国家水资源监控能力建设项目试运行指标研究与实践

曾 焱，韩 鼎

（ 1. 水利部国家水资源监控能力建设项目办公室，北京 100053；

2. 北京东华合创科技有限公司，北京 100190）

国家水资源监控能力建设项目试运行指标研究与实践

曾 焱1，韩 鼎2

（ 1. 水利部国家水资源监控能力建设项目办公室，北京 100053；

2. 北京东华合创科技有限公司，北京 100190）

试运行是检验项目成果，改善用户体验，提高系统效率的最后环节，是确保建成的系统以良好的功能性能状态，做好全面正式投入运行准备的关键环节。以试运行的工作组织和指标的研究设立为切入点，以取用水、水源地、水功能区、省界断面数据在水利部和流域及省级三级节点之间的贯通为重点，全面分析国家水资源监控能力建设项目（2012—2014 年）试运行工作，为总体项目的最终验收提供参考。

水资源；监控能力建设；试运行；技术指标；上报率；完整率；及时率

0 引言

为全面贯彻《中共中央国务院加快水利改革发展的决定》（中发 [2011] 1 号）和《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》（国发 [2012] 3 号）文件精神，紧密围绕最严格水资源管理制度“三条红线”控制目标要求，水利部与财政部联合组织实施国家水资源监控能力建设项目，并明确按照“三年基本建成，五年基本完善”的总体部署，分为 2 个阶段开展，其中第 1 阶段为 2012—2014 年（以下简称一期项目）。

一期项目是一项庞大的系统工程，从建设范围上看，覆盖了全国各地，包括 1 个水利部本级、7 个流域级与 32 个省级项目，具有分布面广、涉及点多的特点；从建设内容上看，涵盖了在线监测、自动测报、计算机网络、通信、软硬件及水资源业务系统开发等多个方面，具有专业性强、技术全面的特点；从投资渠道上分析，项目从中央分成水资源费渠道落实资金，投资直接拨付给承担项目任务的各级预算单位，各预算单位按总体实施方案自行组织项目建设，建成的国家水资源管理系统，应具有基建项目性质、财政预算项目管理的特点[1]。因此，有力高效的建设管理是确保项目成功的最有影响力的因素之一，一期项目重点从组织保障、建设管理、技术控制 3 个方面采取了对策，强化了措施，推进项目顺利有序实施。

试运行是项目建设管理和技术控制的重要手段之一，是检验项目成果，改善用户体验，提高系统效率的最后环节，是确保建成的系统以良好的功能性能状态，做好全面正式投入运行准备的关键环节，通过试运行中系统功能与性能的全面考核，检验系统在长期运行中的整体稳定性和可靠性，并通过试运行发现存在的问题，从而进一步完善项目建设成果，确保项目顺利投入运行并平稳地移交给运行管理部门。因此，科学设立试运行技术指标，有序开展试运行工作就显得尤为重要。

1 试运行工作组织

一期项目试运行工作划分为整体和总体 2 个试运行阶段。整体试运行是指将流域或省级各预算单位承担建设的项目成果作为一个整体进行的试运行，2015 年 2 月，由水利部国家水资源监控能力建设项目办公室（以下简称部项目办）印发了通知，组织开展流域或省级项目整体试运行工作，时间要求不少于 2 个月，并作为流域项目初验或省级项目技术评估的前提条件。总体试运行是指将水利部本级、各流域机构、各省（自治区、直辖市）及新疆生产建设兵团共 40 个项目成果作为一个总体进行的试运行，2016 年 4 月，由水利部水资源司印发了通知，在水利部本级、各流域机构、各省（自治区、直辖市）及新疆生产建设兵团三级之间同步组织开展总体试运行工作，时间要求不少于 2 个月，并作为一期项目最终验收的前提条件。

