朝陽市水利信息化建設現狀問題及措施與途徑探析

牟 宇

(遼寧省朝陽市龍城區水利局，遼寧 朝陽 122000)

0 引 言

我國明確提出未來的創新發展方向要以建設“數字中國”為目標，加快數字中國建設對提高現代化社會治理能力水平具有重要意義[1-2]。全國水利工作會議也明確要求在水利信息化建設上提檔升級，盡快補齊信息化短板，緊緊圍繞國家信息化戰略新布局，將智慧水利建設的重點放在水利信息化上。目前，經濟社會各領域與現代新型技術的融合，使社會運行效率大大提升，新一代信息技術不斷成熟并成為驅動創新的先導力量，對經濟社會發展帶來深刻影響的同時，也將促使水利信息化模式進一步優化，推動新的水利信息化發展和變革[3]。

朝陽境內河網密布，水系發育，主要有老哈河、青龍河、大凌河和小凌河4大水系，其中大中型河流有69條，年均地表徑流量13.22億m3，總長度2560km，總集水面積19777km2。其中，大凌河屬于朝陽市最大的一條河流，流經朝陽段總長度226.7km。朝陽市已建各類水庫200余座，大型水庫有閻王鼻子水庫、白石水庫等，中型水庫有元寶山水庫、菩薩廟水庫、龍潭水庫等，小型水庫有石門水庫、三家水庫、北地水庫、老廠子水庫、波珍溝水庫、大馬場水庫等。塘壩1000多座，大中型閘壩40余座，固定機電灌排設施2400多處，防洪任務非常間距。

目前，朝陽市防洪工程體系雖然已初步建成，由于防洪級別不統一、建成時間跨度大，在信息共享、水情傳遞、數據監測等方面還存在許多不足，難以滿足當前對涉水信息智能感知和動態監測要求，無法保證防洪工作的順利開展。因此，有必要通過運用區塊鏈、大數據、互聯網、5G、人工智能等新技術，加快推進水利業務與信息化技術的深入融合，實現信息化綜合防洪能力的提升以及傳統水利向水利工程+IT的升級轉型[4-5]。

1 朝陽市水利信息化建設現狀

2020年，朝陽市成立的大數據中心實現了數據信息統一管理，明顯降低了運行成本，大大提升了信息化水平，為實現基礎軟硬件設備資源的統一提供奠定了基礎。朝陽市以移動互聯網為載體建成了寬帶為10M覆蓋市、縣兩級水務部門的內網，保障了業務信息、綜合辦公和視頻會議的即時傳輸，實現了縣、市、省三級骨干網的互通互聯。此外，各區縣結合自身特點初步建立起以決策支撐系統為核心、以信息采集、通信保障為基礎的市級水利信息化系統，搭建了較為完善的河長制管理平臺。雖然，在水利信息化方面朝陽市具有一定的優勢，但仍存在許多問題和不足之處，并對信息化建設造成一定的制約。

1.1 信息感知體系不完善

目前，感知監控體系較好的水資源、水文等業務也只是針對重點設施或重點流域監測，水土保持、山洪溝道治理等業務大多利用傳統的監測技術，對于江河湖庫、自然條件、水文氣象等數據監測的不夠全面，尚未建立數字化系統；此外，現階段以單點采集為主且監測頻次低、站網密度不足、監測手段單一，無法準確、真實、全面地感知和反映全面，仍需進一步提升數據的穩定性、精準度和連續性，信息感知體系不完善難以滿足業務應用需求，缺乏系統的基礎數據信息。

1.2 信息化技術與水利業務融合不深

智能化決策、云計算、大數據等新一代技術不斷應用，必須加強信息化技術與水利業務系統間的融合，以往項目大多為單獨理想，業務系統建設目標單一，缺少宏觀的規劃及不同系統間有機的聯系，水利綜合決策指揮能力薄弱、水利業務協同不夠、融合程度不慎，難以充分發揮規模效益和整體優勢。

1.3 信息安全防護能力薄弱

總體的水利信息安全防護能力不足，系統核心軟件和設備具有安全隱患，安全風險高，加之部分技術應用落后，對物聯網、互聯網、大數據等缺少有效的防護手段，信息安全體系難以支撐新技術應用。

1.4 信息資源共享與整合不夠

由于現有水利業務系統局部應用、服務部門單一、功能分散，加之信息共享平臺多樣化，大多存在信息孤島；現階段建設同一用戶和統一平臺的力度不夠，制約了外部信息共享，互聯網數據的應用滯后，雖然接入了工商部門注冊的企業數據、測繪部門的基礎地理數據和防汛需要的部分氣象數據等，但還不能做到對民政、住建、交通、工信、自然資源、環保等部門相關數據的真正共享，對高效利用水利信息化資源造成了極大地制約。

1.5 信息管理保障體系尚不完善

水利信息化管理保障體系不完善，在水利信息化運行管理過程中缺乏有效的協調分管機制，普遍存在權責不明晰、多部門管理的現象，特別是市、縣兩級職責不明的情況比較常見，由于維護制度不全、運行機制不活、管理力度不夠等導致信息化資源同一級不共享或上下級管理不貫通，并致使信息化管理的效能難以充分發揮；缺乏從事水利智能化、信息化工作的人才引進培養體系，無法吸納專業技術人員并致使縣級信息化專業人員不足；業務信息應用標準不一、軟件開發平臺互不銜接、資源重復浪費、應用系統各成體系等，使得數據庫信息存在矛盾，對信息化工作的開展帶來極大地阻礙。

