關(guān)于信息化推動河長制水環(huán)境管理的思考

楊 雷 ,付 杰 ，黃 燕 ，彭彬彬 ，王子建

（1.北京元心科技有限公司，北京 100013；2.寧波子規(guī)信息科技有限公司,浙江 寧波 315500）

我國是治水大國，興水利、除水害，事關(guān)人類生存、社會進(jìn)步，歷來是治國安邦的大事。然而在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展和不斷加速的城市化進(jìn)程所構(gòu)建的新時代下，我國水環(huán)境管理問題日益突出，水污染事件層出不窮。傳統(tǒng)的水環(huán)境管理模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)實需求。2016年11月28日，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于全面推行河長制的意見》，以期實現(xiàn)河道水質(zhì)與水環(huán)境持續(xù)改善。本文從水環(huán)境管理突出問題入手，切實結(jié)合精準(zhǔn)化管理、大數(shù)據(jù)等手段深度探索河長制管理發(fā)展方向與路徑，實現(xiàn)精準(zhǔn)化水環(huán)境管理和智慧化水務(wù)體系的現(xiàn)代化發(fā)展。

1 河長制管理面臨的突出問題

1.1 水環(huán)境分布呈點多、面廣、量大等特點，管理難度大，亟需提高效率

據(jù)全國水利普查數(shù)據(jù)顯示，我國有流域面積50 km2以上河流45203條，常年水面積1 km2及以上湖泊2865個，水庫98002座，過閘流量1 m3/s及以上水閘268476座，堤防總長度為413679 km，地下水取水井9749萬眼……。以北京市為例，流域面積10 km2以上的河流425條，總長度大6414 km，按照流經(jīng)行政區(qū)劃分為524段，其中東城區(qū)7條（段），西城區(qū)9條（段），豐臺區(qū)19條（段），石景山區(qū)7條（段），海淀區(qū)31條（段），門頭溝區(qū)53條（段），房山區(qū)59條（段），通州區(qū)26條（段），順義區(qū)31條（段），昌平區(qū)44條（段），大興區(qū)20條（段），懷柔區(qū)63條（段），平谷區(qū)32條（段），密云區(qū)60條（段），延慶區(qū)46條（段）；全市湖泊41個，水庫88座，總庫容92.4億m3，其中大型水庫4座，中型水庫17座，小型水庫67座。面對如此龐大的管理對象，傳統(tǒng)的人工、紙質(zhì)等方式很難滿足管理的需要，亟需借用移動化的信息技術(shù)提升治理效率。

1.2 水環(huán)境問題復(fù)雜涉及多部門，協(xié)同溝通難度大

水環(huán)境的問題產(chǎn)生的原因較為復(fù)雜，治理通常涉及水利、環(huán)保、住建等多部門協(xié)同工作。執(zhí)行過程中常常出現(xiàn)“九龍治水”的困局，加上管理部門之間未建立溝通協(xié)調(diào)機(jī)制或溝通機(jī)制不暢等問題，進(jìn)而增加了治理的難度。以北京市為例，北京市河湖管理體制縱向分為市、區(qū)、鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）、村（物業(yè)）四級，全市河長數(shù)量共6030個，其中市級河長17人，區(qū)級河長231人，鎮(zhèn)級河長839人，村級河長4943人。河長辦橫向又涉及水務(wù)局、環(huán)保局、發(fā)改委、經(jīng)信委、公安局、財政局、人力社保局、規(guī)劃國土委、住房城市建設(shè)委、城管執(zhí)法局等10余個部門協(xié)調(diào)，因此橫向縱向的協(xié)同溝通難度很大，需要借用信息化降低溝通成本，提高溝通的及時性和準(zhǔn)確性。

1.3 管理缺乏系統(tǒng)性的信息化支撐

水環(huán)境管理涉及范圍廣，內(nèi)容多，但參與部門之間并未建立統(tǒng)一的管理體系。相關(guān)信息分布在水利、環(huán)保、住建等多部門，信息無法共享，無法整合，逐步形成部門之間的信息孤島并直接導(dǎo)致重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象嚴(yán)重。比如GIS基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，環(huán)境管理數(shù)據(jù)、河長管理數(shù)據(jù)、水情雨情工情數(shù)據(jù)、污染源及水質(zhì)數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)、運行工況數(shù)據(jù)等分散在各部門無法共享。需要建立系統(tǒng)化的信息平臺，通過標(biāo)準(zhǔn)接口獲得的各類相關(guān)歷史數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)等，結(jié)合預(yù)警模型、擴(kuò)散模型、評價模型等，形成涉及水資源、水污染、水生態(tài)多方面的智能分析系統(tǒng)，提升水預(yù)測、預(yù)報、預(yù)警能力。同時，河湖等敏感信息涉及國家安全，因此，信息安全需要進(jìn)一步加強(qiáng)。