1.1 试运行的目的

通过开展全系统、全要素、实业务、满负荷的试运行，全面检验项目监测站点运行、系统环境运用、多类数据匹配、三级平台贯通、五级业务应用、运维机制完善等情况，及时发现并解决问题，不断改善用户体验，提高系统使用效率，进一步完善建设内容，确保顺利验收，并平稳移交给运行管理部门，项目建设成果处于良好的状态，为正式投入运行提供条件。

1.2 试运行的组织

整体试运行由部项目办统一安排，流域、省级项目办具体组织，各预算、承建、集成、监理、运维等单位及系统各级用户共同开展。总体试运行由水利部水资源司牵头，部项目办具体组织，各流域机构、各省（自治区、直辖市）水利（务）厅（局）及新疆生产建设兵团水利局具体实施，由水资源部门协同本级项目办、信息化、水文、水资源保护等部门共同开展。

1.3 试运行的管理

为保证试运行工作的顺利开展，最大限度地发挥试运行的工作成效，一期项目试运行工作采用责任人、负责人对口联系和试运行情况定期通报相结合的管理机制。部项目办明确由责任人和负责人与对口流域及省级项目办进行沟通、协调，试运行过程中发现的数据准确性、及时性、稳定性、完整性等方面的问题，由责任人负责追根溯源查找问题症结，协助对口项目办处理解决，并实时跟踪问题整改情况，及时掌握问题处理进度。部项目办采用周报和月报 2 种通报方式，在每周、月将本阶段的试运行情况汇总形成统计报告发送各流域和省级项目办，各级项目办针对报告中汇总统计的问题有针对性地进行整改，并将整改情况反馈给部项目办对口责任人。具体管理要求包括以下几点：

1）各级水资源部门认真核对本级上报的监测数据；本级项目办会同集成单位按照本项目对各监测对象报送内容、时间及频次等相关要求报送数据，保证报送数据准确、稳定、及时，对于异常数据应及时处理，并通过修订报的方式重新报送。

2）各级水资源部门会同本级项目办，协调相关参建单位认真核对水利部信息平台下发的本辖区内取用水监测、水功能区检测与评价、水源地自动站及省界断面水量水质监测等的数据，核查是否存在漏发、错发现象，发现问题及时与水利部总集成单位联系整改。

3）各级水资源部门会同本级项目办对涉及水利部本级、流域机构、省、市、县五级的水资源管理业务在网络通达条件具备的地域实现在线办理。

4）部项目办每周五将本周的试运行情况以周报形式发送各流域、省级项目办，各级项目办针对本周试运行存在问题进行整改，并将整改情况于下周五前反馈到部项目办；部项目办每月以简报和短信方式向各流域机构、省水利（务）厅（局）及新疆生产建设兵团水利局通报上个月试运行情况。

2 试运行指标设立

为实现一期项目试运行工作考核评估的可度量化，根据一期项目特点，针对不同试运行阶段，设计了一系列各有侧重的量化考评指标，其中整体试运行阶段关注的是数据是否上报，总体试运行阶段关注的则是数据上报是否完备与及时。因此，根据不同阶段侧重点的不同，研究设立的指标也有所不同。

2.1 整体试运行阶段

整体试运行重点检验流域或省级项目各自建设成果的运行情况，技术要求主要包括[2]：

1）取用水户、省界水量监测站全部投入试运行，站群持续 30 d 正常运行率达 95% 以上，且采集数据已录入本节点信息平台监测数据库。

2）饮用水水源地、省界水质自动监测站全部投入试运行，连续 30 d 正常运行，监测参数齐全，且采集数据已录入本节点信息平台监测数据库。

3）水环境监测中心、分中心水质仪器设备全部完成加电测试，并已按照 SL 219—2013《水环境监测规范》规定的监测频次正常开展水功能区、省界水质断面的人工监测工作，及时将监测和评价数据录入本节点信息平台监测数据库。

