山洪災(zāi)害非工程措施運維經(jīng)費綜合測算方法研究

楊培生，王小笑，許小華

(江西省水利科學(xué)研究院，江西 南昌 330029)

山洪災(zāi)害是指丘陵地區(qū)降雨引發(fā)的暴漲暴落的洪水災(zāi)害及由山洪誘發(fā)的泥石流、滑坡等對國民經(jīng)濟(jì)和人民生命財產(chǎn)安全造成損失的自然災(zāi)害[1]。我國處于東亞季風(fēng)區(qū)，山丘區(qū)暴雨頻繁，暴雨引發(fā)的山洪頻發(fā)。自2010年開始，全國有山洪災(zāi)害防治任務(wù)的縣(市、區(qū))開展了山洪災(zāi)害防治項目建設(shè)，通過十幾年的建設(shè)，山洪災(zāi)害防治非工程措施已基本覆蓋了有山洪災(zāi)害防治任務(wù)的縣、鄉(xiāng)、村、組，在汛期發(fā)揮了顯著的防洪減災(zāi)效益，有效減少了山洪造成的死亡人數(shù)[2]。據(jù)統(tǒng)計，2000—2010年全國山洪災(zāi)害年均死亡1079人，2011—2018年年均死亡351人，下降了67%。然而，三分在建、七分在管，隨著山洪災(zāi)害防治非工程措施項目建設(shè)進(jìn)入尾聲，設(shè)備運行維護(hù)問題日益凸顯，運行維護(hù)經(jīng)費對設(shè)備運維至關(guān)重要[3]。雖然國家防辦下發(fā)了《山洪災(zāi)害防治非工程措施運行維護(hù)經(jīng)費測算參考資料》(以下簡稱《參考資料》)供各地合理編制運行維護(hù)經(jīng)費預(yù)算，但該參考資料涉及面廣、測算復(fù)雜、耗時長[4]。為準(zhǔn)確、快捷測算運維經(jīng)費，需要選取合適的綜合指標(biāo)開展測算，這對項目管理人員開展經(jīng)費測算工作具有重要的指導(dǎo)意義。

1 基本原則和思路

1.1 基本原則

設(shè)計測算公式，需把握以下原則：①科學(xué)。作為運行維護(hù)經(jīng)費支撐的重要依據(jù)，需要絕對的科學(xué)性。公式設(shè)計需符合管理、經(jīng)濟(jì)、財政等相關(guān)學(xué)科的基本理論和基本原則，統(tǒng)籌考慮各項指標(biāo)，按照社會平均水平合理確定[5]。②可行。測算公式應(yīng)簡便明了、說服力強(qiáng)、可操作性高，基本符合各地實際運維經(jīng)費。③實用。測算公式應(yīng)便于相關(guān)管理人員(各級水旱災(zāi)害防御部門工作人員)理解和掌握，通過測算公式可以獲得運維經(jīng)費的估計值。④兼顧。需針對全國各地的不同情況，堅持統(tǒng)一性和差異性相結(jié)合原則，讓公式具有一定的可調(diào)整性，能根據(jù)設(shè)施設(shè)備的不同、環(huán)境的不同等進(jìn)行費用調(diào)整[6]。

1.2 基本思路

山洪災(zāi)害防治非工程措施主要包含三大類：自動監(jiān)測系統(tǒng)、監(jiān)測預(yù)警平臺和預(yù)警設(shè)施設(shè)備[7]。由于自動監(jiān)測站點、預(yù)警設(shè)施設(shè)備等的建設(shè)與區(qū)域山洪災(zāi)害防治嚴(yán)重程度有關(guān)，因此本研究根據(jù)山洪災(zāi)害調(diào)查評價成果，選取與山洪災(zāi)害防治相關(guān)的綜合指標(biāo)例如山洪災(zāi)害重點防治區(qū)面積、一般防治區(qū)面積、山洪災(zāi)害防治區(qū)內(nèi)行政村數(shù)量等作為綜合依據(jù)推求測算公式[8]。另外，針對監(jiān)測預(yù)警平臺，可根據(jù)平臺部署方式的不同，參照《參考資料》推求綜合指標(biāo)。

2 綜合測算方法

2.1 自動監(jiān)測系統(tǒng)

