陳 雷
(廣東電白建設集團有限公司,廣州 510000)
為進一步落實習近平總書記“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的治水思路,加快智慧水利建設工作,推動水利事業實現高質量發展,水利部于近日以《綱要》為指導,印發了包括《“十四五”期間推進智慧水利建設實施方案》《關于大力推進智慧水利建設的指導意見》《“十四五”智慧水利建設規劃》《智慧水利建設頂層設計》在內的一系列指導性文件,為全國各個地區智慧水利建設工作的推進提供了明確的責任單、任務書、路線圖和時間表[1]。在此背景下,廣東省基于對國家政策的響應以及對實際條件的分析,在《綱要》的基礎上提出與廣東省水利發展特點更為匹配,各項內容更為細化的《廣東省水利發展“十四五”規劃》(以下簡稱《規劃》),并在其中明確表示要大力推進智能水利管理系統的構建,不斷完善現有的智慧水利平臺,進一步強化“2+N”水利智能化業務的應用,讓水利工程監管更全面、江河流域監管更精準、水旱災害防御更主動,以此為廣東省水利事業在新階段的高質量發展賦能。廣東省“智慧水利”建設工作“十四五”規劃下具有了新的目標,也迎來了新的機遇。但是,在廣東省水利廳堅持以“智能化、網格化、數字化”為主線,以“精確化決策、智能化模擬、數字化場景”為路徑,大力推進算力、算法、算據建設,全力構造集預案、預演、預警功能于一體的智能水利總體構架的同時[2],廣東省在“智慧水利”建設方面也面臨著信息孤島難以打破、專業化人才匱乏、信息技術應用不足等一系列挑戰,這為廣東省水利高質量發展目標的實現造成了嚴重的制約。為此,本文基于對新目標、新成就、新機遇、新挑戰的分析,進一步解析“十四五”規劃下廣東“智慧水利”建設的現實境遇,并提出可有力應對挑戰的新建議,通過對“智慧水利”建設工作的有力推動,為廣東省水利事業高質量發展賦能。
以《綱要》為基礎,結合廣東省水利發展特點而制定并發布的《廣東省水利發展“十四五”規劃》明確提出,在“十四五”規劃期間,廣東省將持續以智慧水電工程建設為重要抓手,促進水利設施和新型基礎設施的融合,加快水利工程智慧化建設、升級和改造,推動水利工程信息化、數字化建設,全面打造具有實用性和安全性的智慧水利大平臺,以此推動廣東省水利行業公共服務能力及監管能力的全面提升。具體目標可概括為以下3點:
1) 構建覆蓋整個廣東省的一體化感知監測網絡,擴大智慧水利監測范圍,實現對省域內水利管理活動、水利工程、江河湖泊的在線監測[3]。
2) 依托數字政府的公共支撐能力,全力構建智能水利支撐體系,在其中配置協同指揮、衛星遙感、用戶服務、空間分析、視頻匯聚和物業感知等多項功能。同時,建立并不斷完善工程安全監測模型、水資源供需水模型、山洪災害測報模型等技術模型,以智慧水利為公共服務賦能。
3) 完善智慧水利應用體系,設計并優化水服務、水生態、水環境、水工程、水安全、水資源六大應用模塊,切實提高水利業務決策支持能力、分析評價能力、預測預報能力和精細管理能力,全面提高政務服務質量[4]。
“水利有數,治水有智”,人工智能、大數據、物聯網等一系列先進信息技術與水利工作的深度融合為智慧水利建設工作打下堅實基礎。廣東省為水利大省,省內水網密布,河流總數逾1.2萬條,水域劃分復雜,河流范圍廣。為進一步解決治水管水的難題,廣東省大力推進“智慧水利”建設工作,并在智慧水利任務、互聯網+水政執法、互聯網+智慧河長[5]、水資源動態監管等多個方面均取得突出成就。
在智慧水利任務方面,廣東省水利廳在北江蘆苞試驗段完成了巡河、云巡堤場景的開發,利用視頻攝像頭、光電雷達監控到的蘆苞段船只信息,映射到數字大堤水域之中,實時反映試驗段內船舶航行情況以及船舶信息;完成蘆苞段洪水演進場景開發。
在互聯網+水政執法方面,廣東省水利廳根據廣東省司法廳《行政執法監督信息數據元規范》進行自適應執法系統相關底層元數據結構調整;持續優化采砂船在線監管平臺功能,采砂船在線監管平臺和采砂管理智能取證可視化平臺分別在清遠英德和梅州標段開展測試;不斷完善信息系統,提高檔案管理效率[6]。
