洛陽市智慧河長管理平臺建設與應用

李若鵬,賈閃丹,趙曉攀

(1.洛陽水利建設投資集團有限公司，河南 洛陽 471002;2.洛陽農發投資集團有限公司，河南 洛陽 471002)

0 引言

智慧河長制信息化管理是時代的使命，地方水行政主管部門在水利部《智慧水利總體方案》的指導下，利用當地水利信息化建設成果，全面分析新時期水利工作的短板，以新的感知技術、網絡技術、云計算、大數據、人工智等技術為支撐，對區域內智慧河長建設進行頂層設計，有計劃、分階段，有序推進智慧河長制信息化管理平臺建設，提高洛陽市河湖管理能力。

1 背景

1.1 河長制實施背景

2016年10月11日，習近平總書記主持召開關于中央全面深化改革領導小組第28次會議，為推動中國解決復雜的水問題，維護河湖健康，深入貫徹新的發展理念，推動生態文明建設，審議通過了《關于全面推行河長制的意見》。2017年1月，中央1號文件明確要求全面推行河長制，確保2018年底前全面建立省、市、縣、鄉4級河長制體系。

1.2 智慧水利建設背景

為了落實新時期治水理念，2018年1月12日水利部印發了《河長制湖長制管理信息系統建設指導意見和技術指南》，強調了信息資源的整合共享和業務協同，從頂層部署河長制湖長制管理信息系統平臺建設。全方位推進智慧河湖長信息化平臺建設，把智慧水利建設作為促進水利現代化建設的著力點和突破口，作為水利管理模式改革的重要抓手，作為推動智慧城市建設的重要實踐。

2 洛陽市河長管理現狀

近年來，洛陽市在河長制信息化建設方面取得了一些成績，但由于缺乏規范、便利的業務流程，缺乏有效及時信息工具，讓河湖智慧信息化管理在具體管理措施、創新實踐方面沒有完全發揮作用。目前，河湖信息化建設存在以下不足與短板。

2.1 水利管理體系尚未構建完善

當前，河湖監測數據分散于不同部門，水質監測數據存放于環保部門，水雨情監測數據存放于水文、水資源管理部門，數據分散管理難以形成合力，達到共享共建。各區、縣的信息化平臺建設水平不高、設備老舊、覆蓋面不全、整合度不高，很難達到精確調度。

2.2 河湖水域岸線管控缺乏有效手段

由于缺少衛星遙感、無人機、視頻數據監控等物聯網終端，不能及時發現河湖“四亂”違法問題，監督管理方式、執法檢查措施相對單一，工作效率相對滯后，缺乏有效管控手段。

2.3 河長履職保障科技支撐能力不強

洛陽市地形地貌可概括為“五山四嶺一分川”，市域河流眾多，流域面積橫跨黃河、長江、淮河3大流域，河道大多在山區，周圍情況復雜，依靠人工巡河難以做到全覆蓋。各級河長沒有配套的智能巡河設備，日常巡河數據缺乏大數據分析，很難提供全面、系統、準確的巡河報告。

3 平臺建設原則

3.1 統一平臺、分級管理

洛陽市智慧河長信息管理系統整合水利、水文、水資源、氣象、環保等涉及河流、湖泊、渠道、水庫等數據資源，構建河湖信息管理系統的統一平臺，按市、區縣、鄉鎮進行分級管理，避免數據孤島。

3.2 整體規劃、穩步推進

系統遵循經濟可行、功能實用、社會廣泛參與的要求，搞好頂層設計，統一規劃，穩步推進，重集成、出實效。同時，建立有效的業務協調機制，完善相關辦法、統一規范各類建設標準。

3.3 需求驅動、急用先行

以滿足實際需求，提高業務支持能力為目的，引導應用需求，建立信息技術應用服務河長制管理和業務需求的科學發展模式，在保障系統擴展性上選擇先進技術，實用好用的東西，使系統能夠快速發揮效果。

3.4 注重整合、資源共享

平臺建設以資源共享的原則建設和應用，特別是依托河南水利現有三防系統、水庫自動測報預警平臺、山洪監測預警平臺、中小河流監測信息平臺、水資源管理信息平臺等水利信息系統及水利數據資源池，最大程度的建設共享信息資源，對社會進行信息開放。

3.5 先進性和可持續性

采用先進、成熟的方法和技術，既注意概念、技術和方法的先進性，又要注意成熟性。系統設計采用合理、有彈性的架構，并預留一定的接口，保證平臺系統能進行不斷完善和擴展。

3.6 開放性和標準性

遵循相關的技術標準和行業標準，采用合理的系統架構，盡量不用壟斷技術，保證系統的開放性和標準的統一性。

3.7 安全性和保密性

從系統結構、技術措施、設備性能、系統管理、廠商技術支持及維護能力等方面綜合考慮，確保系統運行的可靠性和穩定性，達到設計要求的平均最大無故障時間。對信息進行有效的保護和隔離，設置系統安全機制、數據存取的權限控制等方案，解決系統安全性問題。