自動監(jiān)測系統(tǒng)主要包括自動監(jiān)測站點、圖像監(jiān)測站和視頻監(jiān)測站[9]。

2.1.1自動監(jiān)測站點

自動監(jiān)測站點的運行維護(hù)經(jīng)費綜合測算指標(biāo)按全國防治區(qū)平均建站密度計算，其中重點防治區(qū)按50km2/站、一般防治區(qū)按100km2/站計。自動監(jiān)測站點運行維護(hù)費包括設(shè)備運行維護(hù)費、檢查費和委托看護(hù)費，設(shè)備運行維護(hù)涉及水位計、雨量計、RTU遙測終端、太陽能光板、蓄電池等，設(shè)備維護(hù)費綜合取1200元/年；設(shè)備每年檢查2次，檢查費用300元/次；通信費取180元/年；委托看護(hù)費用結(jié)合當(dāng)?shù)匚飪r水平、地區(qū)差異等情況，按300～1200元/年計。

各行政區(qū)自動監(jiān)測站點年運維費計算公式為：

F1=(A1÷50+A2÷100)×(R+2×C+I+J)÷10000

(1)

式中，F(xiàn)1—行政區(qū)劃內(nèi)自動監(jiān)測站點年運行維護(hù)費，萬元；A1—行政區(qū)劃內(nèi)山洪災(zāi)害重點防治區(qū)面積，km2；A2—行政區(qū)劃內(nèi)山洪災(zāi)害一般防治區(qū)面積，km2；R—設(shè)備維護(hù)費，綜合取1200元/年；C—檢查費，300元/次；I—通信費，180元/年；J—委托看護(hù)費，300～1200元/年。

2.1.2自動圖像/視頻監(jiān)測站

由于各地建設(shè)的自動圖像/視頻監(jiān)測站的數(shù)量差異較大，故本項以站點的實際數(shù)量計算。自動視頻/圖像監(jiān)測站運行維護(hù)費主要包括設(shè)備運行維護(hù)費、通信費和委托看護(hù)費等[10]，其中自動視頻監(jiān)測站設(shè)備運行維護(hù)費及4M光纖電路租賃費綜合取6000元/年；自動圖像監(jiān)測站設(shè)備運行維護(hù)費及通信費綜合取1000元/年；委托看護(hù)費用結(jié)合當(dāng)?shù)匚飪r水平、地區(qū)差異等情況，按300～1200元/年計。計算公式分別為：

F2=(E1+J)×K3÷10000

(2)

F3=(E2+J)×K4÷10000

(3)

式中，F(xiàn)2—自動視頻監(jiān)測站年運行維護(hù)費，萬元；F3—自動圖像監(jiān)測站年運行維護(hù)費，萬元；E1—自動視頻監(jiān)測站設(shè)備運行維護(hù)費，6000元/年；E2—自動圖像監(jiān)測站設(shè)備運行維護(hù)費，1000元/年；K3—自動視頻監(jiān)控站數(shù)量，個；K4—自動圖像監(jiān)控站數(shù)量，個；J—委托看護(hù)費，300～1200元/年。

2.2 監(jiān)測預(yù)警平臺

監(jiān)測預(yù)警平臺綜合測算指標(biāo)為省和縣按部署方式分為兩類：一類為省級部署、分級應(yīng)用，一類為縣級單獨部署[11]。兩類部署方式采取不同綜合測算指標(biāo)。

2.2.1省級部署、分級應(yīng)用

(1)省級平臺運維費

省級平臺運維費包括硬件設(shè)施設(shè)備運行維護(hù)費、通信光纖租賃費、氣象預(yù)警服務(wù)費、省級和縣級軟件運行維護(hù)費。其中，平臺硬件設(shè)施設(shè)備運行維護(hù)費、省本級軟件運行維護(hù)費和省、市、縣三級通信光纖租賃費，綜合按100萬元/年計，結(jié)合各省實際，若有省級氣象預(yù)警服務(wù)費可按20萬元/年計，縣級軟件年運行維護(hù)費按1萬元/縣計。計算公式為：

F4=(B1+S1+O1+W1)+S2×N

(4)

