山洪灾害非工程措施运维经费综合测算方法研究

杨培生，王小笑，许小华

(江西省水利科学研究院，江西 南昌 330029)

山洪灾害是指丘陵地区降雨引发的暴涨暴落的洪水灾害及由山洪诱发的泥石流、滑坡等对国民经济和人民生命财产安全造成损失的自然灾害[1]。我国处于东亚季风区，山丘区暴雨频繁，暴雨引发的山洪频发。自2010年开始，全国有山洪灾害防治任务的县(市、区)开展了山洪灾害防治项目建设，通过十几年的建设，山洪灾害防治非工程措施已基本覆盖了有山洪灾害防治任务的县、乡、村、组，在汛期发挥了显著的防洪减灾效益，有效减少了山洪造成的死亡人数[2]。据统计，2000—2010年全国山洪灾害年均死亡1079人，2011—2018年年均死亡351人，下降了67%。然而，三分在建、七分在管，随着山洪灾害防治非工程措施项目建设进入尾声，设备运行维护问题日益凸显，运行维护经费对设备运维至关重要[3]。虽然国家防办下发了《山洪灾害防治非工程措施运行维护经费测算参考资料》(以下简称《参考资料》)供各地合理编制运行维护经费预算，但该参考资料涉及面广、测算复杂、耗时长[4]。为准确、快捷测算运维经费，需要选取合适的综合指标开展测算，这对项目管理人员开展经费测算工作具有重要的指导意义。

1 基本原则和思路

1.1 基本原则

设计测算公式，需把握以下原则：①科学。作为运行维护经费支撑的重要依据，需要绝对的科学性。公式设计需符合管理、经济、财政等相关学科的基本理论和基本原则，统筹考虑各项指标，按照社会平均水平合理确定[5]。②可行。测算公式应简便明了、说服力强、可操作性高，基本符合各地实际运维经费。③实用。测算公式应便于相关管理人员(各级水旱灾害防御部门工作人员)理解和掌握，通过测算公式可以获得运维经费的估计值。④兼顾。需针对全国各地的不同情况，坚持统一性和差异性相结合原则，让公式具有一定的可调整性，能根据设施设备的不同、环境的不同等进行费用调整[6]。

1.2 基本思路

山洪灾害防治非工程措施主要包含三大类：自动监测系统、监测预警平台和预警设施设备[7]。由于自动监测站点、预警设施设备等的建设与区域山洪灾害防治严重程度有关，因此本研究根据山洪灾害调查评价成果，选取与山洪灾害防治相关的综合指标例如山洪灾害重点防治区面积、一般防治区面积、山洪灾害防治区内行政村数量等作为综合依据推求测算公式[8]。另外，针对监测预警平台，可根据平台部署方式的不同，参照《参考资料》推求综合指标。

2 综合测算方法

2.1 自动监测系统

自动监测系统主要包括自动监测站点、图像监测站和视频监测站[9]。

2.1.1自动监测站点

自动监测站点的运行维护经费综合测算指标按全国防治区平均建站密度计算，其中重点防治区按50km2/站、一般防治区按100km2/站计。自动监测站点运行维护费包括设备运行维护费、检查费和委托看护费，设备运行维护涉及水位计、雨量计、RTU遥测终端、太阳能光板、蓄电池等，设备维护费综合取1200元/年；设备每年检查2次，检查费用300元/次；通信费取180元/年；委托看护费用结合当地物价水平、地区差异等情况，按300～1200元/年计。

各行政区自动监测站点年运维费计算公式为：

F1=(A1÷50+A2÷100)×(R+2×C+I+J)÷10000

(1)

式中，F1—行政区划内自动监测站点年运行维护费，万元；A1—行政区划内山洪灾害重点防治区面积，km2；A2—行政区划内山洪灾害一般防治区面积，km2；R—设备维护费，综合取1200元/年；C—检查费，300元/次；I—通信费，180元/年；J—委托看护费，300～1200元/年。

2.1.2自动图像/视频监测站

由于各地建设的自动图像/视频监测站的数量差异较大，故本项以站点的实际数量计算。自动视频/图像监测站运行维护费主要包括设备运行维护费、通信费和委托看护费等[10]，其中自动视频监测站设备运行维护费及4M光纤电路租赁费综合取6000元/年；自动图像监测站设备运行维护费及通信费综合取1000元/年；委托看护费用结合当地物价水平、地区差异等情况，按300～1200元/年计。计算公式分别为：

F2=(E1+J)×K3÷10000

(2)

F3=(E2+J)×K4÷10000

(3)

式中，F2—自动视频监测站年运行维护费，万元；F3—自动图像监测站年运行维护费，万元；E1—自动视频监测站设备运行维护费，6000元/年；E2—自动图像监测站设备运行维护费，1000元/年；K3—自动视频监控站数量，个；K4—自动图像监控站数量，个；J—委托看护费，300～1200元/年。

