基于大數據的信息化技術在水利建設管理中的應用研究

馬惠清

基于大數據的信息化技術在水利建設管理中的應用研究

馬惠清

（蘇州市水利工程質量檢測中心有限公司，江蘇 蘇州 215300）

2018年中央一號文件提出實施智慧農業林業水利工程。在此背景下，宿遷市稅務工程建設管理中心依托宿遷市黃河故道后續工程，基于大數據技術，通過系統梳理工程建設各項任務指標，編制系統性模塊化需求分析，開發應用黃河故道后續工程管理信息系統，全面、系統、實時掌握了解工程建設過程中的進度、質量、安全、投資、檔案等情況，從而實現智能化、信息化管理的目標。基于大數據的信息化技術在水利建設管理中的應用對原有建管系統進行擴展，實現了動態共享、項目推進、輔助決策的工程項目管理目標，提高了建設管理水平和工作效率，促進了水治理體系和能力的現代化發展。

大數據；信息化技術；水利建設；應用研究

隨著信息化技術的發展，大數據、物聯網、云計算等的應用范圍也越來越廣。水利工程是一項與人們生活密切相關的基礎項目，將大數據應用于水利建設工程中也成為時代發展的必然。本文結合宿遷市黃河故道工程項目，對大數據在水利建設管理中的應用問題進行研究。

1 大數據與水利大數據

1.1 大數據

麥肯錫全球研究所指出，相比于傳統數據庫軟件所形成的數據集合，大數據在數據信息獲取、存儲、管理和分析等方面更具顯著的特點，具有數據規模龐大、數據流轉快速、數據類型多種多樣等特點。研究機構Garter指出大數據是一種以新處理模式為核心的信息資產，不僅資產規模巨大、增長率高和多種多樣，而且在決策力、洞察力以及流程優化能力等方面更具有顯著的特點。

大數據的主要特點是數據量龐大、數據類型復雜、價值密度低，大數據的價值在于從海量的數據中挖掘出具有潛在價值的有用信息和數據。也就是說，大數據本身具有很強的利用價值。相反的，不能被利用的數據就只是數據。

1.2 水利大數據

水利大數據就是大數據在水利行業的應用。以大數據為基礎為水利建設、管理等相關部門和人員提供決策、參考信息。水利部門在建設發展過程中也積累了大量的數據，但是這些數據有些是有用的，有些是無用的。水利大數據就是通過大數據技術對海量的水利數據信息進行處理和篩選，通過相關模型分析、探究其中存在的價值和潛在規律，為水利建設者提供數據參考。

隨著信息化技術的發展，遙感技術、射頻技術等逐漸被應用于水利工程建設中，水利數據逐漸開始豐富，水紋、氣象、徑流水環境、地下管道等數據也可以被有效的監測、存儲和保存。但是這些信息數據量很大，使用傳統方式在有限的時間內很難進行分析和利用。所以，需要借助大數據技術對這些海量數據進行篩選、分析和處理，提高水利數據的使用價值。

2 基于大數據的水利建設工程管理體系構建

宿遷市稅務工程建設管理中心在宿遷市黃河故道后續工程建設管理中以信息化技術為基礎，對原有建管系統進行擴展，系統梳理工程建設各項任務指標，編制系統性模塊化需求分析，開發應用黃河故道后續工程管理信息系統，全面、系統、實時掌握了解工程建設過程中的進度、質量、安全、投資、檔案等情況，實現了動態共享、項目推進、輔助決策的工程項目管理目標，實現智能化、信息化管理的目標，提高了建設管理水平和工作效率。

2.1 大數據管理系統構成

大數據管理系統組成如圖1所示，主要包括基礎層、數據層、支撐層、業務層、應用層五個層級。其中，基礎層主要以江蘇省的財務云、水利工程項目基礎網絡和物理感知系統等為基礎；數據層主要負責系統數據的管理和存儲，系統以一定的規則為基礎對數據進行分類和管理，打破數據孤島，實現數據共享；支撐層包括身份的統一認證、GIS應用服務、業務流程管理等；業務層是水利建設工程的具體業務，包括項目管理、進度管理、質量管理等多個方面；應用層是系統的具體應用單位，如建設單位、設計單位等。