在互聯網+智慧河長任務方面,廣東省水利廳完成了衛星遙感“清四亂”三期成果報告的編制,開展了第一期水環境專題的工作,對全省范圍內主要河道重要斷面的水質進行了抽查,對新增疑似“四亂”點開展了智能分析及外業核查工作;繼續開展“四亂”及水環境專題開發;完成全省范圍內的湖泊數據更新。
在水資源動態管控方面,廣東省水利廳完成了智能站點信息展示系統開發,展示站點各類監測數據及智能識別信息;完成輔助決策、支撐平臺、APP門戶、數字門戶、系統集成服務等5個單元工程的驗收;完成珠三角工程盾構數據接入省一網統管平臺;《BIM模型應用標準》《BIM模型創建標準》《BIM模型分類與編碼標準》《BIM模型交付標準》和《GIS數據交付標準》等五項標準于2021年9月9日通過廣東省水利水電行業協會團標立項審查。
“十四五”規劃中,“構建智慧水利體系”要求的提出代表著國家已經將智慧水利建設工作提升到新的高度,以智慧水利建設推動水利高質量發展成為水利工作的重點內容。在此背景下,廣東“智慧水利”建設工作也迎來了一系列新的發展機遇。
步入新時代以來,以習近平同志為核心的黨中央對信息化和網絡安全工作始終保持著高度的重視,并將信息化建設當做我國強化國際競爭優勢、搶占發展制高點的重要契機。《綱要》也明確指出要加快建設數字政府、數字社會和數字經濟,加大網絡強國建設力度;“構建智能水體系,以流域為單元提升水平測報和智能調度能力”被列入國家規劃;以數字為江河湖生態保護治理、水資源優化配置[7]、水資源節約使用、水旱災害防御等各個環節賦能成為推動我國水利事業實現高質量發展的重要途徑。由此可見,智慧水利在水利相關的各個環節都發揮著重要的作用,且智慧水利建設工作已經得到了黨中央的關注,《“十四五”期間推進智慧水利建設實施方案》《智慧水利建設頂層設計》等一系列政策性文件的出臺為廣東省“智慧水利”建設工作提供重要指導,水利部網信辦多次前往廣東巡視“智慧水利”和水利信息化建設情況,這都是廣東“智慧水利”建設在“十四五”時期需要把握的新機遇。
經濟社會的不斷發展帶動了信息技術的快速迭代,高度普及的互聯網已經在全球領域掀起了一場以數字化轉型為主題的聲勢浩大的變革,技術水平逐漸發展為衡量國家綜合實力的重要因素。在此背景下,我國高度重視技術創新工作,大力引進技術人才,為科技創新提供資金支持,社會整體技術水平飛速上漲。以人工智能、大數據、物聯網為代表的先進的信息技術與水利工作的融合為水利高質量發展目標的實現提供了新的動能。
隨著“智慧水利”建設工作的不斷推進,各個地區在“智慧水利”建設方面都取得一定的成就,積累起了大量的發展經驗。福建成立智能AI視頻算法中心,每月新增訓練素材超過1 800張,初步形成水體渾濁度算法、水庫泄洪特征識別算法,算法訓練被不斷優化,算法識別成功率顯著上升;貴州省水利廳成功升級并上線6座水庫信息化系統PC端,對APP的應用進行升級和功能優化,與當地高校合作共同完成水庫水文預報模型的構建[8-9];寧夏回族自治區水利廳充分發揮財務杠桿作用,引入社會資本,構建良性投融資機制,為“智慧水利”工作的開展提供了足夠的財政支持……不同地區水利部門在“智慧水利”建設方面的優秀做法和寶貴經驗都可以為廣東“智慧水利”建設工作的順利推進提供有力支撐。
信息采集體系不健全和數據共享不完善的問題是水利部門在推進“智慧水利”建設工作時需要面臨的主要挑戰。一方面,盡管廣東省水利廳已經以各個業務部門為基礎完成信息采集制度的建立,但是這部分業務在實際工作當中普遍處于相互獨立的狀態,收集到的信息也基本都是與本部門相關的咨詢,所以在推進信息采集工作的過程中很有可能出現重復采集或者采集空白的情況。另外,由于資金、技術和時間的限制,廣東省水利部門在開展信息采集工作時往往更加注重大中型水庫、大中型水工程或重要河流湖泊的監測,對小型水庫或小型河流湖泊方面的數據采集和數據監測缺乏足夠的重視[10]。另一方面,數據共享不完善也是導致“智慧水利”建設受阻的主要原因。廣東省水利廳及地方水利部門是由政府直接負責管理的公共管理部門,尤其主導的水利建設工作往往并不是公眾關注的熱點。因此,長期以來,相關數據都只是在水利部門內部及相關部門間使用,與之工作交集較少的部門對數據的了解程度偏低,這就會導致在涉及到需要公布數據時,各個部門所給出的數據存在偏差。
