重點提升業(yè)務協(xié)同能力和決策支撐能力。水務行政管理體系以加強依法行政與規(guī)劃編制應用水平為目標，覆蓋法規(guī)應用與執(zhí)法、行政許可、規(guī)劃藍線、電子辦公等方面，強化水務監(jiān)督管理。公共服務體系以提高服務公眾能力為目標，覆蓋信息公開、網上辦事、政民互動、便民服務等。天津智慧水務業(yè)務構架包括水務業(yè)務管理智慧決策、水務行政智慧管理和水務公共服務智慧民生三個組成部分。水務業(yè)務管理智慧決策，包括水資源管理、水生態(tài)環(huán)境、防汛抗旱、城鄉(xiāng)供水、城市排水、水利工程建設與管理六個方面。水務行政智慧管理包括黨務政務管理，強化黨對水務工作的絕對領導，以天津政務網為依托，形成一通到底的黨務信息化管理體系。政務管理強化水務監(jiān)督管理，推動政府監(jiān)管精細化、智慧化。水務公共服務智慧民生，包括政府網站，公共微信、微博平臺以及便民服務等智能APP應用等，提高水務服務公眾能力。

1.3 天津智慧水務環(huán)境安全架構

落實網絡安全法、網絡安全等級保護和關鍵信息基礎設施保護相關要求，建立自主、可管、可控、完備的網絡安全保障體系。加強網絡安全防護，推動國產密碼應用，強化水務信息化網絡安全威脅感知與預警應急能力建設，提升水務信息系統(tǒng)安全防護能力。

2 天津智慧水務建設與發(fā)展步驟

天津智慧水務建設，以水務感知網和水務信息網為基礎，依托天津市政府統(tǒng)一部署的政務云和水利部總體部署下的天津水務業(yè)務二級云，構成天津水務智慧大腦和智慧政務為核心、以智能應用為標志、以網絡安全體系和綜合保障體系為保障的天津智慧水務建設。階段目標如下：

到2021年，智慧水務在典型區(qū)域和重點領域實現(xiàn)突破，基本建成支撐“補短板、強監(jiān)管”的水務信息化應用。天地一體化監(jiān)測感知能力顯著提升，網絡互聯(lián)和網絡安全能力明顯加強，水務大數(shù)據(jù)應用基本完善，水公共服務能力明顯加強，支撐水資源管理、水生態(tài)環(huán)境、防汛抗旱、城鄉(xiāng)供水、城市排水、水利工程建設與管理、水務政務管理和水公共服務等強監(jiān)管的智能應用基本實現(xiàn)。

到2025年，智慧水務初步實現(xiàn)，水務行業(yè)全覆蓋的天地一體化水務感知網和高速安全的水務信息網基本建成，水務大數(shù)據(jù)智能決策廣泛應用，水公共服務能力全面提升，水務行政管理業(yè)務流程全面優(yōu)化，水務智能監(jiān)管體系全面形成，水務智慧化水平整體提升。

到2035年，智慧水務全面建成，水務智能應用全面邁入新時代，現(xiàn)代化的水治理體系和水治理能力基本實現(xiàn)。水利對象萬物互聯(lián)協(xié)同感知，水務基礎設施按需服務，水務信息資源全面共享，全行業(yè)的水務大數(shù)據(jù)智能決策深入應用，現(xiàn)代化的水務業(yè)務管理和應用模式全面形成。

3 結論

智慧水務是智慧社會的重要組成部分，也是水務信息化發(fā)展的新階段。按照天津市政府智慧城市和水利部智慧水務的總體建設指導意見要求，天津智慧水務建設將以水務感知網和水務信息網為基礎，依托水利部總體部署下的天津水務業(yè)務二級云，和天津市政府統(tǒng)一部署的政務云，構建以天津水務智慧大腦和智慧政務為核心、以智能應用為標志、以網絡安全和綜合保障體系為保障的天津智慧水務建設總體布局，實現(xiàn)智慧水務的新階段，推進智慧水務管理理念和方式的變革，完成天津智慧水務建設管理質的跨越。