2 水利信息化建設的措施與途徑

2.1 構建天空地一體化水利物聯感知體系

加快無人機和遙感技術的推廣應用，建立天空地一體化水利物聯網感知體系實現對管理活動、水利工程和河流水系的全面感知，提高水庫水雨情自動監測和重要河流護坡水文監測覆蓋率為95%以上，實現水庫安全監測率不低于90%[6]。采用物聯網、衛星遙感、無人機等新型技術采集、分析、解譯相關數據，并在水利物聯網平臺上匯集分級分類后的數據信息，從而實現對水利工程、地形地貌和河流湖泊的全面感知，切實發揮基礎信息和感知體系支撐水利信息化建設的功能。

2.2 搭建水利一體化業務應用平臺

加快大數據、互聯網、人工智能與水利信息系統的融合，建設能夠提供統一服務的信息系統，按照微服務框架逐步升級已建系統，加快新舊系統的融合，建設以水公共服務、水生態保護、水政務協同、水工程監管、水資源保障、水災害防御為核心的系統平臺，加快實現與信息化技術的全面協同[7]。

1)提升協同管理能力。加快內部政務系統優化，合理利用人工智能創建智慧水務平臺；對外服務上，通過大數據、互聯網、虛擬現實等技術創建水智能問答、水信息、水政務、動態水指數等一站式服務系統，提供面向用戶和公眾的數字化服務體系。

2)提升水利工程監管能力。綜合利用數據遙感、傾斜攝影等技術，推進推進重點河湖流域工程、灌溉工程、大中型水庫標準化和數字化管理應用系統建設，通過搭建全壽命周期管理平臺實現水利工程數字化管控，將三維地圖與部分工程相融合積極探索便捷、直觀的管理服務，進一步提升水利工程監管水平。

3)提升水生態監管能力。以水域岸線管控、河流采砂管理、水土保持監測、河湖長制等為重點，在運用智能監測系統、信息化管理系統等情況下，通過人工智能、遙感數據解譯、圖像識別等技術切實提升水生態精準監管能力[8]。

4)提升水資源的保障管理能力。綜合應用衛星遙感、地面監測、水文模型、大數據等信息技術，構建立體監測、動態調配水資源的模型，為增強水資源調配決策能力和實現重點河網的智能調度提供保障；推廣農村供水安全預警、水源地水質水量安全預警等模型，增強評價分析和預警城鄉供水安全的能力，切實提升應急處置能力和供水安全監管水平。

5)提升水災害防御服務水平。通過洪澇災害預測模型實現水情、旱情的準確分析，將災情預警與聯合調度相結合增強水災害預警和防御能力。推廣旱情影響預評估與預警評估、金細化高時空分辨率的逐網格洪水模擬等新技術，拓寬閘壩、堤防、河道、水庫、蓄滯洪區等流域防洪體系聯合調度，提升應急相應、水量調度及旱情檢測預警能力，切實提升洪水災害現代化防治水平。

2.3 完善監測預警體系

緊緊圍繞朝陽市智慧城市、智慧水務發展要求，建設覆蓋智能應用、分析處理、綜合感知全過程的信息安全應急響應和監測預警體系，全流程閉環運營和全面安全管理水利信息，切實提升網絡信息應急處置和安全感知水平[9]。

2.4 加快創建朝陽水務云系統

以朝陽市政務云提供的網絡、存儲、計算等基礎資源為依托，按照“一庫三平臺”建設模式完善朝陽水務云系統：“一庫”是指朝陽水利數據庫，以實現數據的監測、分析、展示、共享交換和管理為目標，及時更新數據庫，保證實時共享；“三平臺”是指業務、AI和技術平臺，主要提供決策輔助應用、服務和業務支撐，積極探索人工智能的應用途徑，在實現在線管理和服務的基礎上提高水利智能化水平。

2.5 完善智慧水務信息保障體系

根據水利信息“應用、共享、感知、支撐、互聯”各層面運維特點和水利信息化建設要求，進一步明確工作機構，確保市、縣工作協調和分工機制的全面落實，為推進智慧水務信息的建設發展構建智慧水務信息保障專職機構，該專職機構覆蓋覆蓋信息基礎設施運行管理部門、各級水務部門；完善人才引進、技能培訓、學習考核機制，切實增強信息化專業技能，為搭建智慧水務平臺和用好水務信息提供保障[10-12]。以遼寧省數字水利信息化標準為基準，制定朝陽市水利信息系統集成標準、運行維護標準、政務服務標準、技術應用標準和數據共享標準，從根本上解決數據庫相互矛盾、軟件平臺互補銜接、應用系統各成體系等問題，確保各項水利工作的順利開展[13-16]。

3 結 論

朝陽市緊緊圍繞“強監管、補短板”的總基調，以新一代信息技術為核心加快推進水利信息化建設，從而實現了數據共享、信息互通、實時感知能力的全面提升，數據化管理手段不斷強化，水利信息服務、治理、監督、管理水平得到大大提升，為全面提升朝陽市水利治理能力、完善水利治理體系、增強水旱災害防御能力等提供了現代化技術支撐。