2.2 监测预警平台

监测预警平台综合测算指标为省和县按部署方式分为两类：一类为省级部署、分级应用，一类为县级单独部署[11]。两类部署方式采取不同综合测算指标。

2.2.1省级部署、分级应用

(1)省级平台运维费

省级平台运维费包括硬件设施设备运行维护费、通信光纤租赁费、气象预警服务费、省级和县级软件运行维护费。其中，平台硬件设施设备运行维护费、省本级软件运行维护费和省、市、县三级通信光纤租赁费，综合按100万元/年计，结合各省实际，若有省级气象预警服务费可按20万元/年计，县级软件年运行维护费按1万元/县计。计算公式为：

F4=(B1+S1+O1+W1)+S2×N

(4)

式中，F4—省级平台的年运行维护费，万元；B1—省级平台硬件设施设备年运行维护费，万元；S1—省级软件年运行维护费，万元；O1—省、市、县三级通信光纤年租赁费，万元；W1—省级气象预警服务费，按20万元/年计；S2—县级软件运行维护费，按1万元/县计；N—该省山洪灾害防治县数量，个。

(2)市级平台运维费

结合各省实际，市级平台运维费包括硬件设施设备运行维护费及市本级软件运行维护费，综合按20万元/年计。

(3)县级平台运维费

县级平台运行维护费包括硬件设施设备运维费和县乡镇通信光纤租赁费，县级平台硬件设施设备主要包含网络设备、视频会商系统、服务器、预警发布设备及基础环境等[12]，综合按6万元/年计，县级监测预警平台延伸至乡镇10M通信光纤租赁费按1万元/乡计。计算公式为：

F6=E2+U×1

(5)

式中，F6—县级平台年运行维护费，万元；E2—县级平台硬件设施设备年运行维护费，万元；U—县级平台延伸到乡镇数量，个。

2.2.2县级单独部署

(1)省级平台运维费

省级平台运维费包括硬件设施设备运行维护费、通信光纤租赁费、气象预警服务费和省本级软件运行维护费。其中，平台硬件设施设备运行维护费、省级软件运行维护费和省、市、县三级通信光纤租赁费，综合按100万元/年计，结合各省实际，若有省级气象预警服务费可按20万元/年计。计算公式为：

F4=B2+S2+O2+W2

(6)

式中，F4—省级平台的年运行维护费，万元；B2—省级平台硬件设施设备年运行维护费，万元；S2—省级软件年运行维护费，万元；O2—省、市、县三级通信光纤年租赁费，万元；W2—省级气象预警服务费，按20万元/年计。

(2)市级平台运维费

结合各省实际，市级平台运维费包括硬件设施设备运行维护费及市本级软件运行维护费，综合按20万元/年计。

(3)县级平台运维费

县级平台运行维护费包括县级平台硬件设施设备运维费、县级通信光纤租赁费和县级软件运行维护费。硬件设施设备运维费综合按6万元/年计。县级监测预警平台延伸至乡镇10M通信光纤租赁费按1万元/乡镇计。县级软件运行维护次数按1次/月计算，单次运行维护费用结合当地价格水平、地区差异等情况，按0.1～0.3万元/月计。计算公式为：

F6=E2+C×H+U×1

(7)

式中，F6—县级平台年运行维护费，万元；E2—县级平台硬件设施设备年运行维护费，万元；C—软件运行维护次数，12次/年；H—单次软件运行维护费用，按0.1～0.3万元/月计；U—县级平台延伸到乡镇数量，个。

2.3 预警设施设备

预警设施设备主要包含无线预警广播、简易水位报警器、简易雨量报警器、入户预警系统和其他预警设备等。

(1)无线预警广播

无线预警广播运行维护综合测算指标按防治区内行政村数量测算，其运行维护费包括设备运行维护费和通信费。设备运行维护费按照Ⅰ型机和Ⅱ型机有所区分，Ⅰ型机防治区内每行政村设备运行维护费按600元/年计，Ⅱ型机防治区内每行政村设备运行维护费按1200元/年计，通信费按180元/年计。计算公式为：

F7=(E7+I)×M÷10000

(8)

式中，F7—无线预警广播年运行维护费，万元；E7—无线预警广播设备年运行维护费，Ⅰ型机取600元/行政村，Ⅱ型机取1200元/行政村；I—年通信费，180元/行政村；M—辖区内山洪灾害防治行政村数量，个。

(2)简易雨量报警器和简易水位报警器

简易雨量报警器和简易水位报警器运行维护综合测算指标按防治区内行政村数量测算，设备运行维护主要包含传感器和报警器等[13]，简易雨量报警器设备按防治区内每行政村2套计算，其运行维护费按80元/(年·套)计，简易水位报警器设备按防治区内每行政村1套计算，其运行维护费按420元/(年·套)计。计算公式分别为：

