鐘鳳娟
(北票市三寶水利服務站,遼寧 北票 122100)
“十三五”時期是大力實施“互聯網+”行動計劃、國家大數據戰略和網絡強國戰略的關鍵時期,也是實現小康社會全面建成目標的決勝階段,“政務+互聯網”正快速向移動化、智能化推進[1-2]。經過長期的探索,朝陽市已基本形成較完整的防汛抗旱指揮系統,對提高防災減災工作效率以及應急管理水平發揮了重要作用,但由于體系不完善、標準不統一、機制不完善等客觀因素,實際應用過程中面臨的巨大挑戰。面對國家機構改革后提出的新要求以及愈發嚴峻復雜的防汛抗旱形勢,如何科學利用信息化技術手段,結合防汛抗旱工作實際充分發揮“防汛抗旱+互聯網”功能,全面提升系統智能化水平,逐漸成為水務工作者應急管理的重點。
朝陽市地處E118°50' 19''-121°17 '38'',N40°35' 53''-42°23' 21'',東連工業城市群,南臨渤海之濱,西接京津翼經濟圈,北依內蒙腹地,境內河網水系密布,山川、平原、丘陵交錯分布,暴雨、洪水、臺風等自然災害頻發,汛期面臨著嚴峻的防洪形勢。經過長期建設,朝陽市防洪工程體系已基本建成,但由于建設標準低、工程投資少,加之運行年限長、維修管理不當等許多河湖堤防老化失修,使得其抵御旱澇災害的能力難以充分發揮,對農業生產和沿河居民安全構成潛在威脅。
1)機構改革。2018年,我國機構改革后成立了應急管理部,為了更好的指導水旱災害防治工作內設有防汛抗旱司。2019年,朝陽市防辦按照中央、省、市級政府要求內設防汛防旱處,將有關工作人員轉移至市應急管理局,并對指揮部的成員做了適當調整,安排分管應急、分管水務的副市長擔任指揮和常務副指揮,市防辦設于朝陽市水務局負責全市的防汛抗旱相關工作。經過2019年汛期磨合已初步形成以“防”為主,水務部門負責應急搶險、防御洪水調度、水情旱情監測預警、旱澇災害防治規劃編制的技術支撐;應急管理部門工作方式以“救”為主,負責水旱災害防治的協調指揮、應急搶險救援以及應急管理信息平臺的統一搭建,災情報告和監測預警制度的建立等。
2)信息化系統。目前,朝陽市從以下3個方面已完成防汛抗旱信息化系統的建設:①早期的水雨情信息采集系統,覆蓋全市5個流量監測站、30個水位站和28個雨量站,自動采集重點閘站的共性信息和水雨情;②近期建成的重點水利工程視頻監控系統和防汛視頻會商系統,通過防汛抗旱指揮系統建設實現了縣、市、省3級防汛抗旱互聯互通;③2017年開發設計的防汛物資應急管理系統,采用險情智能調度、條形碼掃描出入庫、應急4G視頻單兵、倉庫遠程監控、車載等技術手段,針對市級直管防汛物資實現了規范化調運、信息化管理,可實時監控防汛搶險情況。
3)智慧水利。根據國家大數據戰略、網絡強國戰略、物聯網技術的應用與發展、超前布局下一代互聯網等實施要求,并結合加快構建新一代信息基礎設施等目標,朝陽市水務局和應急管理局以防汛抗旱業務為核心,積極推進“智水朝陽”、“智慧應急”等項目。
“智水朝陽”建立了比較完整的防汛排澇管理體系,其中精細化降雨數值預報系統可以用于防汛關注對象對未來降雨的實時展現、流域或行政區劃相似臺風智能篩選、降雨預報評估和臺風信息一站式查詢等;防汛指揮綜合信息系統24h在線監控負責提供水利工程運行、水雨情、氣象、視頻等汛情信息,高效合理調配人員物資和科學調度決策服務;城市洪澇預報預警平臺通過洪水演進計算、閘泵調度模擬、產匯流計算、河湖調度模擬、上游來水預報和降雨預報等,可以分析計算朝陽市洪水動態,采用洪水分析模型獲取工程調度信息、淹沒歷時、淹沒水深、淹沒范圍、流量、河道水位等數據,在此基礎上對洪澇災害的影響程度和影響范圍進行評估,并在線制作洪水風險簡報以及分析洪水影響情況;防汛物資管理子系統可對區級、市級各儲備點的信息進行查詢,既能實現按行政種類與級別的組合查詢又能實現分物資種類、行政級別的查詢,也可在任意范圍內利用鼠標選擇查詢。
