張 蕊 ,黃祚繼 ,王昆侖 , ,王春林
(1. 安徽省 · 水利部淮河水利委員會水利科學研究院,安徽 合肥 230088;2. 水利水資源安徽省重點實驗室,安徽 合肥 230088;3. 安徽省大禹水利工程科技有限公司,安徽 合肥 230088)
安徽省跨淮河、長江、新安江三大水系,河流湖泊眾多,水域遼闊。全省流域面積 50 km2以上的河流為 901 條,常年積水面積 1 km2以上湖泊為128 個,各級河長湖長為 5 萬多名,負有水資源保護、水污染防治、水生態(tài)修復等方面職責。相關河湖數(shù)據(jù)分散在水利、生態(tài)環(huán)境、自然資源、住建等部門,部門之間、省市縣之間數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通和共建共享不夠充分[1],在實施過程中面臨著諸多問題,例如:海量的河湖長制數(shù)據(jù)信息很難及時獲取或獲取的數(shù)據(jù)信息完整性和實用性不強;河湖長巡河過程中發(fā)現(xiàn)的河湖健康問題無法及時共享、快速上報,導致問題處置滯后;河湖健康問題缺少及時發(fā)現(xiàn)、處置的有效暢通渠道;河湖長履職情況難以監(jiān)督,年度考核工作量大;河湖長制公眾參與度不高等。
為更好地推進河湖長制各項工作的開展,保證信息獲取的及時性和準確性,保障河湖長制各部門履職、考核、聯(lián)合執(zhí)法等的便捷性,安徽省依托3S、大數(shù)據(jù)、云計算、移動通訊網(wǎng)等技術[2],構建互聯(lián)互通、信息共享、運轉高效的安徽省河長制決策支持系統(tǒng),全面提升河流湖泊、河湖長、巡河督查等信息的采集,匯總,分析,處理能力,提高河湖管理保護工作效率,對河湖長制的推進及其長效機制的構建具有重大意義。
作為全面推行河湖長制的重要基礎性信息化平臺,安徽省河長制決策支持系統(tǒng)的建設,能滿足河湖長制工作信息管理、問題處理、巡河管理、監(jiān)督監(jiān)控和調度決策等業(yè)務需求,為各級河湖長決策提供技術支撐手段。
系統(tǒng)建設總體框架采用“5 +N”模式,按照“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一平臺、統(tǒng)一接入、統(tǒng)一建設、統(tǒng)一維護”的原則,依托基站定位、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動通信網(wǎng) GIS 和 GPS 等領域的新技術[3–4],實現(xiàn)河湖管理等信息的靜態(tài)展示、動態(tài)管理、常態(tài)跟蹤。系統(tǒng)總體架構如圖 1 所示。
圖1 總體架構圖
安徽省河長制決策支持系統(tǒng)具體內容如下:
1)采集層。為安徽省河長制決策支持系統(tǒng)正常運行提供基礎性數(shù)據(jù)支撐,通過不同的監(jiān)測工具實現(xiàn)對相關數(shù)據(jù)的全面監(jiān)測,包括水質、視頻、圖片、巡河、河湖基礎部件及河湖長等信息。
2)傳輸層。利用傳輸通道,將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫中。傳輸方式包括有線和無線傳輸,有線傳輸包括政務內網(wǎng)、水利專網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng),無線傳輸包括 GPRS,3G,4G 等。
3)支撐層。為系統(tǒng)的運行配置軟硬件環(huán)境,包括硬件設備、軟件、資源調度與管理自動化,提供多源數(shù)據(jù)層,以及數(shù)據(jù)接入、分析和接口等服務。
