孝婦河綜合管理信息平臺建設研究

張 慶

（淄博市河湖長制保障服務中心，山東 淄博 255000）

孝婦河古稱袁水、隴水，是淄博的母親河，起源淄博市博山區，流經淄川、張店、周村、桓臺等區縣，淄博境內河道干流長度為84.42 km、流域面積為1 441.8 km2，占淄博市總面積的1/4。孝婦河孕育了沿線發達的經濟和燦爛的文化，歷史文化氣息厚重，人文旅游資源豐富，是淄博市境內的主要河流之一。

1 背景動因

20世紀80年代，隨著工業化、城鎮化的快速發展，孝婦河中上游聚集化工、建筑陶瓷、紡織等高排放產業結構，非汛期基本淪為排污河道，水質遭到嚴重污染，長時間維持在劣Ⅴ類水體，河道內常年不見魚類，極大影響人居環境，城市發展后勁不足，迫切需要系統治理。

自2014年開始，淄博市堅持以人為本、生態為基的發展理念，對孝婦河實施全流域綜合治理。為進一步發揮流域整體功能，實現孝婦河流域高質量發展，將孝婦河改造列入城市發展計劃，推動淄博進入“擁河發展”新階段[1]。為適應新階段的要求，切實提升孝婦河管理信息化水平，構建完善的孝婦河綜合管理體系，淄博市河湖長制保障服務中心積極打造孝婦河綜合管理信息平臺，著力解決孝婦河流域河湖管理信息基礎設施薄弱、數據監測采集體系不完整、數據治理體系不健全、數據整合共享不充分、應用系統支撐能力不足、服務宣傳渠道不新、新技術應用不足等方面的問題，對提升新時代河湖管理水平具有重大意義。

2 平臺建設情況

孝婦河綜合管理信息平臺運用云計算、大數據、物聯網、移動互聯、人工智能等新一代信息技術，通過建設各種感知設備、運用各種技術手段和方法，實時監測和采集孝婦河流域水文信息、水利工程設施、水利管理活動等感知對象的狀態，形成物聯傳感、導航定位、衛星遙感和無人機遙測等天空地一體化的流域感知系統。通過建設流域云平臺，匯聚流域所產生的各種數據資源，建立各種業務應用系統及水利模型，對流域進行全方位即時分析、指揮、調度和管理，形成具有強大的業務協同、分析研判和輔助決策能力的流域“大腦”。

2.1 建設整合監測采集數據資源系統

通過對孝婦河流域實行全覆蓋、實時數據的采集，形成多源數據匯聚和跨部門信息的共享，利用大數據、云計算、移動互聯網、物聯網、人工智能等技術手段，形成支撐河道流域感知的框架體系，作為建立孝婦河綜合管理信息平臺的基礎數據，促進河湖管理工作的精細化、協同化、智能化、集成化，維持河湖“暢流活水”，保障孝婦河流域健康與功能永續利用[2]。（1）建設流域感知系統。

流域建設視頻監控點80處（低點位視頻監控點64處、高點位視頻監控點16處），360°全景點50處，河道斷面水位監測點24處。為保障流域河道、湖泊在非法采砂、河道環境、水域岸線方面的監管，提供準確、及時、立體、動態的現場信息，切實提高了流域現場可視化能力。

（2）整合共享感知資源。

完成了188個雨量站、26個水文站、1 004個視頻監控點、124個水位監測點、46個河道水質斷面監測點和28個污水處理廠排口水質監測點的共享對接，實現了對市重要河道、水庫、湖泊、重點水利工程、重點斷面等方面的視頻采集和實時水文監控，能夠及時發現和處置河湖“四亂”和水質超標問題，切實提高了河湖生態的動態管理水平。

2.2 建設數字化河道模型

（1）建設數字孿生水域系統。

利用先進虛擬現實技術、GIS技術、三維建模技術對孝婦河三維數字模型進行建設，構建孝婦河實體模型，收集整理河道基礎資料、規劃情況、工程情況、治理情況、河道環境以及水文、水情、水質等數據，建立孝婦河流域的數字化檔案，對河道地形數據及河道三維模型進行采集與建模，構建數字孿生水域。

