信息化技术在江都水利枢纽工程管理中的实践

刘媛媛 肖 璐

信息化技术在江都水利枢纽工程管理中的实践

刘媛媛 肖 璐

一、工程概况

江都水利枢纽工程位于京杭大运河、新通扬运河和淮河入江尾闾芒稻河的交汇处，始建于1961年，1977年建成。江都水利枢纽工程主要由4座大型电力抽水站、12座大中型水闸以及输变电等配套工程组成，具有调水、排涝、泄洪、通航、发电、改善生态环境等功能。该工程作为淮河治理的重要节点工程，以及江苏江水北调和国家南水北调东线的“源头”工程，工程位置独特，作用重要，效益显著。多年来，管理单位致力于工程管理的规范化、制度化、科学化，积极探索工程管理精细化、信息化、现代化，建立了较为规范、系统的工程管理体系，为省内外多座泵站、水闸工程管理、建设及技术人才培训提供了技术支持和服务。

近年，江都水利枢纽以精细化和信息化为重点，扎实推进工程管理现代化建设，2015年通过国家级水管单位考核验收。先进、实用、可靠的工程管理信息平台及应用系统得到了考核专家组的充分肯定。

二、工程管理信息平台结构

江都水利枢纽信息化经过多年的建设与发展，取得了明显成效。由于信息化项目资金来源于不同的部门，建设过程中难免出现项目标准不统一、功能重复、信息资源分散、开发利用效率不高、信息资源整合共享不足等情况。同时，基层单位管理手段较为传统和粗放，工程管理过程控制不规范，没有形成流程化管理；形成的工程档案和信息大都以纸质保存，信息收集保存不及时，格式不统一，查询不方便，检索不直观，统计不全面，不能实时全面了解工程管理信息，对管理过程情况的检查、监督不能及时到位，亟需研究应用信息化手段对水利工程进行科学管理。

按照现行水闸、泵站工程管理规程和办法，结合新时期工程管理精细化的要求，江都水利枢纽工程研究开发工程管理信息系统，对水闸、泵站技术管理实行数字化，实现工程管理全过程信息的存储、统计、管理、查询、信息发布及维修养护项目的监管。该系统将对水闸、泵站工程管理信息化建设、提高工程管理现代化水平起到示范作用，对省内外类似工程的管理具有广泛的推广应用价值。江都水利枢纽工程管理信息平台结构图见图1。

图1 江都水利枢纽工程管理信息平台结构图

三、工程管理系统构成与功能

1.工程管理系统构成

江都水利枢纽工程管理信息系统包括8个管理业务模块：综合信息、工程管理、控制应用、安全生产、水政执法、应急管理、制度规程和后台管理。江都水利枢纽工程管理信息系统结构见图2。

图2 江都水利枢纽工程管理信息系统结构图

这8个管理业务模块提供管理业务信息的添加、修改、查询等功能，并实现不同管理员之间的流转。负责管理业务工作的用户包括泵站、变电所、水闸和部门科室的有关工作人员。系统能实现管理业务中材料的审核、审批、签发等工作。管理工作中的各种信息集中存储在工程管理数据库中，包括管理过程中需要用到工程运行数据库、职工信息数据库等数据。在8个工程管理业务模块的基础上，系统提供各种工程运行、管理信息的查询功能，以及提供部分工程运行和管理信息的发布功能。不同管理权限的人员都可以通过这个平台查询工程的运行、管理信息，并通过水利专网与省水利厅及相关职能部门实现信息互联。

2.工程管理系统功能

江都水利枢纽工程管理信息系统采用开放结构，能够与工程监控系统、水文遥测系统、防汛抗旱调度管理系统、电子政务系统实现数据共享或者向这些系统提供工程管理信息。可按照水利厅等上级部门要求的格式，上报各种管理数据和报表。管理过程中产生的数据能够按照归档要求进行存档。为了实现上述功能，系统能提供综合查询、统计分析、数据共享服务、报表生成、流程监控等管理功能服务支撑。

此外，提供系统管理和系统安全管理功能，系统管理员利用此功能能够实现每个用户操作权限的控制、系统功能的配置，以及各个用户操作权限的定义。

3.主要管理业务模块功能

（1）综合管理

综合管理业务模块主要有：工程概况、综合查询、基础信息、通知文件和工程大事情记等5个子目。工程信息数据的具体内容包括水闸、泵站等水利工程名称、位置、工程规模、管理单位、设计标准、设计流量、主要技术参数等。工程信息查询实现水利工程工程信息的表格查询，并且可以叠加到GIS平台中展示。综合管理结构见图3。

