洛陽市智慧河長管理平臺建設與應用

李若鵬,賈閃丹,趙曉攀

(1.洛陽水利建設投資集團有限公司，河南 洛陽 471002;2.洛陽農發(fā)投資集團有限公司，河南 洛陽 471002)

0 引言

智慧河長制信息化管理是時代的使命，地方水行政主管部門在水利部《智慧水利總體方案》的指導下，利用當?shù)厮畔⒒ㄔO成果，全面分析新時期水利工作的短板，以新的感知技術、網(wǎng)絡技術、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智等技術為支撐，對區(qū)域內智慧河長建設進行頂層設計，有計劃、分階段，有序推進智慧河長制信息化管理平臺建設，提高洛陽市河湖管理能力。

1 背景

1.1 河長制實施背景

2016年10月11日，習近平總書記主持召開關于中央全面深化改革領導小組第28次會議，為推動中國解決復雜的水問題，維護河湖健康，深入貫徹新的發(fā)展理念，推動生態(tài)文明建設，審議通過了《關于全面推行河長制的意見》。2017年1月，中央1號文件明確要求全面推行河長制，確保2018年底前全面建立省、市、縣、鄉(xiāng)4級河長制體系。

1.2 智慧水利建設背景

為了落實新時期治水理念，2018年1月12日水利部印發(fā)了《河長制湖長制管理信息系統(tǒng)建設指導意見和技術指南》，強調了信息資源的整合共享和業(yè)務協(xié)同，從頂層部署河長制湖長制管理信息系統(tǒng)平臺建設。全方位推進智慧河湖長信息化平臺建設，把智慧水利建設作為促進水利現(xiàn)代化建設的著力點和突破口，作為水利管理模式改革的重要抓手，作為推動智慧城市建設的重要實踐。

2 洛陽市河長管理現(xiàn)狀

近年來，洛陽市在河長制信息化建設方面取得了一些成績，但由于缺乏規(guī)范、便利的業(yè)務流程，缺乏有效及時信息工具，讓河湖智慧信息化管理在具體管理措施、創(chuàng)新實踐方面沒有完全發(fā)揮作用。目前，河湖信息化建設存在以下不足與短板。

2.1 水利管理體系尚未構建完善

當前，河湖監(jiān)測數(shù)據(jù)分散于不同部門，水質監(jiān)測數(shù)據(jù)存放于環(huán)保部門，水雨情監(jiān)測數(shù)據(jù)存放于水文、水資源管理部門，數(shù)據(jù)分散管理難以形成合力，達到共享共建。各區(qū)、縣的信息化平臺建設水平不高、設備老舊、覆蓋面不全、整合度不高，很難達到精確調度。

2.2 河湖水域岸線管控缺乏有效手段

由于缺少衛(wèi)星遙感、無人機、視頻數(shù)據(jù)監(jiān)控等物聯(lián)網(wǎng)終端，不能及時發(fā)現(xiàn)河湖“四亂”違法問題，監(jiān)督管理方式、執(zhí)法檢查措施相對單一，工作效率相對滯后，缺乏有效管控手段。

2.3 河長履職保障科技支撐能力不強

洛陽市地形地貌可概括為“五山四嶺一分川”，市域河流眾多，流域面積橫跨黃河、長江、淮河3大流域，河道大多在山區(qū)，周圍情況復雜，依靠人工巡河難以做到全覆蓋。各級河長沒有配套的智能巡河設備，日常巡河數(shù)據(jù)缺乏大數(shù)據(jù)分析，很難提供全面、系統(tǒng)、準確的巡河報告。

3 平臺建設原則

3.1 統(tǒng)一平臺、分級管理

洛陽市智慧河長信息管理系統(tǒng)整合水利、水文、水資源、氣象、環(huán)保等涉及河流、湖泊、渠道、水庫等數(shù)據(jù)資源，構建河湖信息管理系統(tǒng)的統(tǒng)一平臺，按市、區(qū)縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)進行分級管理，避免數(shù)據(jù)孤島。

3.2 整體規(guī)劃、穩(wěn)步推進

系統(tǒng)遵循經(jīng)濟可行、功能實用、社會廣泛參與的要求，搞好頂層設計，統(tǒng)一規(guī)劃，穩(wěn)步推進，重集成、出實效。同時，建立有效的業(yè)務協(xié)調機制，完善相關辦法、統(tǒng)一規(guī)范各類建設標準。

3.3 需求驅動、急用先行

以滿足實際需求，提高業(yè)務支持能力為目的，引導應用需求，建立信息技術應用服務河長制管理和業(yè)務需求的科學發(fā)展模式，在保障系統(tǒng)擴展性上選擇先進技術，實用好用的東西，使系統(tǒng)能夠快速發(fā)揮效果。

3.4 注重整合、資源共享

平臺建設以資源共享的原則建設和應用，特別是依托河南水利現(xiàn)有三防系統(tǒng)、水庫自動測報預警平臺、山洪監(jiān)測預警平臺、中小河流監(jiān)測信息平臺、水資源管理信息平臺等水利信息系統(tǒng)及水利數(shù)據(jù)資源池，最大程度的建設共享信息資源，對社會進行信息開放。

3.5 先進性和可持續(xù)性

采用先進、成熟的方法和技術，既注意概念、技術和方法的先進性，又要注意成熟性。系統(tǒng)設計采用合理、有彈性的架構，并預留一定的接口，保證平臺系統(tǒng)能進行不斷完善和擴展。