4）水资源监控管理信息平台完成全部软硬件集成联调，基础环境投入试运行，连续 30 d 无故障；完成数据横向集成，综合数据库全部启动试运行，连续 30 d 无错误；完成水资源信息服务、业务管理、应急管理、调配决策支持等系统与门户的集成，全部上线试运行，涉及省、市、县三级管理的水资源管理业务在网络通达条件具备的地域已实现业务在线处理，且系统功能得到系统用户的确认。

5）监测数据接入本节点信息平台交换库，连续30 d 及时无错误，并且数据的稳定性达到 90% 以上。

可以看出，整体试运行阶段，研究后设立的量化考评指标主要指以下几类：

1）站群正常运行率。指统计期内正常运行测站的数量与参与试运行全部测站数量的比值。

2）取用水监测数据稳定性。指统计期内取用水监测点实际上报监测数据条数与参与试运行全部监测点应报监测数据条数的比值。

3）水质自动站监测数据稳定性。指统计期内水质自动站实际上报监测数据条数与参与试运行全部水质自动站应报监测数据条数的比值。

4）水功能区水质监测评价数据稳定性。指统计期内水功能区实际上报监测或评价数据条数与参与试运行全部水功能区应报监测或评价数据条数的比值。

稳定性指标主要反映取用水、水质自动站监测及水功能区水质监测评价等数据接入交换数据库是否稳定。通过站群正常运行率和数据稳定性这 2 类指标在整体试运行阶段量化评估流域或省项目建设成果运行情况。

2.2 总体试运行阶段

总体试运行重点检验水利部、流域机构、省（自治区、直辖市）及新疆生产建设兵团水资源监控管理三级信息平台之间，取用水监测、水源地水质监测、水功能区水质监测、省界断面水量监测和水质检测等数据贯通及业务协同情况。技术要求主要包括[3]：

1）取用水监测数据。各流域或省级节点以核定的《一流域一册》和《一省一册》为依据，完成全部取用水户监测点的建设（或接入）及信息上报工作，保证各节点正常取用水监测数据上报率不低于95%，完整率与及时率不低于 90%。

2）水源地水质监测数据。各流域或省级节点以核定的《一流域一册》和《一省一册》为依据，完成全部饮用水水源地水质自动监测站的建设（或接入）及信息上报，保证各节点国控水源地及相应水质自动站数据上报率不低于 95%，完整率与及时率不低于 90%。

3）水功能区水质检测数据。各流域或省级节点按照《全国重要江河湖泊水功能区水质达标评价技术方案》和 SL 219—2013《水环境监测规范》的有关要求，对核定的《一流域一册》和《一省一册》内各类水功能区水质数据开展人工监测和分析评价工作，保证各节点国控水功能区水质检测数据上报率不低于 95%，完整率不低于 90%。

4）省界断面水量监测和水质检测数据。各流域节点将流域信息平台已有省界断面水量监测和水质检测数据上报水利部，省界断面水量监测、水质检测数据的上报率不低于 95%，及时率不低于 90%。

可以看出，总体试运行阶段，研究后设立的量化考评指标主要有取用水水量监测、水功能区水质检测与评价、水源地水质监测、省界断面水量监测、省界断面水质检测与评价等数据的上报率和完整率及及时率，具体如下：

1）上报率。指 1 个统计周期内，有上报监测数据的国控监测点/站数与一省一册监测点目标量的比值（目标要求每个监测点每天都有数据报送）。

2）完整率。指 1 个统计周期内，实际上报监测条数与节点应该上报监测条数的比值。

3）及时率。指 1 个统计周期内，国控监测点/站实际按时上报监测数据条数与应报监测数据条数的比值。

数据上报率、完整率、及时率与站群正常运行率和数据稳定性相比，考评的要求更严、标准更高，比如：整体试运行阶段的数据稳定性指标对水源地水质自动站仅要求每天有数据报送，考评要求仅相当于总体试运行阶段的上报率指标；而完整率则要求每天每个站须至少报送 4 次监测数据，而且还增加了及时率指标来反映数据的按时到报情况。因此，通过这 3 类指标的描述可为总体试运行阶段更细致地量化考评各节点数据上报情况提供技术参考。