2.2 大數據管理平臺

宿遷市稅務工程建設管理中心所構建的大數據管理平臺模塊組成如圖2所示，主要包括項目管理、防控管理、合同管理、驗收管理、監督管理和進度管理、質量管理、安全管理、資金管理等方面。其中，項目管理模塊的內容主要包括項目的基本信息、設計單位、參見單位、供應商資料、組織結構、主要負責人等相關內容以及項目的投資規劃、檔案管理等；防控管理主要以監控視頻、考勤打卡設備、人臉識別系統、密碼等為基礎，主要是建設項目的安防情況與人員出勤情況等；合同管理則主要包括建設項目的相關合同，包括合同內容、簽訂各方、支付情況與流程控制情況等；驗收管理包括中間驗收環節和竣工驗收環節，其中中間驗收環節主要是對部分工程項目、單個建設單位的完工項目進行驗收；監督管理以動態化檢測系統為基礎對整個建設項目進行動態的監督和分析；進度管理主要是對項目的進度安排、當前實際進行情況、進度偏差、原因以及每日的工作內容、工程情況、里程碑節點執行情況等相關信息進行統計；質量管理主要是對工程項目的關鍵環節進行管理，具體為不同階段的質量檢測情況、監督管理情況、質量評價等內容；安全管理主要是針對項目實施過程中的隱患排查、重大危險源管理、安全實施情況、安全制度等的管理；資金管理主要包括整個項目的投資預算、資金安排、預算編制、實際支出、各方結算情況等相關信息。

圖1 大數據管理系統組成

圖2 大數據管理平臺模塊組成

3 基于大數據的水利建設管理應用

3.1 大數據在規劃設計階段中的應用

雖然近年來中國的水利行業發展很快，但是受多種因素影響，以往的水利工程數據信息保存下來的很少。在新建項目中，歷史數據難以查詢，即使有查詢也難以被有效利用。采用大數據技術以后，歷史數據被存儲，且可以通過一定的方式進行篩選，提取有效信息，為當前的工程建設項目提供指導。以宿遷市黃河故道后續工程項目為例，在規劃設計環節，工程建設管理中心通過對大數據系統相關信息進行提取，了解水利工程項目的具體位置、地形環境、水文氣象等相關信息，并以這些數據信息為基礎為水利工程項目的規劃設計提供基礎。例如在前期的地形圖繪制階段，可以以大數據為基礎對項目地區的歷史信息進行提取，并將此作為水利項目規劃設計的參考。

同時，大數據還可以加強對水文氣象等信息的利用。大數據和傳統數據分析相比，分析結果更加可靠，尤其是隨著物聯網、遙感技術等的發展，水利建設項目中的水文氣象信息等也可以實現動態、可持續建設，為建設項目提供數據支持。另外，在對項目進行實際勘查時，也要將所勘察到的信息納入到數據系統，為以后的建設項目提供參考。

3.2 大數據在施工階段的應用

通過開發建管系統從施工準備、開工、施工過程管理到項目竣工驗收、工程結算、固定資產移交等實行全過程動態監管，并在工程建設管理過程中進行動態分析，實時預警，對超期節點、超時任務等進行跟蹤、督查，以實現動態共享、項目推進、輔助決策的工程項目管理目標。通過可視化的工作流程，掌握水利建設即時狀況，實現項目進展過程的全面管理，從而實現進度、質量、安全、投資的“四級保障”體系，達到科學化、精細化管理。

3.3 大數據在運營階段的應用

“水利工程補短板、水利行業強監管、水利系統提質效”是新時期江蘇水利改革發展的總基調，開發應用水利建設管理系統等信息化工程既是當前水利建設管理的短板，也是重要監管手段。以大數據為基礎同樣可以加強水利工程運營階段的管理。通過大數據的應用，可以對未來可能出現的結果進行預測，并以此為基礎制訂科學的管理方案和管理目標，減少運營過程中的資源消耗，提高管理效率。比如通過大數據技術的應用可以加強對水利工程洪旱災害的管理，通過大數據分析準確預測災害，提高系統的災害預警精準性。同時，通過大數據技術還可以加強水資源的配置，對水資源進行合理的調配和管理，加強水庫供水分配管理，提高水利工程服務質量和水平。

3.4 大數據在其他方面的應用

目前江蘇省各地水資源管理、防汛防旱、電子政務、水利公眾服務等業務系統功能不斷完善，水利建管系統作為水利基本建設業務應用系統，為水利系統管理提供了必要的基礎信息和決策支持，切實加強水利信息資源整合共享。除此之外，大數據在其他方面的應用也取得了一定的成績，比如以大數據技術為基礎對水土流失進行檢測和管理。

4 結論

隨著時代的發展，中國水利工程管理的水平也不斷提高。國內水利工程相關部門在大數據的應用上已經積累了一定的經驗也加大了大數據與云計算、物聯網、遙感技術等的融合，逐漸將大數據應用于水利工程管理中。但是，受多種因素影響，大數據技術在水利行業的應用仍受到了一定的限制。不過，大數據技術在水利工程中的應用與發展是時代發展的必然，所以各方相關人員應關注大數據在水利工程中的應用。

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2095－6835（2021）06－0174－02

TV512

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2021.06.072

馬惠清（1973—），男，大專，中級職稱，研究方向為水利智慧建設管理、工程項目精細化管理、農村黑臭水體環境濕地治理。

〔編輯：王霞〕