3.6 開放性和標準性

遵循相關的技術標準和行業(yè)標準，采用合理的系統(tǒng)架構，盡量不用壟斷技術，保證系統(tǒng)的開放性和標準的統(tǒng)一性。

3.7 安全性和保密性

從系統(tǒng)結構、技術措施、設備性能、系統(tǒng)管理、廠商技術支持及維護能力等方面綜合考慮，確保系統(tǒng)運行的可靠性和穩(wěn)定性，達到設計要求的平均最大無故障時間。對信息進行有效的保護和隔離，設置系統(tǒng)安全機制、數(shù)據(jù)存取的權限控制等方案，解決系統(tǒng)安全性問題。

3.8 擴展性和易維護性

利用先進的軟件工程理論、搭建良好的應用系統(tǒng)，采用分層和代理的方法，保證系統(tǒng)運行過程中層次清晰、模塊合理。接口協(xié)議開放，保證系統(tǒng)的擴展性和易維護性。

4 平臺建設及應用

根據(jù)洛陽市河長制管理實際需求，基于衛(wèi)星遙感、無人機、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術，打造高效感知、互聯(lián)互通、資源共享、業(yè)務協(xié)同、數(shù)字仿真、智能應用的智慧河長管理平臺。管理平臺由天空地一體化感知網(wǎng)、水利云計算中心、網(wǎng)絡基礎設施體系、河湖長大數(shù)據(jù)資源池、應用支撐平臺以及智能業(yè)務應用體系6個層級組成(見圖1)。

基于河長辦日常辦公管理方便，重點研究平臺“智能業(yè)務應用體系”業(yè)務功能，該功能下設智慧河湖門戶主要包括實時河湖(見圖2)、河湖事務、河湖履職、資料文件、移動APP、系統(tǒng)管理及綜合運維(見圖3)，同時對考核評估功能進行簡單介紹。

圖1 智慧河長平臺框架圖

4.1 智慧河湖門戶

智慧河湖門戶是各級河長及河長制辦公人員迅速掌握轄區(qū)內河長制相關業(yè)務的整體監(jiān)管成效以及推進各項監(jiān)管工作的入口。智慧河湖門戶結合列表、地圖、分析圖等方式，綜合展示河長制湖長制關鍵業(yè)務員信息。

4.2 實時河湖

實時河湖由GIS“1張圖”集成整合各類水環(huán)境、水資源、水污染、水生態(tài)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)各類涉水監(jiān)測數(shù)據(jù)、河湖數(shù)據(jù)等河湖信息管理的可視化，從不同角度為各級河長和河長辦工作人員展現(xiàn)轄區(qū)的水環(huán)境自然狀況、河湖建設情況以及巡河履職與事件處理情況，以便于協(xié)助其進行數(shù)據(jù)綜合管理，掌握轄區(qū)內整體水環(huán)境態(tài)勢、河湖監(jiān)管成效和河長制工作進展情況，從而達到河湖健康管理工作“掛圖作戰(zhàn)”的效果(見圖2)。

圖2 實時河湖圖

4.3 河湖事務

面向與河庫相關事務和任務的管理，利用空間分析、報表分析相結合的方法，對各類河湖相關事務進行統(tǒng)一的管理及數(shù)據(jù)展現(xiàn)，包括事件管理、專項任務、督辦任務等。主要為用戶管理轄區(qū)內各類河湖事務提供重點統(tǒng)計分析展現(xiàn)以及全量信息的查詢功能。為河長把握轄區(qū)內各類河湖事務的開展情況提供有效信息支撐。

4.4 河湖長履職

向各級河長與河長辦人員，提供以空間展現(xiàn)分析、報表分析聯(lián)動結合展示和分析，從多個業(yè)務角度綜合展現(xiàn)區(qū)域、流域內各項工作履職情況。能夠按區(qū)域、流域、人員的維度綜合查詢。

4.5 資料文件

資料文件模塊可以提供用戶對河長相關資料文件的查詢功能。系統(tǒng)按照不同維度對資料進行整理，包括河流、湖泊歸檔資料、法律法規(guī)標準等。

4.6 移動APP

4.6.1 巡河APP(面向基層河長)

支持巡河軌跡記錄，方便日常巡查工作的開展。在巡河的過程中發(fā)現(xiàn)問題可以直接拍照上傳，選擇自處理或者上報河長辦處理，能夠對事件進行后續(xù)跟蹤查看。

4.6.2 河長/河長辦APP(面向高級河長和管理人員)

統(tǒng)籌巡河管理、河湖事務等一系列日常工作。及時跟蹤河湖水質、水情等監(jiān)測數(shù)據(jù)，支持查看轄區(qū)河長整體履職情況和各類相關資料文檔。

4.7 系統(tǒng)管理及運維

管理員可以通過系統(tǒng)管理對系統(tǒng)展示的各類基礎信息進行維護和管理?？商峁┖恿鳌⒘饔?、湖庫的基礎信息維護功能，用戶權限的配置、維護功能，測站站點、新聞類信息、文件資料等業(yè)務數(shù)據(jù)的維護管理，主要功能見圖3。

圖3 管理運維主要功能圖

4.8 考核評估

根據(jù)具體實施的考核評估辦法，針對各級河長任務完成情況進行自動考核及評價。根據(jù)統(tǒng)計分析結果按不同時間維度查看下級行政區(qū)域考核情況，為落實河長制責任起到重要作用。

5 結語

洛陽市智慧河長信息化管理平臺建設，從平臺設計搭建之初，深入分析洛陽市智慧河湖管理現(xiàn)狀，科學制定平臺建設原則，充分利用省、市兩級水利部門已有網(wǎng)絡技術，統(tǒng)籌協(xié)調河長制相關部門及環(huán)保、公安、交通、水文、氣象等部門的大數(shù)據(jù)融合共享，有效消除信息孤島。全方位多渠道收集、分析、研究河湖信息資源，從根本上解決河長信息管理采集自動化，管理信息化，決策科學化，為各級河長辦工作人員高效辦公，便捷工作提供有力平臺。