3 试运行情况分析

一期项目整体试运行，各流域机构从 2015 年2—6 月陆续完成，各省（自治区、直辖市）及新疆生产建设兵团从 2015 年 2—10 月陆续完成，基本实现了试运行要求的量化考评指标；一期项目总体试运行从 2016 年 4 月中旬至 7 月中旬，共计 12 周。重点选取总体试运行阶段进行试运行情况分析，从取用水水量、水功能区和水源地水质等监测数据，以及省界断面水量监测和水质检测数据 5 个方面，分析一期项目总体试运行期间，水利部与各流域或省级节点之间各类数据的试运行情况。

3.1 取用水数据

一期项目建成或接入国控取用水户共 7 800 户、涉及国控监测点共 16 721 个，总体试运行期间全国监测并报送数据的国控取用水监测点共 15 879 个，约占总体建设目标的 95%[4]36。各节点取用水数据总体上报情况如图 1 所示[4]36。

图1 各节点取用水数据总体上报情况统计

从图 1 可以看出，数据报送不理想的省市主要是北京和广西，其中北京主要是由于大部分监测点数据的报送依赖与已建系统的接入，而已建系统建设时间较长，导致部分站点由于故障已停止报送数据；广西主要是由于监测点建设完成后运维保障不足，导致监测站点频繁发生故障，无法正常报送数据。以上问题随着项目运维保障经费的落实及运维保障体系的进一步加强将得到改善，并最终得到有效解决。

取用水数据历次上报情况如图 2 所示[4]37。落的情况外，总体呈稳定趋势，主要是第 4 周时原交换工具故障导致数据无法在统计期内完成正常报送，发现故障后已及时联系相关厂家，并得到有效解决，后续数据报送相对稳定。

经全国合计计算得到全国合计上报率、完整率指标，从合计指标可得到全国总体数据报送情况，全国取用水数据历次上报率总体与历次上报点数趋势一致，基本呈稳定增长趋势，总体试运行结束时取用水上报率达到 93.2%，同时完整率达到 90.5%。具体情况如图 3 所示[4]40。

图2 取用水数据历次上报情况统计

从图 2 可以看出，取用水数据总体上报情况前期相对稳定，随着试运行过程的推进基本呈上升趋势，单周上报数据监测点达到 15 500 个以上，但未达到一省一册中核定的 16 721 个，经每周问题情况反馈，主要是由于取用水监测的动态性较强，灌区及部分企业存在季节性用水的情况，短期停电时以市电为单一固定电源的监测设备会出现中断报数的情况，同时也存在少数企业关停并转的情况。从站数总数曲线还可以看出除第 4 周时出现总站点数滑

图3 取用水数据上报率、完整率指标分析

按照取用水及时率指标计算方法分析，从统计结果来看，经过总体试运行初始阶段的振荡期，从第 5 周开始取用水监测数据及时率稳步上升，但是由于部分节点数据从采集点接入的及时性不佳，以及各节点不同程度出现故障等情况，导致取用水监测数据及时率基本在 70%～80% 之间波动。取用水数据及时率情况如图 4 所示[4]40。

图4 取用水数据及时率指标分析

3.2 水功能区数据

列入《全国重要江河湖泊水功能区划》名录的水功能区共包含 4 493 个，一期项目实际监测的水功能区共有 4 376 个，试运行期间共上报 4 338 个水功能区数据（另有 38 个水功能区由于监测频次为半年或 1 年，故试运行期间没有上报），超过一期项目设计的 80% 监测覆盖率的目标[4]42。由于各水功能区巡测频次有所不同，总体试运行期间该数据报送情况仅在 2 次月报中进行统计。

