小型水库群管理数字化转型探索与实践

陈 民，张家胜

（1.安吉县人民政府孝源街道办事处，浙江 湖州 313306；2.浙江禹贡信息科技有限公司，浙江 杭州 310052）

1 引言

小型水库是防汛防洪、供水灌溉以及发电收益的重要水利设施，2020年浙江省出台了《水利工程管理“三化”改革试点方案》，推进水利工程管理产业化、物业化、数字化，孝源街道实施辖域小型水库、山塘产权化、物业化及部分信息化管理设施。2021年2月浙江省出台了《数字水库试点建设方案》，孝源街道在新时期治水方针和数字化指导下，深入贯彻落实我省“补短板、强监管、走前列，推动水利高质量发展”的水利改革发展总要求，全面推进街道辖区小型水库数字化改革[1]，在数字化建设工作中，分析当前运行管理现状，建立全面感知，构建数智小型水库群监管平台，强化数字赋能，彻底打通水库管理“最后一公里”，全面提升小型水库群的管理水平，推动小型水库水库群管理能力现代化、智慧化。

2 运行管理痛点分析

孝源街道辖区内共有6座小型水库，由物业化公司负责日常管理，包括水库保洁、绿化、巡查及简单维养，由各水库所在村负责执行放水调度操作。在这种管理模式下，由于街道人员配置有限，难以直接掌握水库日常运行管理状态，主要包括以下几点：

2.1 水库水雨情信息不能实时查看

目前，水库已完成库水位和降雨量实时监测设施建设，监测数据均传至省水文通信平台，县局可以查看街道辖区水库水雨情数据，街道不能实时查看，日常均由巡查员、村水利员现场查看，定期反馈。汛期，强降雨、台风等恶劣天气下，实时水雨情数据至关重要，不能实时准确的掌握水雨情对水库防汛带来较大影响[2]。

2.2 水库大坝安全运行状态不明

小型水库大坝观测设施少，仅有表面位移观测设施，日常观测数据资料较少，水库大坝的位移沉降、渗流等情况不明，难以保证大坝安全运行状态。

2.3 汛期水库放水状态不能实时掌握

孝源街道辖区内6座小型水库挡水建筑物均为均质坝，溢洪道为敞开式溢洪道，灌溉、放水均为放水涵洞，放水涵洞为手动斜拉插板式闸门。日常放水状态、放水闸门开度、放水流量信息不能实时掌握，不利于水库防汛。

2.4 水库物业化管理情况无法监管

小型水库均实施物业化管理，由物业公司派专员开展水库绿化、保洁、巡查等日常管护工作，日常管护缺乏有效的监管措施，难以准确掌握物业管理成效。

3 数字化改革建设

在充分分析辖区内小型水库日常管理痛点后，孝源街道开展水库群数字化建设，采用了浙江省水利厅发布水管理平台四横四纵两掌架构，围绕安吉县小型水库数字化试点相关业务领域实现全面数字化管理。总体架构如图1所示。

图1 总体设计图

3.1 重塑长效管理机制

街道小型水库管理涉及街道、村和物业化管理单位等，随着数字化管理转型，需在原管理基础上，以“水库要素数字化、管理流程便捷化、运行调度自动化、数据交换协同化、场景应用智能化”为目标导向，结合水库产权化、物业化、数字化“三化改革”，通过水库管理业务梳理、流程再造、系统重构和制度重塑，形成小型水库运行管理长效机制。

3.2 补基础感知短板

以工程安全运行管理为导向，在原有水雨情等感知设备的基础上，补齐小型水库基础感知短板，运用北斗、物联网、自动化控制、云服务等当前先进技术，构建空天地一体化感知体系，全面提升基础感知能力：转变传统监测方式，建设大坝位移沉降、浸润线、白蚁自动化监测；建设水库重要工程部位视频监视；建设水库放水自动化控制，实现远程启闭闸门，掌握开度与放水流量。感知体系建设形成大量实时运行数据，通过数据汇聚、共享，补齐县水利数据仓小型水库数据短板，汇总水库感知体系各种数据。

3.3 建设数据仓库

采用数据统一接口，提供对实时数据库、关系数据库、文件数据库等标准接口，形成统一的数据存储与交换和数据共享访问机制，实现数据的标准化访问服务，包括向安吉县原有标准化平台、省厅运行管理平台、安吉县大数据局等提供数据访问服务预留数据访问服务接口，实现街道办、水利局、应急局等部门之间的数据互通。

3.4 构建水库群数智平台

利用基础感知数据，结合GIS、视频AI分析、安全研判模型，打造安吉县“数智小型水库群监管平台”，建立物业监管、智能安防、大坝研判、调度运行和应急联动五大应用场景。物业监管场景：通过人脸识别、水面漂浮物识别、巡查路线等智能分析和预警，实现对物业化公司在水库保洁、绿化、巡查工作的强监管；智能安防场景：监视水库重要部位，对水库区域闯入、游泳及钓鱼等行为进行抓拍、跟踪和预警，有效监管水库现场人员；大坝研判场景：通过水库位移、沉降、浸润线、白蚁的分析和预警，研判大坝安全状态；调度运行场景：实时展示库水位、降雨量并预警汛限水位和设计暴雨，分析水库当前蓄水情况和承洪能力，掌握水库当前溢（放）水状态及流量；应急联动场景：根据平台预警、水库险情复核，依据水库应急预案一键启动应急响应，监督应急人员到位、应急任务下发和执行情况，联动县级防汛抢险专家，快速响应，达到现场进行抢险技术支撑，视频连线巡查人员和抢险救援队，掌握水库巡查和险情处置情况。

4 结语

安吉县孝源街道小型水库群管理数字化转型，重塑了小型水库管理机制、补齐了水库监测监视感知控制短板，建立了数智小型水库群监管平台，全面提升了街道水库管理水平，联通了县水利局、街道、村、物业公司及防汛专家，完善了预报、预警、预演、预案“四预”措施，加强了水旱灾害防御能力。

通过水库智慧化监管能力提升，强化水库物业化管理质量，保证水库水面清洁、坝面整洁，充分保障水库水生态环境，为周边群众提供一个环境优美的休闲场所，满足休憩、亲水、观景等需求，展现小型水库“安全+”多功能融合，发挥水库水生态效益，充分体现安吉县“绿水青山，就是金山银山”的“两山”发展理念。