4)業(yè)務層。為用戶提供業(yè)務應用服務,提高日常工作效率,包括系統(tǒng)五大平臺及后續(xù)自建平臺的數(shù)據(jù)貫通。
5)展現(xiàn)層。采用統(tǒng)一認證方式,可在臺式和筆記本電腦、大屏、Pad、手機等平臺進行展示。
6)保障體系。安全保障是按照等級保護三級的標準,對系統(tǒng)進行防護。管理規(guī)范保障是對系統(tǒng)的日常運行和維護的管理進行規(guī)范。
根據(jù)用戶類型和需求,開發(fā)了滿足不同業(yè)務、用戶需求的子系統(tǒng),為河湖長制基本業(yè)務和調度決策作支撐,主要內容如下:
1)業(yè)務管理及信息服務平臺。實現(xiàn)省市縣三級貫通,展示政區(qū)、流域水系及關聯(lián)的河湖長制相關數(shù)據(jù)信息,查詢河湖及河湖長信息,進行巡河上報事件流轉處置、河湖長履職、抽查復核、督查暗訪、河湖長知識庫、基礎資料和數(shù)據(jù)維護,支持對相關數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析等。
2)地理信息系統(tǒng)平臺。以水利一張圖為基礎,查詢市縣區(qū)河流河段湖泊湖片切片及與河湖相關聯(lián)的基礎部件信息[5],展示水質、水情、雨情等傳感監(jiān)測及水體富營養(yǎng)化等相關識別的信息。
3)省級調度(監(jiān)控)平臺。滿足省級河長和河長制辦公室(以下簡稱河長辦)開展日常工作需要,方便動態(tài)掌握河湖長制工作開展情況并進行河湖事件的工作調度。
4)移動服務平臺。服務于全省各級河湖長、河長辦人員及河道專管員開展巡河工作:可查看河湖庫詳情、公示牌、排污口、水質斷面、取水口等信息,且具有自動定位導航;可查詢河湖庫、河湖長等信息。
5)信息發(fā)布平臺。通過微信公眾號和河長網(wǎng)等方式,宣傳河湖長制相關政策,發(fā)布河湖長制工作動態(tài),為社會公眾提供河湖信息公開、工作動態(tài)、舉報投訴等功能,方便社會公眾了解河湖長制。
6)示范河湖監(jiān)控平臺。利用電子公示牌,展示河長信息、管理職責、管控范圍、投訴舉報途徑、動態(tài)展播河長制相關信息及公益類宣傳視頻;利用遠程視頻巡河功能,提高巡河效率。
項目建設成果已在安徽省河湖長制工作中全面使用,有效解決了河湖長制信息資源的共享瓶頸問題,初步實現(xiàn)河湖長制信息化建設一盤棋。系統(tǒng)為5 萬余名河湖長及其他河湖長制相關工作提供技術支撐,截至 2020 年 12 月,河湖長已巡河 100 萬余次,巡河處理問題 6 000 余件,督察暗訪處理問題2 000 余件,問題處理溝通的及時性、有效性得到了很大的提升。通過系統(tǒng)的使用督促河湖長履職盡責,遠程調用河湖事件視頻,連線巡河人員,查看現(xiàn)場實時情況,系統(tǒng)的應用推動了河湖長制工作規(guī)范化,促進了河湖管理協(xié)同工作的高效化,實現(xiàn)了執(zhí)法監(jiān)督工作的實時化。
河湖長制相關數(shù)據(jù)是系統(tǒng)建設的基礎,實時準確完整的基礎數(shù)據(jù)是整個系統(tǒng)正常運行的關鍵所在。河湖長制工作涉及部門多,需要整合的數(shù)據(jù)內容豐富,數(shù)據(jù)量大,涵蓋各類靜態(tài)基礎和動態(tài)業(yè)務數(shù)據(jù),以及有整合需求的河長會議成員單位及各級河長辦數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)整合內容主要包括基礎信息、動態(tài)、屬性、空間、監(jiān)測等數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)整合采取自下而上、逐級上報、分級審核的方式進行,省級河湖長制相關數(shù)據(jù)由省級開展數(shù)據(jù)整合入庫及更新維護工作,市縣級數(shù)據(jù)根據(jù)權限,由相應河湖長或河長辦工作人員進行整合入庫及更新維護工作,縣級以下數(shù)據(jù)由縣級進行收集填報審核。
