徐駿驊
(浙江同濟科技職業學院經濟與信息學院 浙江·杭州 311231)
江河湖泊是生命的源泉、地球的血脈,也是我國保持社會穩定,經濟發展的基礎支撐,我國是治水大國,從大禹治水、修建都江堰、開通京杭大運河到紅旗渠、三峽水庫、南水北調,幾千年來一直在不斷探索河湖有效治理路徑。近年來,隨著水利信息化的不斷發展,基于信息化技術,搭建高效、安全、實時的河湖信息管理平臺,運用現代技術提高治理效率,實現可持續長期發展,對賦能河湖長落實責任做到從“有名”到“有實”,從制度建立到全面見效,具有重要意義。
河湖長制是河長制、湖長制的統稱,是由黨政各級主要負責人擔任河長、湖長,負責統籌對應河流、湖泊治理與保護的一項制度創新。但是由于大部分的河、湖長都缺乏相關水利保護的專業知識和管理經驗,同時河、湖水系作為一個整體,在管理上受到上、下游,支流匯入、下游排泄等多方面的影響和制約,如果不能清晰了解河流的完整信息,將為制度的順利執行,充分發揮河湖長制的積極作用帶來一定的困難,因此以信息技術為支撐,實現河長制從“1.0”到“2.0”的轉變,通過對河流、湖泊信息資源的統一集中,共享服務、增強跨部門協同,建立透明、公開的信息共享技術,打破傳統的信息壁壘和“靠腿跑、用眼看”的監管手段,實現河湖保護“空間無縫、時間連續、要素齊全”。
河湖長制信息化的本身就是充分運用信息技術實現河、湖范圍內各要素的協同共享,從而實現各級河道、湖泊的統一監管和協調,形成統一規模和信息的片區化管理,根據功能的不同可以分為運維經費協同、問題處理協同、運行管理協同、改革創新協同等方面。
河湖治理需要大量的資金支持,除了需要各級財政不斷加大投入外,也需要引導社會資金參與治水,采用PPP,BOT等模式讓通過市場運作,溝通協調不同市場主體間的資金情況,做到專款專用,建立誠信機制,讓誠信度高、技術可靠、運行穩定的水環境治理企業和更多社會資本參與到河湖保護工作中,同維護河湖健康。
河、湖維護是一個整體性工作,涉及到河道上、下游各方面綜合情況,因此需要根據河、湖的具體情況建立了“一河一檔”和“一湖一檔”制。記錄分管河道、湖泊的初始狀態,針對每條河流的實際情況,分別制定不同的治理方案,運用信息化手段動態監控整治過程、實時跟蹤治理完成后成效等情況,提高問題診斷的實時性和可靠性。
以河、湖長制為基礎,信息化技術為手段建立長效管理體制和運行機制。包括長期監管機制,即通過明確河道管理范圍、職責、標準、機構和經費,實施河道、湖泊的統一監管。同時積極發揮市場的調節機制引入第三方專業水環境保護機構,以政府購買服務等形式引入市場競爭,選擇合適的第三方服務企業實施運維管理。并且建立考核評比機制。根據河、湖長制考核辦法,分級建立考核制度,并按照考核結果獎懲。
建立以水利部門為主體、協同財政、環保、公安、國土、交通、農業、住建和城管等部門負責人組成河湖管理機制,以定期舉行聯席會議等形式,提高各部門間的協作效率,并將其納入河長制改革的目標,實現了“一龍管水,多龍參與,各司其職,相互配合”的治理新格局。
河湖長制信息化管理的實現必須依靠智慧信息化管理平臺的建設,包括對信息化平臺的使用環境、要實現的目標、數據的格式分類和處理、現有信息化數據的管理現狀等進行詳細的前期調研和分析,同時要考慮建設該信息化管理平臺所受的各種約束,根據綜合情況形成最后的建設方案,將成為系統分析和設計階段的指導文件。
2018年水利部印發的《河長制湖長制管理信息系統建設指導意見》中明確提出了各省建設河湖長制信息化的要求,即通過信息化手段加強對河流、湖泊的監管力度,依托河、湖長制系統構建“水利一張圖”做到河湖管理范圍劃定、建設項目許可、沿岸規劃等事項實現綜合管理,實現“天上看、網上管、地上查”的動態監管機制,充分利用和挖掘如無人家、物聯網等技術在平臺建設中的應用。
河、湖長制度治理是系統工程,需要整合共享水利、環保、國土、城建等各部門的業務數據,由于之前各部門在系統建設的過程中缺乏溝通協調,導致不同系統間的數據不共享,“信息孤島”現象尤其突出,不同的數據格式為數據的互聯互通造成了困難,因此實現不同數據間的格式統一是河湖長制信息化平臺建設的重要前提。