图3 综合管理结构图

（2）运行管理

运行管理业务模块主要有：工程检查、工程观测、维修养护和考核管理等4个子目。运行信息查询，包括按年、月、日分别统计的运行时间、水位、流量，历史特征值；工程调度指令下达及执行记录、值班记录、运行故障及处理情况等。管理单位根据水闸、泵站的规划设计要求和管理处防汛防旱调度方案制定的工程控制运用原则，日常控制调度时，工作人员需按照该原则及管理处防办的调度指令进行。系统主要通过信息化手段管理水闸、泵站的控制运用，管理处防办通过在线方式审核调度方案或下发调度令，并通过短信提醒工程管理单位相关人员。管理单位负责人可在系统上对调度令进行记录、复核，执行完毕后将执行情况进行在线回复。运行管理结构见图4。

图4 运行管理结构图

（3）控制应用

控制应用业务模块主要有：统计信息、运行状态和运行管理3个子目。统计信息主要为单年水量统计、分析，单年运行天数分析，单年运行统计，历年运行统计，运行总结。运行状态主要包括工程运行天数、流量、运行台数、待运台数、检修台数、上下游水位等。运行管理主要包括指令记录、操作记录、值班记录、巡查记录、故障记录等。控制应用结构见图5。

图5 控制应用结构图

（4）安全生产

安全生产模块主要有：目标管理、机构职责、安全生产投入、法律法规、安全教育培训、生产设施、作业安全、隐患管理、危险源监测、应急救援、职业健康、事故管理、安全标准化建设和信息上报等14个子目。安全生产管理系统能够对全处的所有工程的安全生产情况进行管理，方便查询统计。安全生产结构见图6。

图6 安全生产结构图

（5）水政执法

水政执法模块主要有：组织网络、管理、执法巡查、涉水建设项目和宣传教育等5个子目。组织网络包括队伍简介、执法人员、执法装配、执法巡查网络；确权管理包括地籍管理、确权范围；执法巡查包括执法流程、巡查方案、巡查记录、执法巡查月报、违法行为处理；涉水建设项目包括建设项目管理、在建设项目监管；宣传教育包括学习培训、普法宣传。水政执法结构见图7。

图7 水政执法结构图

（6）后台管理

该业务模块主要功能为：通过系统平台，实现维修项目远程申报和审批，设备评级认定、预案及规程修订等审批。后台管理结构见图8。

图8 后台管理结构图

四、工程管理信息综合数据库

数据库是应用系统的信息支撑平台，用于存储和管理各专业应用系统所需的数据，为业务应用系统提供信息支持服务。目前，江都水利枢纽已经建立了实时数据库。数据库硬件采用一主一备的高可用性数据中心架构，并配置高性能品牌机架服务器/高密度品牌服务器、大容量高性能存储和光纤交换系统。部署安全防火墙，加强安全和数据访问管理。部署数据连续性保护设备，保障数据在主备用系统中的一致性，实现数据连续性保护。数据中心的各类数据库，为各个应用系统提供数据，实现不同的应用系统统一数据源，实现数据共享。各个数据库实现统一开发平台、统一传输模式、统一维护管理，实现闸站、河湖、水文等各类信息的统一存储。

五、工程管理信息的运用

江都水利工程管理信息系统自上线试运行后，管理单位组织各工程管理单位及多个部门对系统进行了试运行和测试，对工程管理、工程调度、水政执法和河湖巡查等子系统进行了大量信息填报。对于使用中发现的问题及时进行沟通和联络，并根据基层管理单位的建议，对管理系统进行了优化，重点对查询方式、填报内容、数据分析等方面进行了调整，为系统使用者提供了不同的查询方式，规范统一的数据编辑菜单等便捷设计，方便系统的使用。

管理单位认为江都水利工程管理系统设计理念先进；信息平台高度融合，内容丰富，紧密结合工程管理需要；界面美观，查询方便，录入便捷；系统的实用性、操作性、适应性在行业内处于领先水平，具有很大的推广应用价值。

六、结论

（1）完成了多个平台系统的集成，汇集了管理处监控系统数据库、水文数据库的实时数据，使之可以通过系统前端界面以图表的形式进行展示，例如各工程运行状态信息。

（2）部分具有较强内在关联的业务，系统通过统计分析报表的形式进行呈现，完全替代了传统的人工统计方式，例如各工程评级状态信息。

（3）将调度指令过程固化，形成管理处调度员接收上级调度指令、下达调度任务至各工程站、各工程站值班员/站长接收任务指令和上报执行结果的闭环流程，并且图形化展示调度指令及各任务的执行过程。

（4）将各工程信息、测绘单位提供的地籍图等数据资料叠加到地图中展示，结合GIS平台的操作特性（放大、缩小、漫游、图层控制、量距等），查看方式更为直观和灵活。

（5）将管理处下属的各执法支队的基本情况、执法巡查流程、在建涉水项目、普法宣传活动情况等按列表的方式进行展示，并且结合GIS平台直观的展示测绘部门提供的地籍图，实现了水政执法的远程监管新模式

（作者单位：江苏省江都水利工程管理处 225200）