2 通過信息化提升河長制管理水平

2.1 研發(fā)基于移動終端的河長制管理應(yīng)用，提高河長的工作效率，提升跨部門協(xié)同治理能力

涉水部門之間的協(xié)同失靈和管理碎片化問題，被人們所詬病[1]。橫向協(xié)調(diào)機(jī)制試圖通過組織間網(wǎng)絡(luò)的方式，以建立初步的信息通報制度和一定的協(xié)作機(jī)制來加強(qiáng)部門合作。這些協(xié)同努力在一定程度上改善了流域公共治理的碎片化現(xiàn)狀。隨著現(xiàn)代化通信技術(shù)的發(fā)展，組建高密度化的溝通網(wǎng)絡(luò)成為了可能。

在管理學(xué)領(lǐng)域中，協(xié)同過程只有通過關(guān)系網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)度和密度的強(qiáng)化才會對凝聚力和集體行動產(chǎn)生影響，只有達(dá)到一定的強(qiáng)度和密度后，信息才能夠順暢流通，信任也才可能在成員之間真正產(chǎn)生，潛在的沖突可以得到緩解，主動的合作也自然可以達(dá)成。

形成所有涉水管理部門的高密度溝通網(wǎng)絡(luò)，橫向涉及水利、環(huán)保、國土、公安等相關(guān)部門，縱向囊括五級河長，使信息資源實現(xiàn)多維度流通，避免“信息孤島”現(xiàn)象的產(chǎn)生，提高了治河部門的協(xié)同能力。各級管理人員可以使用手機(jī)登錄APP軟件實現(xiàn)隨時隨地工作，特別是基層河長和巡查人員對所轄河道進(jìn)行常態(tài)化巡查，發(fā)現(xiàn)問題后通過文字、照片、視頻、語音等方式記錄，數(shù)據(jù)同步反饋到WEB服務(wù)端。上至年度治理計劃，下至微小巡河任務(wù)均采用上報、受理、處理、反饋的閉環(huán)機(jī)制。同時，按照問題的歸宿，整改任務(wù)可以輕松在各部門進(jìn)行流轉(zhuǎn)，借用即時通訊工具，隨時隨地進(jìn)行跨部門多人語音、視頻等富媒體的協(xié)同會商，大大提高了溝通的速度，提升協(xié)同治理能力。

2.2 構(gòu)建以元素化為模式的信息系統(tǒng)，讓河長巡河更規(guī)范化

“河長制”如何向“河長治”方向發(fā)展是各級水環(huán)境治理部門一直思考的問題[2]。由于所有的水治理模式必須滿足水資源的流動性、跨地域、屬權(quán)模糊性以及治理綜合性對治水提出的內(nèi)生需求。因此，河長制必須破除以往“九龍治水”執(zhí)行矛盾的困局。其關(guān)鍵在于明確各級各部門責(zé)任，厘清上下游、左右岸、主支流所屬職能部門的責(zé)任關(guān)系[3]。

元素化管理始于精細(xì)化管理思想，引入該管理模式能有效提升河長制工作的規(guī)范水平[4]。元素化管理具有精準(zhǔn)化、規(guī)范化等特點，其主要內(nèi)容就是將工作管理對象以及管理職責(zé)層層細(xì)分，分解為最小的可控單位，并將每個元素落實具體的責(zé)任人，并通過信息化、移動智能化手段進(jìn)行落實，使各級管理人員隨時掌握工作動態(tài)，避免由于疏漏細(xì)節(jié)造成失職、瀆職現(xiàn)象[5]。

融合元素化管理模式，充分發(fā)揮摸清家底、落實責(zé)任、掌控動態(tài)、組織檢查等優(yōu)勢。構(gòu)建橫向到邊、縱向到底的河湖管理責(zé)任體系，解決責(zé)任落實不徹底問題；構(gòu)建排查問題、消除問題的工作機(jī)制，解決問題排查不全面問題；構(gòu)建監(jiān)督檢查體系，解決組織檢查無抓手問題；構(gòu)建規(guī)范化管理體系，解決管理行為不規(guī)范問題。