非功能性需求主要是指能保障系統順利進行的基本需求,包括系統的可維護性、安全性、系統穩定性等,以及滿足和其他業務部門的系統進行數據共享和系統集成,這些因素最終都會影響到該系統的上線運行。
在前期的河、湖長制信息化管理系統的設計應該以“數據”為核心,圍繞數據處理流程構建“數據獲取—數據存儲—數據清洗—數據分析—數據展示”一體的信息化管理系統,通過實時數據的采集和匯聚、相關數據的疊加和可視化展示分析,發現各相關要素的變化跡象和變化關聯度相對較高的要素并密切監視;根據數據統計的高概率顯示出某種跡象時將可能出現何種狀態、何種相應的結果,以便提供實時的相關性預測信息,從而在一定程度上預測下一步的可能變化行為或狀態,為快速決策提供依據。此外,由于系統數據獲取的實時性,隨著數據量的激增,通過索引和元數據技術建立數據預測模型,同時使信息預測模型能更精準地獲得調整,系統應采用多層架構包括:應用層、支撐層、數據層、硬件層、數據采集層等。
應用層:采用B/S結構,基于Web2.0技術的網絡瀏覽器應用模式和可視化多層次的空間圖形操作界面,為河、湖長制的片區劃管理工作提供信息匯總、信息服務等功能。
支撐層:為應用層的實現提供數據的預處理和軟件支撐,具體包括地圖服務、報表服務、關聯分析服務、短信服務等。
數據層:負責對系統數據的存儲管理,主要包括數據庫系統以及空間數據庫、污染源數據庫、河道數據庫、巡查數據庫等。
硬件與網絡層:提供支持系統運行的各種硬件及網絡環境。
采集層:負責系統數據的采集工作,包括通過智能終端采集的巡查信息、實時監控信息與其他信息采集,例如屬性數據中的動態數據。
由于河湖長管理需要對流域范圍內的信息進行綜合管理,因此信息化管理平臺的數據建設需要依據整條河流開展,在進行基本數據庫設計時,需要將河流作為基礎單位,將相關信息如水文信息、上下游信息、河長信息、巡查信息、跨界水質斷面的信息,以及一河一策、一河一檔、臺賬信息等都與河流進行關聯,為各種業務場景的工作開展提供數據服務。
水文信息包括:雨量信息、水位信息、流量信息、含沙量信息、結冰期信息、水能蘊藏量信息等。
河長信息包括:河長姓名、職務、職責、通信方式、分管河流名稱等。
巡查信息包括:巡查日期、巡查地方、巡查人員、巡查問題等。
水質信息包括:檢查時間、檢查人員信息、水質報告等。
斷面信息包括:斷面水質信息、橫截面信息、斷面地理信息等。
本信息管理系統通過匯集河道、湖泊保護各種相關信息,以河流為依托收集各項實時數據,在經過處理后以地圖、各類報表、統計圖表等多種展示方式,使各級河、湖長及時、快速地了解所轄河道、湖泊的基本情況、當前污染源分布及治理情況、河道各監測斷面的水質檢測結果,從而實現對當前河道、湖泊基礎信息的檢索與查詢服務,對于污染源數據,提供手工導入、自動抓取等同步機制,不斷豐富和充實河道保護相關的各類信息資源,為水利工作人員、普通群眾對河道保護工作的動態和成效提供多樣化的信息展現渠道。
系統主要包括綜合信息服務和河道巡查服務兩部分,其中綜合信息服務提供了各類基本信息的查詢功能,包括現歷史及當前狀態的統計對比,依照治水目標,結合遙感影像、空間分析等技術,從不同方面對現狀進行自動評估,例如水質變化、水網河段改造工程、排污工程建設等。
河道巡查功能包括河道巡查員運用智能手機等移動采集終端,有針對性地對沿河景觀、沿河截污、侵占河道、河道保潔等實際問題進行檢查,通過將發現的污染現象或者水質狀態通過簡單填寫文字并上傳到服務器,管理人員可以通過PC瀏覽器或手機客戶端快速地對污染源數據查看,方便在第一時間進行介入管理。
本研究結合當前河湖長制信息化治理發展的新需要,改變過去河長績效考核注重過程考核的現狀,調整為注重結果考核,輔助監管河湖治理過程的模式,借助信息技術實現以河湖治理效果為考核對象,輔助實現對河湖治理過程監管模式智慧河長信息化管理平臺,并轉變思維模式實現面向“河長”服務的信息化決策服務平臺,改變其他重考核河湖治理過程而非結果的考核模式,通過信息化管理平臺將河湖治理任務深度綁定到河長身上,實現河長制全面建立到全面見效的效果,達到治理河湖污染問題,恢復綠水青山的要求。