式中，F(xiàn)4—省級平臺的年運行維護(hù)費，萬元；B1—省級平臺硬件設(shè)施設(shè)備年運行維護(hù)費，萬元；S1—省級軟件年運行維護(hù)費，萬元；O1—省、市、縣三級通信光纖年租賃費，萬元；W1—省級氣象預(yù)警服務(wù)費，按20萬元/年計；S2—縣級軟件運行維護(hù)費，按1萬元/縣計；N—該省山洪災(zāi)害防治縣數(shù)量，個。

(2)市級平臺運維費

結(jié)合各省實際，市級平臺運維費包括硬件設(shè)施設(shè)備運行維護(hù)費及市本級軟件運行維護(hù)費，綜合按20萬元/年計。

(3)縣級平臺運維費

縣級平臺運行維護(hù)費包括硬件設(shè)施設(shè)備運維費和縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)通信光纖租賃費，縣級平臺硬件設(shè)施設(shè)備主要包含網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、視頻會商系統(tǒng)、服務(wù)器、預(yù)警發(fā)布設(shè)備及基礎(chǔ)環(huán)境等[12]，綜合按6萬元/年計，縣級監(jiān)測預(yù)警平臺延伸至鄉(xiāng)鎮(zhèn)10M通信光纖租賃費按1萬元/鄉(xiāng)計。計算公式為：

F6=E2+U×1

(5)

式中，F(xiàn)6—縣級平臺年運行維護(hù)費，萬元；E2—縣級平臺硬件設(shè)施設(shè)備年運行維護(hù)費，萬元；U—縣級平臺延伸到鄉(xiāng)鎮(zhèn)數(shù)量，個。

2.2.2縣級單獨部署

(1)省級平臺運維費

省級平臺運維費包括硬件設(shè)施設(shè)備運行維護(hù)費、通信光纖租賃費、氣象預(yù)警服務(wù)費和省本級軟件運行維護(hù)費。其中，平臺硬件設(shè)施設(shè)備運行維護(hù)費、省級軟件運行維護(hù)費和省、市、縣三級通信光纖租賃費，綜合按100萬元/年計，結(jié)合各省實際，若有省級氣象預(yù)警服務(wù)費可按20萬元/年計。計算公式為：

F4=B2+S2+O2+W2

(6)

式中，F(xiàn)4—省級平臺的年運行維護(hù)費，萬元；B2—省級平臺硬件設(shè)施設(shè)備年運行維護(hù)費，萬元；S2—省級軟件年運行維護(hù)費，萬元；O2—省、市、縣三級通信光纖年租賃費，萬元；W2—省級氣象預(yù)警服務(wù)費，按20萬元/年計。

(2)市級平臺運維費

結(jié)合各省實際，市級平臺運維費包括硬件設(shè)施設(shè)備運行維護(hù)費及市本級軟件運行維護(hù)費，綜合按20萬元/年計。

(3)縣級平臺運維費

縣級平臺運行維護(hù)費包括縣級平臺硬件設(shè)施設(shè)備運維費、縣級通信光纖租賃費和縣級軟件運行維護(hù)費。硬件設(shè)施設(shè)備運維費綜合按6萬元/年計。縣級監(jiān)測預(yù)警平臺延伸至鄉(xiāng)鎮(zhèn)10M通信光纖租賃費按1萬元/鄉(xiāng)鎮(zhèn)計。縣級軟件運行維護(hù)次數(shù)按1次/月計算，單次運行維護(hù)費用結(jié)合當(dāng)?shù)貎r格水平、地區(qū)差異等情況，按0.1～0.3萬元/月計。計算公式為：

F6=E2+C×H+U×1

(7)

式中，F(xiàn)6—縣級平臺年運行維護(hù)費，萬元；E2—縣級平臺硬件設(shè)施設(shè)備年運行維護(hù)費，萬元；C—軟件運行維護(hù)次數(shù)，12次/年；H—單次軟件運行維護(hù)費用，按0.1～0.3萬元/月計；U—縣級平臺延伸到鄉(xiāng)鎮(zhèn)數(shù)量，個。

2.3 預(yù)警設(shè)施設(shè)備

預(yù)警設(shè)施設(shè)備主要包含無線預(yù)警廣播、簡易水位報警器、簡易雨量報警器、入戶預(yù)警系統(tǒng)和其他預(yù)警設(shè)備等。