“智慧應急”則是利用預警信息發布系統實現應急響應聯動與災情分析預警,通過橫向整合氣象、水務等部門的災情預報預警信息,采用移動端、互聯網等手段向社會公眾、相關部門工作人員及時發布預報預警信息;應急指揮信息平臺與現場應急指揮中心、各有關單位和各地區應急指揮中心互聯互動,從而實現實時更新、動態管理、共建共享應急管理數據庫;應急會商系統可以實現搶險救災遠程指導、多部門聯動指揮調度,災情、險情、工情、水情、天氣形勢的及時研判掌握,提供可靠的數據資料以更好的指導搶險救援工作;應急救援系統對區域內應急救援隊伍、應急搶險物資信息進行匯總,在接到預警信息后可對重點區域搶險隊伍、應急物資實現提前規劃調配,發生災情后結合實施災情統籌搶險隊伍、物資,有效有序有力的按程序組織搶險救援,迅速動員社會力量、及時組織有關部門全力開展救援救助。
防汛抗旱工作科學研判的重要依據是對工情、雨情、水情等信息的實時掌握和綜合分析,但信息壁壘會導致部門之間的資源共享不足。部門間依然存在紙質數據傳輸的情況,信息的傳遞手續繁瑣且未對重要數據實現數字化,還沒有形成完善的的信息共享平臺及交換機制。現有系統的信息交換僅僅局限于部門內部,不同系統的數據庫接口存在差異,各自建立相應的基礎數據庫,從而產生信息孤島,并導致基礎資源浪費、重復統計、資源共享不足等問題。
機構改革后,水務與應急兩部門的防汛抗旱職能存在一定交叉,多部門聯動合作已成為工作開展的基本要求,然而信息化項目開發時因缺乏統一布局,有關部門各自為營。兩部門信息化項目的防汛抗旱側重點、推進速度、開始建設時間往往不同,并且能夠覆蓋全局各項職能。頂層設計時因缺乏統一的規劃或各自工作職能不明確,使得部門間系統存在數據標準不一、功能雷同、應用內容重疊等問題。
針對尚處于研究開發階段的市級防汛抗旱系統,由于沒有形成完整的模塊化平臺還無法達到各市、區信息化項目要求,系統缺乏普適性和通用性[3]。防汛抗旱系統內設子系統大多數具備信息查詢功能,但子系統建設分散其功能模塊尚不完整,無法充分利用人工智能技術和大數據開發決策支持、預報預警功能,系統智能化水平較低。此外,一般要組織多次培訓才學會對操作系統的使用,日常工作中具有較高的閑置率。
目前,朝陽市已初步建成水文信息采集體系,但流量站只有5個、水位站只有30個、雨量站只有28個,視頻、水質、流量、水位及雨量等站點覆蓋面不夠廣泛,站點密度距離精細化管理要求還存在較大差距。主動測量技術比較落后,無法分享環保、氣象、水文等部門的測量信息,部分閘站的監測數據更新需要0.5h甚至1.0h,周圍環境因素易對測量數據造成影響,測量誤差大無法保證數據精度。因現階段尚未形成完整的數據庫,無法綜合分析和采集運用歷史數據,對自動識別遙感遙測圖像、物聯感控等新技術的應用和探索不足。
為了有效應對突發性較強的旱澇災害,要求掌握時效性較高的工情、雨情、水情信息。防汛抗旱系統易對搶險人員奔赴現場產生制約,因其仍停留在PC端軟件開發階段無法及時協調統籌全局調度信息,工程應用時缺少移動終端。此外,防汛抗旱系統還存在針對性不強、公眾參與度不高、公共服務主動性低等問題。
