信息化技術在江都水利樞紐工程管理中的實踐

劉媛媛 肖 璐

信息化技術在江都水利樞紐工程管理中的實踐

劉媛媛 肖 璐

一、工程概況

江都水利樞紐工程位于京杭大運河、新通揚運河和淮河入江尾閭芒稻河的交匯處，始建于1961年，1977年建成。江都水利樞紐工程主要由4座大型電力抽水站、12座大中型水閘以及輸變電等配套工程組成，具有調水、排澇、泄洪、通航、發電、改善生態環境等功能。該工程作為淮河治理的重要節點工程，以及江蘇江水北調和國家南水北調東線的“源頭”工程，工程位置獨特，作用重要，效益顯著。多年來，管理單位致力于工程管理的規范化、制度化、科學化，積極探索工程管理精細化、信息化、現代化，建立了較為規范、系統的工程管理體系，為省內外多座泵站、水閘工程管理、建設及技術人才培訓提供了技術支持和服務。

近年，江都水利樞紐以精細化和信息化為重點，扎實推進工程管理現代化建設，2015年通過國家級水管單位考核驗收。先進、實用、可靠的工程管理信息平臺及應用系統得到了考核專家組的充分肯定。

二、工程管理信息平臺結構

江都水利樞紐信息化經過多年的建設與發展，取得了明顯成效。由于信息化項目資金來源于不同的部門，建設過程中難免出現項目標準不統一、功能重復、信息資源分散、開發利用效率不高、信息資源整合共享不足等情況。同時，基層單位管理手段較為傳統和粗放，工程管理過程控制不規范，沒有形成流程化管理；形成的工程檔案和信息大都以紙質保存，信息收集保存不及時，格式不統一，查詢不方便，檢索不直觀，統計不全面，不能實時全面了解工程管理信息，對管理過程情況的檢查、監督不能及時到位，亟需研究應用信息化手段對水利工程進行科學管理。

按照現行水閘、泵站工程管理規程和辦法，結合新時期工程管理精細化的要求，江都水利樞紐工程研究開發工程管理信息系統，對水閘、泵站技術管理實行數字化，實現工程管理全過程信息的存儲、統計、管理、查詢、信息發布及維修養護項目的監管。該系統將對水閘、泵站工程管理信息化建設、提高工程管理現代化水平起到示范作用，對省內外類似工程的管理具有廣泛的推廣應用價值。江都水利樞紐工程管理信息平臺結構圖見圖1。

圖1 江都水利樞紐工程管理信息平臺結構圖

三、工程管理系統構成與功能

1.工程管理系統構成

江都水利樞紐工程管理信息系統包括8個管理業務模塊：綜合信息、工程管理、控制應用、安全生產、水政執法、應急管理、制度規程和后臺管理。江都水利樞紐工程管理信息系統結構見圖2。

圖2 江都水利樞紐工程管理信息系統結構圖

這8個管理業務模塊提供管理業務信息的添加、修改、查詢等功能，并實現不同管理員之間的流轉。負責管理業務工作的用戶包括泵站、變電所、水閘和部門科室的有關工作人員。系統能實現管理業務中材料的審核、審批、簽發等工作。管理工作中的各種信息集中存儲在工程管理數據庫中，包括管理過程中需要用到工程運行數據庫、職工信息數據庫等數據。在8個工程管理業務模塊的基礎上，系統提供各種工程運行、管理信息的查詢功能，以及提供部分工程運行和管理信息的發布功能。不同管理權限的人員都可以通過這個平臺查詢工程的運行、管理信息，并通過水利專網與省水利廳及相關職能部門實現信息互聯。

2.工程管理系統功能

江都水利樞紐工程管理信息系統采用開放結構，能夠與工程監控系統、水文遙測系統、防汛抗旱調度管理系統、電子政務系統實現數據共享或者向這些系統提供工程管理信息?？砂凑账麖d等上級部門要求的格式，上報各種管理數據和報表。管理過程中產生的數據能夠按照歸檔要求進行存檔。為了實現上述功能，系統能提供綜合查詢、統計分析、數據共享服務、報表生成、流程監控等管理功能服務支撐。

此外，提供系統管理和系統安全管理功能，系統管理員利用此功能能夠實現每個用戶操作權限的控制、系統功能的配置，以及各個用戶操作權限的定義。

3.主要管理業務模塊功能

（1）綜合管理

綜合管理業務模塊主要有：工程概況、綜合查詢、基礎信息、通知文件和工程大事情記等5個子目。工程信息數據的具體內容包括水閘、泵站等水利工程名稱、位置、工程規模、管理單位、設計標準、設計流量、主要技術參數等。工程信息查詢實現水利工程工程信息的表格查詢，并且可以疊加到GIS平臺中展示。綜合管理結構見圖3。