(1)無線預(yù)警廣播

無線預(yù)警廣播運行維護(hù)綜合測算指標(biāo)按防治區(qū)內(nèi)行政村數(shù)量測算，其運行維護(hù)費包括設(shè)備運行維護(hù)費和通信費。設(shè)備運行維護(hù)費按照Ⅰ型機(jī)和Ⅱ型機(jī)有所區(qū)分，Ⅰ型機(jī)防治區(qū)內(nèi)每行政村設(shè)備運行維護(hù)費按600元/年計，Ⅱ型機(jī)防治區(qū)內(nèi)每行政村設(shè)備運行維護(hù)費按1200元/年計，通信費按180元/年計。計算公式為：

F7=(E7+I)×M÷10000

(8)

式中，F(xiàn)7—無線預(yù)警廣播年運行維護(hù)費，萬元；E7—無線預(yù)警廣播設(shè)備年運行維護(hù)費，Ⅰ型機(jī)取600元/行政村，Ⅱ型機(jī)取1200元/行政村；I—年通信費，180元/行政村；M—轄區(qū)內(nèi)山洪災(zāi)害防治行政村數(shù)量，個。

(2)簡易雨量報警器和簡易水位報警器

簡易雨量報警器和簡易水位報警器運行維護(hù)綜合測算指標(biāo)按防治區(qū)內(nèi)行政村數(shù)量測算，設(shè)備運行維護(hù)主要包含傳感器和報警器等[13]，簡易雨量報警器設(shè)備按防治區(qū)內(nèi)每行政村2套計算，其運行維護(hù)費按80元/(年·套)計，簡易水位報警器設(shè)備按防治區(qū)內(nèi)每行政村1套計算，其運行維護(hù)費按420元/(年·套)計。計算公式分別為：

F8=2×E8×M÷10000

(9)

F9=E9×M÷10000

(10)

式中，F(xiàn)8—簡易雨量報警器年運行維護(hù)費，萬元；F9—簡易水位報警器年運行維護(hù)費，萬元；E8—簡易雨量報警器設(shè)備年運行維護(hù)費，80元/行政村；E9—簡易水位報警器設(shè)備年運行維護(hù)費，420元/行政村；M—轄區(qū)內(nèi)山洪災(zāi)害防治行政村數(shù)量。

(3)入戶預(yù)警系統(tǒng)

入戶預(yù)警系統(tǒng)運行維護(hù)綜合測算指標(biāo)按實際數(shù)量測算，運行維護(hù)費主要包括設(shè)備運行維護(hù)費、通信費和委托看護(hù)費，其中設(shè)備運行維護(hù)費綜合取4400元/(年·站)，通信費綜合取180元/(年·站)。計算公式為：

F10=(E10+I)×K10÷10000

(11)

式中，F(xiàn)10—入戶預(yù)警系統(tǒng)年運行維護(hù)費，萬元；E10—入戶預(yù)警系統(tǒng)設(shè)備年運行維護(hù)費，4400元/站；I—年通信費，180元/站；K10—入戶預(yù)警系統(tǒng)數(shù)量，個。

3 典型縣測算分析

為驗證測算公式的合理性，本次根據(jù)山洪災(zāi)害調(diào)查評價成果，選取1個山洪災(zāi)害防治重點縣——江西省修水縣和1個山洪災(zāi)害防治一般縣——江西省永豐縣進(jìn)行綜合測算分析，并與國家防辦2015年下發(fā)的《參考資料》[7]測算結(jié)果進(jìn)行對比分析。

3.1 綜合測算實例

3.1.1修水縣

江西省修水縣為典型的山丘區(qū)、山洪災(zāi)害重點防治縣，根據(jù)山洪災(zāi)害調(diào)查評價成果[14]，修水縣山洪災(zāi)害防治區(qū)面積為2706km2，一般防治區(qū)面積為1375km2。

(1)自動監(jiān)測系統(tǒng)

綜合測算自動監(jiān)測站點數(shù)量為2706÷50+1375÷100=67.87≈68(個)，委托看護(hù)費取800元計，則自動雨量、水位站點運行維護(hù)費為(1200+180+

表1 綜合指標(biāo)測算與《參考資料》測算的運行維護(hù)費對比分析表

2×300+800)×68=189040(元)。

修水縣山洪項目共建設(shè)5處視頻監(jiān)測站，委托看護(hù)費取600元計，則視頻監(jiān)測站運行維護(hù)費為(6000+600)×5=33000(元)。