以實際問題為導向,以業務需求為原則,結合機構改革后的“三定”方案全面整合防汛抗旱指揮系統,從頂層設計入手統一規劃部署、明確業務界限、重新統籌規劃。立項之前,加強與相關部門的溝通確保應急、交通、氣象、水務等部門之間信息資源的互聯互通,實現信息協同共享及系統順暢對接,以防出現功能重復、業務重疊等資源浪費的現象。充分借鑒信息化水平較高的氣象、稅務等行業領域的經驗,加快建立信息共享平臺切實提升信息資源管理能力,全面互聯貢獻所采集到的數據。此外,保證數據標準規范的詳盡可行,做到統一數據統計口徑、統一水利工程布點、統一全市地圖,打破數據共享壁壘真正實現數據的全面覆蓋,保證數據來源精度[4]。
加快先進監測技術的推廣和應用,采用無人機巡航監測、衛星雷達遙感遙測監控、工程視頻實時監控等先進科技多層次、多角度實時監控工情、雨情、水情,實現監測手段空天地一體化。加快構建系統的感知體系,向裝備、活動、目標、環境等綜合感知體系發展,加快建設物聯感知控制平臺以實現全網運維物聯傳感設備的統一管理,以及自動化集中控制工程設施,為實現智慧化防汛抗旱奠定堅實的物聯基礎[5]。積極探索自動識別遙感遙測圖像技術,緊緊圍繞水旱災害構建綜合應對和智能化預警監測平臺。
大數據是實現系統信息化、智能化的重要途徑,為推進防汛抗旱系統智能化就必須掌握盡可能多搶險救援、監測預警數據信息,通過合理關聯各類數據信息形成更廣維度的數據網。以原有數據資源為基礎建設數據交換、資源目錄管理、大數據管理等子系統,采用多維分析報表模塊支撐頂層應用決策,實現綜合數據共享和平臺開放。以大數據分析為基礎加快構建災情實時評估、防汛抗旱智能決策、氣象預警監控、洪水預測預報等多要素關聯模型,更有效率、更深層次的分析數據資源,保證分析決策的智能化。
防汛抗旱存在時效性要求高、信息采集環境差、災害突發性強等特點,在防汛抗旱系統開發過程中要充分利用移動端軟件開發公司、各大通訊運營商等社會信息化資源,積極打造智能移動終端平臺實現移動設備信息采集和查詢,為預報預警信息的及時發布以及防汛搶險工作的快速開展提供保證。在奔赴搶險救災現場時防汛抗旱工作人員可實時掌握險情、災情、汛情信息,實現移動視頻會商、移動OA、移動數據采集發布等功能,特殊情況下還可實現智能防汛決策。此外,充分利用微信、百度地圖等手機軟件及時更新工程信息,快速接受出險的最新情況。
工作人員和領導為傳統防汛抗旱信息發布的主要對象,公眾參與程度普遍偏低,而廣大群眾生產生活與防汛抗旱工作密切相關,汛期轄區內的工情、險情逐漸引起越來越多的民眾關注。因此,必須將社會公眾安全需求與防汛抗旱信息緊密結合,切實提高公眾參與程度,主動提供適于不同群體的預報預警服務。例如,臺風期間與海事、交通部門聯合,通過微信、短信等平臺向船舶負責人告知相關信息,主動提供避險服務以減少財產損失及人員傷亡。通過主動提供公共服務讓民眾直接掌握一手汛情信息,以防出現以訛傳訛的情況。
針對朝陽市防汛抗旱指揮系統缺乏統一布局、資源共享不足、數據采集難度大、智能化程度不高、移動端應用欠缺等問題,提出加快整合共享信息資源、構建全面感知體系、提高數據分析效率、主動提供公共服務、強化移動終端應用等對策,為提升朝陽市防汛抗旱效果,實現經濟社會、水土資源與生態環境的協調發展提供強有力的技術支撐。