圖3 綜合管理結構圖

（2）運行管理

運行管理業務模塊主要有：工程檢查、工程觀測、維修養護和考核管理等4個子目。運行信息查詢，包括按年、月、日分別統計的運行時間、水位、流量，歷史特征值；工程調度指令下達及執行記錄、值班記錄、運行故障及處理情況等。管理單位根據水閘、泵站的規劃設計要求和管理處防汛防旱調度方案制定的工程控制運用原則，日?？刂普{度時，工作人員需按照該原則及管理處防辦的調度指令進行。系統主要通過信息化手段管理水閘、泵站的控制運用，管理處防辦通過在線方式審核調度方案或下發調度令，并通過短信提醒工程管理單位相關人員。管理單位負責人可在系統上對調度令進行記錄、復核，執行完畢后將執行情況進行在線回復。運行管理結構見圖4。

圖4 運行管理結構圖

（3）控制應用

控制應用業務模塊主要有：統計信息、運行狀態和運行管理3個子目。統計信息主要為單年水量統計、分析，單年運行天數分析，單年運行統計，歷年運行統計，運行總結。運行狀態主要包括工程運行天數、流量、運行臺數、待運臺數、檢修臺數、上下游水位等。運行管理主要包括指令記錄、操作記錄、值班記錄、巡查記錄、故障記錄等?？刂茟媒Y構見圖5。

圖5 控制應用結構圖

（4）安全生產

安全生產模塊主要有：目標管理、機構職責、安全生產投入、法律法規、安全教育培訓、生產設施、作業安全、隱患管理、危險源監測、應急救援、職業健康、事故管理、安全標準化建設和信息上報等14個子目。安全生產管理系統能夠對全處的所有工程的安全生產情況進行管理，方便查詢統計。安全生產結構見圖6。

圖6 安全生產結構圖

（5）水政執法

水政執法模塊主要有：組織網絡、管理、執法巡查、涉水建設項目和宣傳教育等5個子目。組織網絡包括隊伍簡介、執法人員、執法裝配、執法巡查網絡；確權管理包括地籍管理、確權范圍；執法巡查包括執法流程、巡查方案、巡查記錄、執法巡查月報、違法行為處理；涉水建設項目包括建設項目管理、在建設項目監管；宣傳教育包括學習培訓、普法宣傳。水政執法結構見圖7。

圖7 水政執法結構圖

（6）后臺管理

該業務模塊主要功能為：通過系統平臺，實現維修項目遠程申報和審批，設備評級認定、預案及規程修訂等審批。后臺管理結構見圖8。

圖8 后臺管理結構圖

四、工程管理信息綜合數據庫

數據庫是應用系統的信息支撐平臺，用于存儲和管理各專業應用系統所需的數據，為業務應用系統提供信息支持服務。目前，江都水利樞紐已經建立了實時數據庫。數據庫硬件采用一主一備的高可用性數據中心架構，并配置高性能品牌機架服務器/高密度品牌服務器、大容量高性能存儲和光纖交換系統。部署安全防火墻，加強安全和數據訪問管理。部署數據連續性保護設備，保障數據在主備用系統中的一致性，實現數據連續性保護。數據中心的各類數據庫，為各個應用系統提供數據，實現不同的應用系統統一數據源，實現數據共享。各個數據庫實現統一開發平臺、統一傳輸模式、統一維護管理，實現閘站、河湖、水文等各類信息的統一存儲。

五、工程管理信息的運用

江都水利工程管理信息系統自上線試運行后，管理單位組織各工程管理單位及多個部門對系統進行了試運行和測試，對工程管理、工程調度、水政執法和河湖巡查等子系統進行了大量信息填報。對于使用中發現的問題及時進行溝通和聯絡，并根據基層管理單位的建議，對管理系統進行了優化，重點對查詢方式、填報內容、數據分析等方面進行了調整，為系統使用者提供了不同的查詢方式，規范統一的數據編輯菜單等便捷設計，方便系統的使用。

管理單位認為江都水利工程管理系統設計理念先進；信息平臺高度融合，內容豐富，緊密結合工程管理需要；界面美觀，查詢方便，錄入便捷；系統的實用性、操作性、適應性在行業內處于領先水平，具有很大的推廣應用價值。

六、結論

（1）完成了多個平臺系統的集成，匯集了管理處監控系統數據庫、水文數據庫的實時數據，使之可以通過系統前端界面以圖表的形式進行展示，例如各工程運行狀態信息。

（2）部分具有較強內在關聯的業務，系統通過統計分析報表的形式進行呈現，完全替代了傳統的人工統計方式，例如各工程評級狀態信息。

（3）將調度指令過程固化，形成管理處調度員接收上級調度指令、下達調度任務至各工程站、各工程站值班員/站長接收任務指令和上報執行結果的閉環流程，并且圖形化展示調度指令及各任務的執行過程。

（4）將各工程信息、測繪單位提供的地籍圖等數據資料疊加到地圖中展示，結合GIS平臺的操作特性（放大、縮小、漫游、圖層控制、量距等），查看方式更為直觀和靈活。

（5）將管理處下屬的各執法支隊的基本情況、執法巡查流程、在建涉水項目、普法宣傳活動情況等按列表的方式進行展示，并且結合GIS平臺直觀的展示測繪部門提供的地籍圖，實現了水政執法的遠程監管新模式

（作者單位：江蘇省江都水利工程管理處 225200）