智慧城市理論下智慧水利工程管理研究

黎梨

（湖南省水利水電科學研究院，湖南 長沙 410007）

0 引言

城市水資源管理工作會受到很多外在因素的影響，城市水利工程管理也會遇到各種各樣的問題。比如，水資源時空上的分布不均勻，有些地區的水利設施運行狀態和質量令人堪憂。在開展水利工程管理工作時，缺少創新的制度，水資源配置也缺少科學性和先進性。隨著政府部門改革的不斷推進，水利工程市場與市場價格資源出現了相背離的情況，給現代水利工程經濟發展帶來了惡劣的影響。在市場快速發展的情況下，智慧水利工程應運而生，今后水利工程管理部門急需解決的主要問題就是使用先進的技術來不斷提升水利工程管理事業的發展速度。

1 智慧城市的定義

1.1 城市智慧化的高度發展

在互聯網技術快速發展的過程中，發達地區對GPS、攝像頭和傳感器等信號探測技術的使用頻率越來越高，加快了物聯網的建設速度，物聯網利用終端上的網絡物理連接，對人與物、物與物、人與人之間的感知探測能力在云計算和大數據等新技術的作用下，發揮出更大的作用，使其預測和分析問題能力、高端智能化控制力、多部門團結合作能力和信息資源整合能力等實現了飛速的發展。在使用該模式以后，政府工作的實效性發生了明顯的改變，各類資源的配置工作也得到不斷地優化和升級，加快了城市可持續發展和創新發展的速度。

1.2 信息資源轉化為重要的生產要素

伴隨著國民經濟的快速發展，大多數的傳統行業都已經改變了過去單獨、割裂式存在的模式，物流行業和制造業創造了屬于自己的全面生態體系，這就是通常情況下所說的“生態圈”，城市的發展水平受生態圈完善程度的直接影響，生態圈中的信息資源整合能力會給城市經濟發展帶來重要的影響[1]。

2 智慧城市公共管理的特征

將全新的管理學當做根本性依據，利用云計算和大數據等新技術高效的管理城市建設工作，這也是智慧城市公共管理的顯著特點。水利工程管理的主要目標為優化資源配置，將人力資源和其他資源的優化配置全部包含在內。進入大數據時代以后，水利工程管理工作也逐漸實現公共管理表達的自由性，使社會公共決策的科學化、公共管理的透明化和精細化得以快速的發展。在開展水利工程管理工作時，要體現其主動性和前瞻性。在大數據技術的支持下，通過對數學模型的仔細分析，使得其具備較強的前瞻性，并在網絡平臺的交互性中對其主動性進行體現。智慧城市公共管理的特征還包含韌性在其中，在公共管理的過程中，城市體現出了完美的生態韌性和工程韌性。對傳統模式下和智慧模式下的公共管理特征進行比較，其具體情況如表1 所示。

表1 比較傳統模式下與智慧模式下公共管理的特征

3 水利工程智慧化存在問題

3.1 標準體系不完善

水利工程運行管理在智慧化建設方面缺乏頂層設計，智慧化規范內容相對欠缺。例如，在現行標準下，沒有對監測系統數據交換作出規定，也沒有對安全鑒定和觀測設施作出明確規定。

3.2 信息監測覆蓋率較低

水利工程數量規模大，但監測存在不足，一些重點部位監測站點沒有覆蓋，導致無法為流域決策提供有效支撐。一些中小型水庫安全監測不到位，特別是小型水庫，甚至沒有得到安全方面的有效監測。此外，中小型灌區用水監測不完善，堤防監測不到位。水庫工程點變形位移監測缺失，出庫情況掌握不及時，下游未實現對生態敏感期等重要水域的長期監測。

3.3 功能設計有待提升

目前，在水利工程信息系統中，大部分還停留在信息查詢功能上，主要用于工程信息的匯總、查詢、統計和顯示，這對于智能化運行管理是遠遠不夠的。缺乏調度、運行管理模塊功能，在實時展示、預警、模擬決策等方面有待進一步補充，缺乏智能化應用和社會化服務，智能化建設任重道遠。

3.4 運維機制有待健全

水利工程影響因素多、周期長、參與人員多，其安全質量受多種因素影響，管理難度大。如果任何一個部分出現差錯，都可能影響整體調度和安全性能。目前，工程智慧化建設大多由水利工程管理部門進行，今后需要在更大范圍內統籌協調，避免出現人力物力浪費。

4 智慧城市理論下智慧水利工程管理的措施

4.1 樹立管理理念

從水利工程管理的角度分析，快速回應性就是對農民的用水需求給予及時的回應，并在最短的時間之內完成農民用水工程的立項工作；也表現在對工程管理過程中，遇到的突發事件或者是突發狀況快速做出反應，采取積極的措施予以處理，將各項損失控制到最小的范圍里。在水利工程管理的過程中，普惠民眾水利工程和以公眾為中心的水利工程大體相同[2]。水利工程管理的主要作用就是給大眾提供服務，使農民和農業生產享受到優質的服務。在開展管理工作時，要將農民放在核心位置上，以農民的需求為根本出發點，創建水利工程項目。在建設水利工程時，積極開展各方關系的協調工作，做好資源的調配工作，使水利工程項目的建設得以有序的開展。要想使水利工程項目得到順利的建設，就要對質量檢驗和監督工作給予高度的重視，確保建設質量與設計標準一致。智慧模式下水利工程管理建設理論框架如圖1 所示。