水功能区数据上报率指标主要关注节点报送数据的水功能区占应报水功能区的比重情况，数据上报率情况如图 5 所示[4]43。

图5 水功能区数据上报率指标分析

从图 5 可以看出，按照各节点《一省一册》和《一流域一册》核定的目标量，大部分节点报送的水功能区数据上报率指标在 2 个月总体试运行期间基本都超过目标要求，但由于报送频次及时间不同，部分省级节点存在第 1 个月数据未在统计期内及时报送的情况，导致第 1 个月的上报率缺失或偏低。

水功能区数据完整率指标则反映各节点监测和评价数据上报的完整程度，数据完整率情况如图 6所示[4]44。

从图 6 可以看出，由于报送频次及时间不同，导致部分省级节点在第 1 个月的完整率缺失或偏低，第 2 个月的统计情况要明显好于第 1 个月。

3.3 水源地数据

一期项目实际建设及接入的水质在线监测站共244 个，其中国控自动站 137 个。总体试运行期间，监测并报送数据的国控水源地水质自动站共 135 个，占核定目标的 98.5%[4]45。各节点水源地自动站水质数据总体报送情况如图 7 所示[4]45，其中西藏自治区、宁夏回族自治区、新疆生产建设兵团无此项监测任务，新疆维吾尔自治区由于水源地监测数据确定为涉密数据，当前确定该数据以机要光盘形式寄送，但试运行期间未进行光盘导入，数据未能统计。

水源地水质自动站数据历次报送情况如图 8所示[4]45。

从图 8 可以看出，水源地水质自动站数据总体上报情况比较稳定，单周上报水质自动站数基本达到核定的 137 个自动站目标数。总体试运行初期略高于核定目标数据的原因主要是基础数据匹配存在问题，导致统计数据过高，调整基础数据后，统计情况趋于正常。

图6 水功能区数据完整率指标分析

图7 各节点水源地水质自动站数据总体报送情况统计

图8 水源地水质自动站数据历次报送情况统计

图9 水源地自动站水质数据上报率、完整率指标分析

经全国合计计算得到全国合计上报率指标，全国水源地自动站数据上报总体比较稳定，试运行结束时上报率保持在 95% 以上，同时完整率保持在

按照水源地水质自动站数据及时率指标计算方法分析，从统计情况看，水源地自动站数据及时率一直在稳步提升，到总体试运行后期稳定在 80%～90% 范围内，是由于部分节点水源地水质自动站的监测数据来源于外部行业系统，时效性难以保证，降低了总体的及时率。水源地水质自动站数据及时率情况如图 10 所示[4]48。

图10 水源地自动站数据及时率指标分析

3.4 省界断面水量数据

一期项目建设或接入，并纳入《全国省际河流省界水资源监测断面名录》（水资源 [2014] 286 号）的省界水量断面共有 334 个，总体试运行期间全国监测并报送的省界水量断面共有 313 个，占核定目标的 93.7%，主要是海委有 20 个省界断面因干涸等原因没有上报监测数据。各节点省界断面水量数据总体上报情况如图 11 所示[4]49。

图11 各节点省界断面水量数据总体上报情况统计

省界断面水量数据历次报送情况如图 12 所示[4]49。

图12 省界断面水量数据历次报送情况统计

可以看出，省界断面水量数据上报总体呈上升趋势。经全国合计计算得到全国合计上报率指标，省界断面水量数据上报情况除第 4 周由于交换系统故障外，总体比较稳定，且呈上升趋势，总体试运行结束时上报率保持在 91%，同时完整率基本达到90%，具体情况如图 13 所示[4]51。

图13 省界断面断面水量数据上报率、完整率指标分析

按照省界断面水量数据及时率指标计算方法分析，从统计情况看，省界断面水量数据的及时率，经过总体试运行初期的震荡和不稳定，逐步趋于好转，至总体试运行结束时已接近 90%，基本满足项目的目标要求。省界断面水量数据及时率情况如图14 所示[4]51。