（2）建設一張圖+分析系統。

孝婦河一張圖通過匯集河道管理相關信息，以電子化地圖為基礎，綜合展現包括基礎信息、綜合監控、專題服務、重點工程、防汛分析、視頻監控等河湖管理與保護相關的各類信息，使各級河湖長及時、快速地了解所轄河道的基本情況、污染源分布及管理情況、河道各監測斷面和河道建筑物的監控情況以及水質監測結果，實現“河道要素、一目了然”。

（3）建設決策預警分析系統。

建立孝婦河的預警監控體系，通過系統實現對河道斷面監測、污染源、水質、水位、流量、入河排污的監控，實時掌握孝婦河信息、準確定位孝婦河問題。通過對孝婦河及相關監測信息的分析，實現及時預報、預警，盡早消除可能影響孝婦河生態環境和水資源利用的問題。

2.3 打造綜合業務一體化平臺

（1）建立監控調度中心。

調度中心硬件主要包括室內小間距LED顯示系統、辦公電腦、路由器、服務器、交換機、網絡安全設備、數字會議及擴聲系統、模塊化機房、會議室等設備設施。監控調度中心為孝婦河綜合管理、綜合調度及日常會議提供了空間場所，為實現河湖管理各項業務工作的判斷、決策和指揮提供了硬件支撐。

（2）建設綜合性業務信息管理平臺。

建設實時、公開、高效的信息管理平臺，將河湖長制、孝婦河管理、濕地公園管理、生態調水、小清河管理等日常業務工作納入信息化、一體化管理，切實提高了工作效能，為領導科學指揮決策提供了綜合性信息技術支撐。

3 應用亮點

3.1 初步建立了孝婦河流域的數字化模型

平臺構建了孝婦河實體模型，基于孝婦河流域一張圖對河湖檔案資料、水文監測、水質監測、視頻監控、河湖巡查、工程運行監測等數據進行整理、匯編、矢量化上圖，構建孝婦河流域數字河湖，建立孝婦河流域的數字化檔案，使孝婦河流域河湖概況、雨水情監測、水質監測、工程信息、視頻監控等數據一目了然，初步實現了河湖管理的數字化。

3.2 實現了巡河的智能化管理和考核

一是實現了巡河的智能化管理。各級河湖長及河管員能通過巡河App進行智能巡河，及時發現和處理巡河中發現的問題，開發了督促河湖長巡河的短信提醒功能，在河湖長每一個巡河周期結束的前兩天，對未巡河的河湖長進行短信提醒，督促其按時完成巡河任務，開發巡河事件和投訴事件及時處理的短信提醒功能，督促相關責任人及時處理。

二是實現了巡河的智能考核。修訂完善了智能考核模塊設置規范，實現全市巡河考核數據的實時更新，增加巡河簡報和鎮辦以下巡河的考核模塊以及對河管員巡河的周期覆蓋率考核功能，提高了有效巡河率和覆蓋率。

三是探索開發河管員對建成區外入河雨排口日巡查覆蓋功能。每個排口設立一個公示牌，賦予一個二維碼，河管員每天完成有效巡河的同時，對所負責河段的排口進行全覆蓋掃碼打卡，將每個排口的排水情況通過巡河App上傳至平臺，如出現排口異常排水情況，及時核實、處理、銷號，借助水下機器人對問題復雜的雨排口溯源整治，實現全市建成區外入河雨排口問題的全程智慧化監管。

四是打通了公眾發現河湖問題的投訴渠道。公眾發現河湖問題后，可以通過“淄博河湖”微信公眾號反映上報平臺，相關責任單位和責任人按照處置流程完成處理并反饋。

3.3 初步建立了降雨產匯流量的預測模型

平臺根據氣象部門發布的未來5 d降雨預報數值數據和實測的降雨量、斷面流量等，進行滾動式模擬預報，對斷面流量變化過程、降雨產匯流量等進行預測。目前，模型正在根據降雨量數據、預測流量、實際流量等數據不斷進行模型參數優化中，遠期內實現孝婦河流域的洪水精準預報，為應對超標準洪水指揮決策提供數據智能分析服務。