“當前水利行業人才不夠用的問題已經成為新時代下水利行業改革發展的主要短板,特別是激勵機制不完善、聯合培養協同不足、高層次創新人才缺乏、發展不均衡等問題非常突出,這都是水利行業在開展人才隊伍建設工作時需要解決的主要問題[11]。”專業化人才匱乏是廣東省水利部門在推進水利高質量發展的過程中需要解決的重點問題,特別是在“智慧水利”建設環節,所需要的人才不僅要在水利方面具有良好的專業素質,還應當對信息技術有一定的了解,可以借助信息化工具開展工作,這種復合型人才相對于普通的水利人才而言更為匱乏。在缺乏人才支持的條件下,廣東“智慧水利”建設工作的創新將愈發艱難。
盡管廣東省水利廳及相關部門已經通過對信息技術的應用完成了智能站點展示系統、采砂管理智能取證可視化平臺、采砂船在線監管平臺等一系列智能化平臺的搭建和應用,但是由于“智慧水利”建設工作起步較晚,發展時間相對較短,所以廣東省水利工作與信息技術的融合程度依舊有待加深,進步空間相對較大。虛擬現實、人工智能、大數據等各類技術在水利領域的應用價值沒有得到充分的凸顯,應用范圍還有著擴大的空間。
為切實加強數據共享的全面性和及時性,廣東省水利部門需立足信息化發展條件,根據當地水利重點工作、核心業務和民生需求,盡快完成水利大數據中心和水利綜合監督管理云平臺的搭建。一方面,集水利數據開發、大數據挖掘分析、水利數據資源整合等各項功能于一體的水利大數據中心可以讓各個部門在網絡數據、環保數據、水利數據等多個方面實現數據共享,加強數據共享的及時性。另一方面,廣東省水利部門需要以“水利工程補短板、水利工程強監管”的核心思路,充分利用現代水利信息化成果,全力打造水利綜合監督管理平臺和水利工程質量檢測監管系統[12],嚴格監督水資源開發和水資源利用的合理性,為節水工程出力。除此之外,廣東省水利部門還可以開發用于管理水利工程的移動APP,及時公布有關于廣東省內水利工程進展和河流湖泊的各項信息,且要求各個部門的工作人員在APP內注冊賬號,定期將部門數據上傳上去,從而使得多個部門間信息空白或信息重疊采集的問題得到有效解決。
為進一步填補復合型水利人才的空缺,廣東省水利部門需按照水利部發布的《新時代水利人才發展創新行動方案(2019—2021年)》進行人才培養,加大人才培養力度,讓高質量人才隊伍為水利改革發展提供重要保障和不竭動力。首先,廣東省水利部門可以借鑒貴州省水利廳的做法,與高校建立合作關系,積極打造“企業+院校+單位”的人才培養模式,與其他主體聯合創建水利人才培養基地,為能力素質突出且畢業后將留在水利行業工作的學生提供學費和生活補貼,強化水利基層專業人才培養力度。其次,廣東省水利部門可采用“新老銜接”的模式開展工作,讓經驗不足但對信息技術接受度較強的“新人”帶領經驗豐富但工作方式相對傳統的“老人”學習信息技術,讓后者傳授前者工作經驗,通過相互學習的方式,提高水利部門整體素質水平。最后,廣東省水利部門應當定期針對全體工作人員開展信息技術培訓,保證每名水利人員都可以對信息技術的應用做到初步的掌握,可以對相關系統和相關平臺做到熟練操作。
針對信息技術利用不足的問題,廣東省水利廳及相關部門需要在建設“智慧水利”的過程中,圍繞工程安全運行、干旱、洪水等多個領域進行數據統計,大力推廣人工智能、大數據等新型信息技術在水利行業的應用,盡早完成便捷實時、智能高效智慧水利應用系統的建立。比如在水土保持領域,廣東省水利部門可選用定位觀測、遙感調查與模型計算相融合的方式,對遙感、氣象、水文等相關信息進行及時收集[13],對人類活動進行全面而準確的監測,對當地水土流失情況、項目地表擾動、水土保持綜合治理效果等進行實時分析,為水土流失智能化動態監管工作的實施提供有力的數據支撐。
“十四五”規劃下,廣東在“智慧水利”建設方面需要積極把握國家高度重視信息化發展、先進信息技術高速發展帶來的新機遇,基于對其他地區智慧水利建設經驗的總結以及對相關政策性文件的解讀,結合實際,勇于面對信息孤島難以打破、專業化人才匱乏和信息技術應用不足的挑戰,并通過對數據共享力度和人才培養力度的加強,以及對信息技術應用的大力推進,推動廣東“智慧水利”邁上新的臺階,以“智慧水利”的建設為廣東水利工作高質量發展賦能。