河湖矢量數(shù)據(jù)是地理信息系統(tǒng)平臺的核心,以水利一張圖為基礎底圖,對全省河湖水系進行矢量化標繪,開展規(guī)模以上河流校對、糾偏,規(guī)模以下河流補充、完善工作,形成省、市、縣、鄉(xiāng)、村五級河湖段(片)矢量圖層,便于全省涉河湖相關數(shù)據(jù)的收集、整編、校核及入庫。規(guī)模以下矢量數(shù)據(jù)標繪是系統(tǒng)建設過程中需要解決的難點之一。
省、市、縣三級河湖由省級開展矢量化標繪工作,鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村級河湖矢量數(shù)據(jù)標繪通過省級提供影像圖、河湖名錄表及標繪樣例,縣級河長辦下發(fā)的方式開展,鄉(xiāng)鎮(zhèn)級河長辦組織本級及下級河長或相關工作人員按要求完成標繪工作。
系統(tǒng)建設遵循“一級部署、三級貫通、五級應用”的原則,建設初期對已有應用系統(tǒng)現(xiàn)狀進行了充分分析和調研,明確需實現(xiàn)與水利部系統(tǒng)、各地市系統(tǒng)的互聯(lián)互通及信息共享,在全國河長制系統(tǒng)建設指導方案統(tǒng)一標準下,基于數(shù)據(jù)格式標準化規(guī)范化,實現(xiàn)跨部門、平臺的河湖數(shù)據(jù)聚集,整合與共享。
針對省級已有水污染防治、水環(huán)境監(jiān)測、水資源監(jiān)控等業(yè)務系統(tǒng),省級進行對接,通過建立中間庫的方式實現(xiàn)河長會議成員單位間系統(tǒng)的信息共享;針對已建系統(tǒng)的地市,積極與省級系統(tǒng)進行對接,完善數(shù)據(jù)庫內容及標準,確保標準統(tǒng)一,方便后續(xù)貫通工作;針對在建系統(tǒng)的地市,省級提供統(tǒng)一標準,地市嚴格參照標準開展建設工作。
系統(tǒng)匯集水利、生態(tài)環(huán)境、自然資源、住建等相關部門數(shù)據(jù),如數(shù)據(jù)更新不及時則會導致信息的時效性不強,不利于系統(tǒng)的應用。建議指定專人負責系統(tǒng)維護工作,省級數(shù)據(jù)信息由省級進行維護,各地市數(shù)據(jù)信息由各級河湖長及河長制辦公室工作人員根據(jù)權限及時更新維護。
系統(tǒng)的建設目標是智能化、自動化、智慧化,當前系統(tǒng)已開展基于遙感影像、視頻監(jiān)控的智能識別服務及省級示范河湖建設工作,但智慧化關鍵技術研究不夠深入,在實際應用中離建設目標還存在差距。建議后續(xù)圍繞河湖管理智慧化開展工作,提高系統(tǒng)分析能力和智慧化水平,向智能化決策支持方向升級和完善[6],為河湖長決策提供支撐。
系統(tǒng)覆蓋面廣,服務于各級河湖長、河長辦工作人員、河長會議成員單位工作人員、湖長協(xié)助單位工作人員、河道專管員及社會公眾,功能大而全,導致系統(tǒng)操作復雜。建議在系統(tǒng)應用過程中,積極搜集用戶反饋意見,根據(jù)反饋意見進行合理的優(yōu)化調整,滿足河湖長監(jiān)管工作需要。
安徽省河長制決策支持系統(tǒng)是在滿足全國河長制信息系統(tǒng)總體布局下,結合實際需求,創(chuàng)新河湖管理新模式,充分考慮各級用戶需要,為各級河湖長、河長辦工作人員和河道專管員等開展巡河管理,事件處理,抽查督導,河長履職等相關工作提供支撐,對其他各省市河湖長制信息系統(tǒng)的建設具有一定的借鑒意義。