引入元素化管理模式，根據(jù)河流（河段）的管理職責(zé)和管理對象統(tǒng)一建立“基本元素庫”，對每個元素進(jìn)行唯一編碼，各級河長辦或河長通過系統(tǒng)進(jìn)行基本元素下載應(yīng)用并落實責(zé)任人，同時也能夠自定義添加元素。各級監(jiān)管領(lǐng)導(dǎo)能夠有效、快捷的組織檢查，履行好監(jiān)管職責(zé)。同時，充分利用移動智能端（APP）的應(yīng)用技術(shù)，實現(xiàn)移動管理功能，提高各級用戶的工作效率和工作質(zhì)量。

表1 元素分類舉例

2.3 將信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為指標(biāo)，使河長考核量化，提升工作執(zhí)行的科學(xué)性

在水環(huán)境治理工作中，能使用的資源還有管理人員的精力是有限的，因此指標(biāo)的設(shè)定可以將有限的資源和精力投入到更利于水環(huán)境治理方向中，從而避免眉毛胡子一把抓、主次不分。此外，上級部門如何量化下級的工作成效，比如考核一個人的工作能力，可以用具體的數(shù)據(jù)體現(xiàn)出來，這就需要數(shù)據(jù)指標(biāo)化[6,7]。

信息管理系統(tǒng)可以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為指標(biāo)，在統(tǒng)計分析的相關(guān)展示板塊可以很直觀的展示各項數(shù)據(jù)指標(biāo)，各級領(lǐng)導(dǎo)可以根據(jù)量化的關(guān)鍵指標(biāo)指導(dǎo)下一步?jīng)Q策并且提高工作執(zhí)行的科學(xué)性。

指標(biāo)化提升工作執(zhí)行的科學(xué)性：第一，作為整體工作戰(zhàn)略目標(biāo)的分解，指標(biāo)化會有力地推進(jìn)上級戰(zhàn)略在各下級部門得以有力執(zhí)行；第二，指標(biāo)化使上下級對職位工作職責(zé)和關(guān)鍵考核要求有了更清晰的認(rèn)識，確保各層各部門人員努力方向具有一致性；第三，指標(biāo)化為上級考核提供了透明、客觀、可衡量的操作基礎(chǔ)；第四，指標(biāo)數(shù)據(jù)幫助各職位員工集中精力處理工作最大驅(qū)動力的崗位活動；第五，通過數(shù)據(jù)指標(biāo)計算，管理層能清晰了解河湖治理工作中的關(guān)鍵參數(shù)，并及時診斷存在的問題，采取更有效的行動予以改進(jìn)。

2.4 基于大數(shù)據(jù)技術(shù)實現(xiàn)水環(huán)境風(fēng)險預(yù)警，讓管理關(guān)口前移

水污染事件極易對社會和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，特別是近年來隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公眾對水污染事件的容忍度降低[8]。我國頒布的《中華人民共和國突發(fā)事件應(yīng)對法》中，也明確規(guī)定突發(fā)事件應(yīng)對工作實行預(yù)防為主。建立大數(shù)據(jù)預(yù)警系統(tǒng)將可能發(fā)生的風(fēng)險防患于未然、實現(xiàn)管理關(guān)口前移勢在必行。

圖1 大數(shù)據(jù)預(yù)警技術(shù)架構(gòu)

治水項目信息、水文監(jiān)測數(shù)據(jù)、水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)、水域變化監(jiān)測數(shù)據(jù)、河長巡查信息、問題處理信息無時無刻不在產(chǎn)生。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展，正在逐漸將我們的世界數(shù)字化，大數(shù)據(jù)分析將賦予物聯(lián)網(wǎng)真正的力量。

建立大數(shù)據(jù)預(yù)警系統(tǒng)可以通過統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口獲取歷史數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)等各類數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、分析、處理、形成歷史數(shù)據(jù)矩陣，結(jié)合預(yù)警模型、擴(kuò)散模型、評價模型等，形成涉及水資源、水污染、水生態(tài)多方面的智能分析系統(tǒng)，提升水預(yù)測、預(yù)報、預(yù)警能力，為河長提供科學(xué)的決策方案。當(dāng)水污染事件發(fā)生后對當(dāng)前事件進(jìn)行數(shù)字化，利用索引進(jìn)行特征匹配并修正已有的預(yù)警模型。整個過程遵循CRB法，包括檢索、重用、修正、保存4個步驟[9]。利用大數(shù)據(jù)預(yù)警功能可以實現(xiàn)水污染未發(fā)生先治理，便于將決策管理關(guān)口前移，從而更有效地應(yīng)對突發(fā)事件、減小了突發(fā)事件的危害。