F8=2×E8×M÷10000

(9)

F9=E9×M÷10000

(10)

式中，F8—简易雨量报警器年运行维护费，万元；F9—简易水位报警器年运行维护费，万元；E8—简易雨量报警器设备年运行维护费，80元/行政村；E9—简易水位报警器设备年运行维护费，420元/行政村；M—辖区内山洪灾害防治行政村数量。

(3)入户预警系统

入户预警系统运行维护综合测算指标按实际数量测算，运行维护费主要包括设备运行维护费、通信费和委托看护费，其中设备运行维护费综合取4400元/(年·站)，通信费综合取180元/(年·站)。计算公式为：

F10=(E10+I)×K10÷10000

(11)

式中，F10—入户预警系统年运行维护费，万元；E10—入户预警系统设备年运行维护费，4400元/站；I—年通信费，180元/站；K10—入户预警系统数量，个。

3 典型县测算分析

为验证测算公式的合理性，本次根据山洪灾害调查评价成果，选取1个山洪灾害防治重点县——江西省修水县和1个山洪灾害防治一般县——江西省永丰县进行综合测算分析，并与国家防办2015年下发的《参考资料》[7]测算结果进行对比分析。

3.1 综合测算实例

3.1.1修水县

江西省修水县为典型的山丘区、山洪灾害重点防治县，根据山洪灾害调查评价成果[14]，修水县山洪灾害防治区面积为2706km2，一般防治区面积为1375km2。

(1)自动监测系统

综合测算自动监测站点数量为2706÷50+1375÷100=67.87≈68(个)，委托看护费取800元计，则自动雨量、水位站点运行维护费为(1200+180+

表1 综合指标测算与《参考资料》测算的运行维护费对比分析表

2×300+800)×68=189040(元)。

修水县山洪项目共建设5处视频监测站，委托看护费取600元计，则视频监测站运行维护费为(6000+600)×5=33000(元)。

修水县山洪项目共建设6处图像监测站，委托看护费取600元计，则视频监测站运行维护费为(1000+600)×6=9600(元)。

则自动监测系统的运行维护费为189040+33000+9600=231640(元)。

(2)监测预警平台

山洪监测预警平台部署方式采用的是县级单独部署，软件维护人工费每次取2000元计算，县级平台延伸到乡镇的通信光纤租赁费统一由省级租赁，不纳入县级运维费中，故修水县级监测预警平台运行维护费用为60000+2000×12=84000(元)。

(3)预警设施设备

修水县受山洪影响的行政村数量为175个，预警广播系统采用的是Ⅱ型机，县域内没有安装入户预警系统。故修水县预警设施设备运行维护费为175×(1380+160+420)=343000(元)。

综上，修水县山洪灾害非工程措施运行维护费用约为：231640+84000+343000=658640(元)≈65.9(万元)。

3.1.2永丰县

江西省永丰县为平原区，属山洪灾害一般防治县，根据山洪灾害调查评价成果，永丰县山洪灾害重点防治区面积为895km2，一般防治区面积为1166km2，受山洪影响的行政村数量为77个[15]，预警广播系统采用的是Ⅱ型机；全县山洪项目未建设视频监测站、图像监测站，监测预警平台部署方式为县级单独部署。经测算，该县的山洪灾害非工程措施年运行维护费约为31.8万元，其中自动监测系统为8.3万元、监测预警平台为8.4万元、预警设施设备为15.1万元。

3.2 对比分析

依据《参考资料》，测算修水县自动监测系统、监测预警平台、预警设施设备三项运行维护费合计64.1万元，永丰县的则为33.6万元。综合指标测算的运行维护费与《参考资料》测算的运行维护费对比分析见表1。

经实地调查和统计，山洪灾害重点防治县落实的运行维护经费比《参考资料》测算的经费要多，而山洪灾害一般防治县落实的运行维护经费则比《参考资料》测算的经费要少。此结果表明综合指标测算的运行维护费与实际情况更为一致。

4 结论

山洪灾害防治非工程措施效益显著，开展运行维护管理至关重要，制定简便、完善的运维经费测算方法是开展运维工作的基础。本研究结合山洪灾害调查评价成果，选取合适的综合指标对自动监测系统、监测预警平台及预警设施设备进行综合测算，此方法能快速、较为准确地估算出各省、市、县的山洪灾害非工程措施运行维护经费，有利于项目运维经费的落实，对保障全国山洪灾害非工程措施效益的发挥具有较好的支撑作用。但由于各地差异较大，参数取值需待检验率定，计算公式需在实践中不断完善。