图14 省界断面水量数据及时率指标分析

3.5 省界断面水质数据

一期项目检测并纳入《全国省际河流省界水资源监测断面名录》（水资源 [2014] 286 号）的水质断面共有 592 个，总体试运行期间全国检测并报送的省界水质断面数据均达到项目设计目标[4]52。由于各水质断面巡测频次有所不同，试运行期间该数据报送情况仅在 2 次月报中进行统计。

省界断面水质数据上报率指标主要关注节点报送数据的断面占应报水质断面的比重情况，按照各流域节点《一流域一册》核定的目标量，所有节点的数据上报率指标在 2 个月期间基本都超过了目标要求。省界断面水质数据上报率指标情况如图 15所示[4]52。

省界断面水质数据完整率是同时报送监测和评价数据的水质断面数占节点报送数据水质断面总数的比率，2 次指标结果均未达到 90% 既定目标要求的仅有 1 个节点。省界断面水质数据完整率指标情况如图 16 所示[4]53。

图15 省界断面水质数据上报率指标分析

图16 省界断面水质数据完整率指标分析

4 结语

总体试运行期间，通过实时获取预定指标反馈数据，能全面准确地反映系统的运行状态、环境信息及运行效果，为及时发现系统问题，全面分析评估系统效能，全面优化项目质量提供了有效支撑，为项目督导、检查提供了数据保障。同时，通过试运行期间施行的管理与评估机制，各级管理部门都及时发现了项目数据报送、建设、沟通协调短板，并采取有效处理措施，至试运行期末，大部分流域和省级节点的数据上报情况较试运行初期有了比较明显的改观，基本达到整体试运行工作的预期目标，满足系统正式上线要求。整个试运行实施过程，管理有措，评估有度，开展有序，整改有效，为未来信息化建设项目试运行工作的开展提供了借鉴。

[1] 曾焱，李暨，杨春生. 国家水资源监控能力建设项目实施难点与对策的思考[J]. 水利信息化，2015 (2): 27-30.

[2] 水利部国家水资源监控能力建设项目办公室. 关于开展国家水资源监控能力建设流域/省级项目整体试运行工作的通知（水资源办 [2015] 6 号）[A]. 北京：水利部国家水资源监控能力建设项目办公室，2015.

[3] 水利部办公厅.关于开展国家水资源监控能力建设项目（2012—2014 年）总体试运行工作的通知（水资源函[2016] 374 号）[A]. 北京：水利部水资源司，2016.

[4] 水利部国家水资源监控能力建设项目办公室. 国家水资源监控能力建设项目（2012—2014 年）总体试运行工作报告[R]. 北京：水利部国家水资源监控能力建设项目办公室，2016.

Research and Practice on Trial Run Indexes of Capacity Building Project of National Water Resources Monitoring

ZENG Yan1, HAN Ding2
(1. Office of The Capacity Building Project of National Water Resources Monitoring of the Ministry of Water Resources, Beijing 100053, China; 2. Beijing Dong Hua He Chuang Technology Co., Ltd, Beijing 100190, China)

As the last link to test the results of the project and improve the user experience and the efficiency of the system, trial run is the crucial link to ensure that systems built with good functional performance state and put into overall operational readiness. Based on the trail run work organization and indicator set as the breakthrough point, to take water, water source, and water function areas and provincial boundary cross sections of the river basin and the exchange between level 3 nodes as the important point, this article fully analyzes the overall trail run of the capacity building project of national water resources monitoring (2012—2014) and provides a reference for final project inspection.

water resources; building of monitoring capacity; trail run; technical index; reported rate; integrity rate; t imeliness rate

TV213

A

1674-9405(2016)05-0031-08

10.19364/j.1674-9405.2016.05.005

2016-08-08

曾 焱（1970-），女，甘肃天水人，教授级高工，长期从事水利信息化相关工作。