2.5 建立跨平臺社會公眾監(jiān)督，增強(qiáng)政務(wù)服務(wù)能力

水環(huán)境治理監(jiān)督不能單純依靠某一個組織，調(diào)動全社會實現(xiàn)公眾全員監(jiān)督才是最有效、最快捷的方式。信息化平臺在政府各級“河長”使用的同時，基于互聯(lián)網(wǎng)+監(jiān)督平臺的思路增加了社會公眾開放接口，例如微信公眾治河平臺、民間河長APP等。

有了公眾平臺，民眾要找河長只需關(guān)注微信公眾號就可以。利用微信公眾號或者民間河長APP，老百姓可以查詢河長信息、治理計劃、治理進(jìn)度以及家門口的水質(zhì)數(shù)據(jù)；如果想反饋問題，只需要拍照或者填好問題信息，上傳提交就可以，稍后還能收到相應(yīng)的處理反饋。

跨平臺公眾接口在數(shù)據(jù)安全的前提下提供了社會監(jiān)督反饋渠道，既沒有增加成本又能獲得大量來自群眾的寶貴監(jiān)督建議，由此提升政務(wù)服務(wù)能力一舉兩得。

3 河長制信息化建設(shè)值得注意的問題

3.1 河長制信息化建設(shè)需要遵循多維設(shè)計

1）由于河湖治理工作涉及外部部門較多，相關(guān)部門都有自己信息化的數(shù)據(jù)平臺。因此，平臺的設(shè)計要能從多維度出發(fā)，統(tǒng)一技術(shù)架構(gòu)、促進(jìn)多部門信息共享、避免重復(fù)建設(shè)。

2）系統(tǒng)要考慮計算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，能充分兼容并利用GIS地理信息、物聯(lián)網(wǎng)、云、社交網(wǎng)絡(luò)SNS等先進(jìn)技術(shù)。

3）對水利內(nèi)部信息化建設(shè)，要滿足其頂層設(shè)計的基本要求。國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)工程、全國水土保持監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和管理系統(tǒng)、水利電子政務(wù)系統(tǒng)等重點工程已在各級水利部門建設(shè)，并在實際工作中發(fā)揮越來越重要的作用，因而在河長制信息化系統(tǒng)設(shè)計中需要充分考慮建設(shè)實際，不宜簡單采用“自上而下”的方法對已建系統(tǒng)實施重新切割。

3.2 河長制信息化建設(shè)要滿足兼容性

水環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)感知層主要包含水文傳感器信息以及工程視頻監(jiān)控。其特點就是分布廣、硬件種類繁多耦合度高。平臺物聯(lián)網(wǎng)感知層是水利信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)重要的獲取端，且不可替代和重復(fù)建設(shè)。對此，河長制信息化建設(shè)過程中要采用標(biāo)準(zhǔn)化的信息交互協(xié)議來取得最大兼容度。

3.3 河長制信息化建設(shè)要充分考慮信息安全

水利工程是國家的經(jīng)濟(jì)命脈，河長制信息化平臺中有很多涉及水利工程的敏感信息，因此平臺要充分考慮信息化帶來便捷的同時也隱藏了很多信息安全問題。

（1）數(shù)據(jù)存儲方面，水利信息云存儲要分涉密空間和非涉密空間，涉密空間和非涉密空間是物理隔離的，在數(shù)據(jù)儲存結(jié)構(gòu)上要有一套獨立的存儲結(jié)構(gòu)。

（2）數(shù)據(jù)采集方面，針對敏感數(shù)據(jù)采集過程要有健全的加密措施同時要充分考慮密鑰信息的存儲與隔離。

（3）數(shù)據(jù)采集終端方面，建議采用國內(nèi)自主可控的安全移動終端，利用國產(chǎn)北斗實現(xiàn)數(shù)據(jù)定位，同時實現(xiàn)數(shù)據(jù)不落地等信息安全策略。

（4）完全國產(chǎn)自主化的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)會從基礎(chǔ)上避免河長信息化項目以及物聯(lián)網(wǎng)中的信息外泄的安全問題。

4 結(jié)論

利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動應(yīng)用技術(shù)，河長制信息化平臺為各級河湖管理人員、涉水部門提供了一個完整、便捷的河湖管理工具，同時為社會公眾提供了便捷的參與途徑，提升了政務(wù)服務(wù)能力，為河長制在全國的推廣與管理提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，將河湖管理工作提高到精準(zhǔn)化、規(guī)范化的水平。