3.8 擴展性和易維護性

利用先進的軟件工程理論、搭建良好的應用系統，采用分層和代理的方法，保證系統運行過程中層次清晰、模塊合理。接口協議開放，保證系統的擴展性和易維護性。

4 平臺建設及應用

根據洛陽市河長制管理實際需求，基于衛星遙感、無人機、云計算、物聯網、大數據、人工智能等技術，打造高效感知、互聯互通、資源共享、業務協同、數字仿真、智能應用的智慧河長管理平臺。管理平臺由天空地一體化感知網、水利云計算中心、網絡基礎設施體系、河湖長大數據資源池、應用支撐平臺以及智能業務應用體系6個層級組成(見圖1)。

基于河長辦日常辦公管理方便，重點研究平臺“智能業務應用體系”業務功能，該功能下設智慧河湖門戶主要包括實時河湖(見圖2)、河湖事務、河湖履職、資料文件、移動APP、系統管理及綜合運維(見圖3)，同時對考核評估功能進行簡單介紹。

圖1 智慧河長平臺框架圖

4.1 智慧河湖門戶

智慧河湖門戶是各級河長及河長制辦公人員迅速掌握轄區內河長制相關業務的整體監管成效以及推進各項監管工作的入口。智慧河湖門戶結合列表、地圖、分析圖等方式，綜合展示河長制湖長制關鍵業務員信息。

4.2 實時河湖

實時河湖由GIS“1張圖”集成整合各類水環境、水資源、水污染、水生態數據，實現各類涉水監測數據、河湖數據等河湖信息管理的可視化，從不同角度為各級河長和河長辦工作人員展現轄區的水環境自然狀況、河湖建設情況以及巡河履職與事件處理情況，以便于協助其進行數據綜合管理，掌握轄區內整體水環境態勢、河湖監管成效和河長制工作進展情況，從而達到河湖健康管理工作“掛圖作戰”的效果(見圖2)。

圖2 實時河湖圖

4.3 河湖事務

面向與河庫相關事務和任務的管理，利用空間分析、報表分析相結合的方法，對各類河湖相關事務進行統一的管理及數據展現，包括事件管理、專項任務、督辦任務等。主要為用戶管理轄區內各類河湖事務提供重點統計分析展現以及全量信息的查詢功能。為河長把握轄區內各類河湖事務的開展情況提供有效信息支撐。

4.4 河湖長履職

向各級河長與河長辦人員，提供以空間展現分析、報表分析聯動結合展示和分析，從多個業務角度綜合展現區域、流域內各項工作履職情況。能夠按區域、流域、人員的維度綜合查詢。

4.5 資料文件

資料文件模塊可以提供用戶對河長相關資料文件的查詢功能。系統按照不同維度對資料進行整理，包括河流、湖泊歸檔資料、法律法規標準等。

4.6 移動APP

4.6.1 巡河APP(面向基層河長)

支持巡河軌跡記錄，方便日常巡查工作的開展。在巡河的過程中發現問題可以直接拍照上傳，選擇自處理或者上報河長辦處理，能夠對事件進行后續跟蹤查看。

4.6.2 河長/河長辦APP(面向高級河長和管理人員)

統籌巡河管理、河湖事務等一系列日常工作。及時跟蹤河湖水質、水情等監測數據，支持查看轄區河長整體履職情況和各類相關資料文檔。

4.7 系統管理及運維

管理員可以通過系統管理對系統展示的各類基礎信息進行維護和管理。可提供河流、流域、湖庫的基礎信息維護功能，用戶權限的配置、維護功能，測站站點、新聞類信息、文件資料等業務數據的維護管理，主要功能見圖3。

圖3 管理運維主要功能圖

4.8 考核評估

根據具體實施的考核評估辦法，針對各級河長任務完成情況進行自動考核及評價。根據統計分析結果按不同時間維度查看下級行政區域考核情況，為落實河長制責任起到重要作用。

5 結語

洛陽市智慧河長信息化管理平臺建設，從平臺設計搭建之初，深入分析洛陽市智慧河湖管理現狀，科學制定平臺建設原則，充分利用省、市兩級水利部門已有網絡技術，統籌協調河長制相關部門及環保、公安、交通、水文、氣象等部門的大數據融合共享，有效消除信息孤島。全方位多渠道收集、分析、研究河湖信息資源，從根本上解決河長信息管理采集自動化，管理信息化，決策科學化，為各級河長辦工作人員高效辦公，便捷工作提供有力平臺。