3.4 實現了孝婦河濕地公園的智慧“暢游”

平臺打造了孝婦河濕地公園智慧游園系統，通過微信小程序、百度地圖為游客提供孝婦河濕地公園介紹、導游導覽、游玩線路等服務，游客可通過手機快速進行公園的線上游覽，了解公園景點、停車場、衛生間、游覽線路等信息，并能夠隨時反饋公園管理中的問題，切實提升了景區智慧化現代化能力，為游客提供多元化功能服務，助力景區服務升級。

4 應用成效

4.1 助力河湖管理業務開展，切實提高工作效率

孝婦河綜合管理信息平臺充分利用先進技術建立了感知體系和數字河道模型，借助數學模型和快速分析，提高了信息采集傳輸訪問的數字化和自動化水平，提高了信息收集傳輸訪問的準確性和時效性，實現河湖管理信息化，決策科學化，助力河湖長制、工程調度、生態調水、公園管理等相關業務線上處理，2 100余名河湖長、1 100余名河管員進行智能巡河，發現問題及時上報，實現河湖問題閉環處置，切實提高了工作效率。

4.2 助力經濟社會發展，切實提升管理服務水平

孝婦河綜合管理信息平臺有效整合了水利、環保、水文等部門的信息資源，提高了政務工作信息化水平，有力提升了政府管理服務能力，加強了政府與公眾之間的聯系，引導公眾參與河湖管理，并為公眾提供貼心服務。在防洪抗旱減災、水資源利用配置、水環境保護治理等方面，提供了綜合管理和決策服務信息平臺，提高了水資源優化配置及河湖科學管理水平。

4.3 助力生態文明建設，切實提升了河湖環境質量

孝婦河綜合管理信息平臺的建立，有效增強了對河湖非法采砂、河道環境、水域岸線的監管，加強了對河湖違法案件的查處，有力促進了水污染防治、水生態修復和水環境治理等河湖長制重點任務的推動落實。通過視頻監控、水質監測等感知體系的建立，能夠及時發現和處置河湖“四亂”和水質超標問題，通過河長巡河及社會公眾監督，加大了對河湖生態的管理力度，促使河湖生態環境質量得到了全面提高。

5 思考啟示

5.1 加強頂層設計，實現河湖信息化有序開展

河湖的信息化是水利信息化的重要組成部分，應當按照水利信息化的頂層設計和整體規劃，抓好相關的工作落實。河湖的信息化建設是一個長期發展、反復迭代的過程，頂層設計須以全面支撐全市河湖智慧化管理發展規劃的業務管理要求為目標，通過頂層設計，提出河湖管理信息化各項工作的組成內容及相互關系，明確規劃和建設工作范圍，從信息系統、基礎設施、標準規范、管理體系和規章制度等方面為河湖信息化工作的有序開展提供整體指導依據，為相關業務發展提供全面的信息化支撐，推進智慧河湖建設的全面發展。

5.2 打造綜合信息管理平臺，推進河湖管理數字化、信息化

孝婦河綜合信息管理平臺充分利用新技術，初步建立了孝婦河流域的感知、數字孿生水域、大數據+綜合管理和一張圖+決策支撐體系，形成了孝婦河流域的河湖管理數字化、信息化模型，切實夯實了河湖數字化和信息化建設的基礎，為下一步打造全流域的智慧河湖信息管理平臺起到試點作用。

5.3 科學準確把握河湖管理信息化發展的必然趨勢

河湖管理的信息化是一個長期發展的過程，必須遵循逐步實現河湖管理可視化、數字化、網絡化、智能化的發展趨勢。實現河湖管理的可視化，即建立河湖天空地一體化感知網，為實現數字化奠定了數據基礎；河湖管理的數字化強調對河湖數據的收集、聚合、分析與應用；河湖管理網絡化強調河湖管理相關數據的傳輸和共享；智能化體現了信息應用的較高層次與水平。因此，在推進河湖管理現代化建設中，必須把握河湖管理的信息化發展趨勢，科學有序推進各項工作開展。