修水縣山洪項目共建設(shè)6處圖像監(jiān)測站，委托看護(hù)費取600元計，則視頻監(jiān)測站運行維護(hù)費為(1000+600)×6=9600(元)。

則自動監(jiān)測系統(tǒng)的運行維護(hù)費為189040+33000+9600=231640(元)。

(2)監(jiān)測預(yù)警平臺

山洪監(jiān)測預(yù)警平臺部署方式采用的是縣級單獨部署，軟件維護(hù)人工費每次取2000元計算，縣級平臺延伸到鄉(xiāng)鎮(zhèn)的通信光纖租賃費統(tǒng)一由省級租賃，不納入縣級運維費中，故修水縣級監(jiān)測預(yù)警平臺運行維護(hù)費用為60000+2000×12=84000(元)。

(3)預(yù)警設(shè)施設(shè)備

修水縣受山洪影響的行政村數(shù)量為175個，預(yù)警廣播系統(tǒng)采用的是Ⅱ型機(jī)，縣域內(nèi)沒有安裝入戶預(yù)警系統(tǒng)。故修水縣預(yù)警設(shè)施設(shè)備運行維護(hù)費為175×(1380+160+420)=343000(元)。

綜上，修水縣山洪災(zāi)害非工程措施運行維護(hù)費用約為：231640+84000+343000=658640(元)≈65.9(萬元)。

3.1.2永豐縣

江西省永豐縣為平原區(qū)，屬山洪災(zāi)害一般防治縣，根據(jù)山洪災(zāi)害調(diào)查評價成果，永豐縣山洪災(zāi)害重點防治區(qū)面積為895km2，一般防治區(qū)面積為1166km2，受山洪影響的行政村數(shù)量為77個[15]，預(yù)警廣播系統(tǒng)采用的是Ⅱ型機(jī)；全縣山洪項目未建設(shè)視頻監(jiān)測站、圖像監(jiān)測站，監(jiān)測預(yù)警平臺部署方式為縣級單獨部署。經(jīng)測算，該縣的山洪災(zāi)害非工程措施年運行維護(hù)費約為31.8萬元，其中自動監(jiān)測系統(tǒng)為8.3萬元、監(jiān)測預(yù)警平臺為8.4萬元、預(yù)警設(shè)施設(shè)備為15.1萬元。

3.2 對比分析

依據(jù)《參考資料》，測算修水縣自動監(jiān)測系統(tǒng)、監(jiān)測預(yù)警平臺、預(yù)警設(shè)施設(shè)備三項運行維護(hù)費合計64.1萬元，永豐縣的則為33.6萬元。綜合指標(biāo)測算的運行維護(hù)費與《參考資料》測算的運行維護(hù)費對比分析見表1。

經(jīng)實地調(diào)查和統(tǒng)計，山洪災(zāi)害重點防治縣落實的運行維護(hù)經(jīng)費比《參考資料》測算的經(jīng)費要多，而山洪災(zāi)害一般防治縣落實的運行維護(hù)經(jīng)費則比《參考資料》測算的經(jīng)費要少。此結(jié)果表明綜合指標(biāo)測算的運行維護(hù)費與實際情況更為一致。

4 結(jié)論

山洪災(zāi)害防治非工程措施效益顯著，開展運行維護(hù)管理至關(guān)重要，制定簡便、完善的運維經(jīng)費測算方法是開展運維工作的基礎(chǔ)。本研究結(jié)合山洪災(zāi)害調(diào)查評價成果，選取合適的綜合指標(biāo)對自動監(jiān)測系統(tǒng)、監(jiān)測預(yù)警平臺及預(yù)警設(shè)施設(shè)備進(jìn)行綜合測算，此方法能快速、較為準(zhǔn)確地估算出各省、市、縣的山洪災(zāi)害非工程措施運行維護(hù)經(jīng)費，有利于項目運維經(jīng)費的落實，對保障全國山洪災(zāi)害非工程措施效益的發(fā)揮具有較好的支撐作用。但由于各地差異較大，參數(shù)取值需待檢驗率定，計算公式需在實踐中不斷完善。