圖1 智慧模式下水利工程管理建設理論框架

4.2 完善水利工程管理的組織機構

結合智慧城市公共管理的特點，從組織結構上分析，智慧水利工程的核心理念為優化配置資源。堅持公開透明的原則，對于物力、人力、財力和信息等資源的使用情況進行優化管理，同時做好工程建設、養護和管理等過程的社會監督、信息公開等工作。創建科學合理的智慧水利工程管理體系，做到責任明確，對水利工程管理的建設單位、管理部門等結構進行詳細的劃分，明確各個崗位的職責，彼此之間互相影響，互相作用[3]。水利工程管理智慧化，就要科學調配各類資源，積極開展信息資源的共享建設工作，高效解決不同管理主體在處理突發管理事件和常態管理事件中的片面化和遲滯化問題，主體間積極配合，協調統一發展。在創建跨行業、跨部門的信息共享平臺以后，全新的水利工程管理制度得以創建，為水利工程管理制度的落實提供了可靠的支撐。

4.3 智慧水利工程管理“產品”技術

對于現場的信息采集模塊來說，依據不同的環境使用不一樣的網絡通信模式，在監控重要的水利設施運行情況時，使用的主要技術為計算機視頻處理技術和網絡通信技術。例如，遠程實時監控水庫水質、大壩水位和水庫實時水位。在將探測和監控所得信息進行傳輸時，使用的主要媒介為光纖網絡和物聯網設備。創建手機端信息推送功能和視頻監控聯動報警系統，一旦出現突發事件，能夠在最短的時間之內通知相關負責人，快速做出響應，將突發狀況的損失控制到最低。在分析處理檢測到的信號和采集到的視頻監控信號時，使用的主要系統為信息分析系統，及時獲得水庫當前的水文信息，高效控制水利工程建設工作。遠程模塊所發揮的作用也比較突出，借助遠程終端對各類水利工程信息進行主動查詢，預處理可能會發生的問題。綜合分析歷史數據報告信息，創建完善的水利工程管理智慧化技術設施模塊，促使水利智慧化業務應用體系得以快速的創建，為水利智慧化發展奠定堅實的基礎[4]。智慧水利工程管理“產品”技術實現流程如圖2 所示。

圖2 智慧水利工程管理“產品”技術實現流程

隨著智能手機的不斷普及，在移動互聯網模式下的自助式服務模式，使信息采集的便捷性得到不斷地提高。如果信息采集的地點為臨時地點或者是不能安裝長期采集設備的地方，可以使用手機APP 平臺來準確下發各項任務，現場人員在接收到任務以后，將采集的現場信息以語言或者是圖片的形式上傳到平臺中，在大數據分析軟件的應用下，完成對數據信息的分析、匯總工作，使得信息采集的自由度和靈活性得到不斷地提升，并將臨時采取信息的成本投入控制到最低的范圍之內。在該系統投入使用以后，遠程工程的信息采集和監控得以真正的實現，最大限度節省人力資源成本投入，并使得信息采集、分析與匯總相結合的高效信息傳遞體系得以積極的構建，相關負責人在制定重大決策時，借助該平臺系統獲得想要的信息資源，顯著提升各項工作的工作效率和工作質量。智慧水利工程管理平臺框架如圖3 所示。

圖3 智慧水利工程管理平臺框架圖示

4.4 智慧水利工程管理體制建設

只有做好管理制度建設，才能使管理體制建設取得最佳的效果。管理體制主要包括兩個方面的內容，分別為運行機制和管理制度。在智慧水利工程建設的過程中，要想使水利工程的社會公共服務功能得以全面的發揮，就要積極的開展智慧化水利工程管理體制建設工作：①分級管理水利工程，做到職能明確。明確劃分各個參與主體，智慧平臺賦予各種管理權限以后，實現對水利工程管理單位權利和職能的明確，將越權管理和交叉管理的問題徹底的避免掉。例如，負責對公益性工程進行管理的部門，其職能范圍為只管理公益性工程項目，所有的工作流程在平臺上都已經事先設置好，做到了簡單明了。②智慧化管理要想取得最佳的效果，就要使水利工程管理單位運行機制做到規范、科學，借助智慧平臺的測試功能，使水利工程管理模式變得更加先進。在養護水利工程時，將所有的工作內容全部放到智慧平臺上來完成，接受公眾監督，使信息變得更加暢通。在開展智慧化管理工作時，規范化、科學化的水利工程管理單位運行機制發揮著至關重要的作用。③在智慧化水利工程管理的過程中，水利工程維修養護的市場化、社會化和專業化之間互相影響，密不可分。在智慧平臺上創建養護模塊以后，真正做到分離管理，使用招投標的方式來管理養護工程項目，及時開展平臺監督和全程跟蹤服務，確保水利工程項目得以保質保量的完成[5]。

5 結語

如今水利工程管理系統建設工作還在進一步的完善中，水利工程管理部門也正在積極的開展著體制改革工作。由于所處的體制環境和變革方向會受到很多不確定性因素的影響，因此，在創建智慧水利工程管理系統的各項制度時，需要有平穩的體制來為其創建良好的發展平臺，推動其實現快速發展。