智慧城市理论下智慧水利工程管理研究

黎梨

（湖南省水利水电科学研究院，湖南 长沙 410007）

0 引言

城市水资源管理工作会受到很多外在因素的影响，城市水利工程管理也会遇到各种各样的问题。比如，水资源时空上的分布不均匀，有些地区的水利设施运行状态和质量令人堪忧。在开展水利工程管理工作时，缺少创新的制度，水资源配置也缺少科学性和先进性。随着政府部门改革的不断推进，水利工程市场与市场价格资源出现了相背离的情况，给现代水利工程经济发展带来了恶劣的影响。在市场快速发展的情况下，智慧水利工程应运而生，今后水利工程管理部门急需解决的主要问题就是使用先进的技术来不断提升水利工程管理事业的发展速度。

1 智慧城市的定义

1.1 城市智慧化的高度发展

在互联网技术快速发展的过程中，发达地区对GPS、摄像头和传感器等信号探测技术的使用频率越来越高，加快了物联网的建设速度，物联网利用终端上的网络物理连接，对人与物、物与物、人与人之间的感知探测能力在云计算和大数据等新技术的作用下，发挥出更大的作用，使其预测和分析问题能力、高端智能化控制力、多部门团结合作能力和信息资源整合能力等实现了飞速的发展。在使用该模式以后，政府工作的实效性发生了明显的改变，各类资源的配置工作也得到不断地优化和升级，加快了城市可持续发展和创新发展的速度。

1.2 信息资源转化为重要的生产要素

伴随着国民经济的快速发展，大多数的传统行业都已经改变了过去单独、割裂式存在的模式，物流行业和制造业创造了属于自己的全面生态体系，这就是通常情况下所说的“生态圈”，城市的发展水平受生态圈完善程度的直接影响，生态圈中的信息资源整合能力会给城市经济发展带来重要的影响[1]。

2 智慧城市公共管理的特征

将全新的管理学当做根本性依据，利用云计算和大数据等新技术高效的管理城市建设工作，这也是智慧城市公共管理的显著特点。水利工程管理的主要目标为优化资源配置，将人力资源和其他资源的优化配置全部包含在内。进入大数据时代以后，水利工程管理工作也逐渐实现公共管理表达的自由性，使社会公共决策的科学化、公共管理的透明化和精细化得以快速的发展。在开展水利工程管理工作时，要体现其主动性和前瞻性。在大数据技术的支持下，通过对数学模型的仔细分析，使得其具备较强的前瞻性，并在网络平台的交互性中对其主动性进行体现。智慧城市公共管理的特征还包含韧性在其中，在公共管理的过程中，城市体现出了完美的生态韧性和工程韧性。对传统模式下和智慧模式下的公共管理特征进行比较，其具体情况如表1 所示。

表1 比较传统模式下与智慧模式下公共管理的特征

3 水利工程智慧化存在问题

3.1 标准体系不完善

水利工程运行管理在智慧化建设方面缺乏顶层设计，智慧化规范内容相对欠缺。例如，在现行标准下，没有对监测系统数据交换作出规定，也没有对安全鉴定和观测设施作出明确规定。

3.2 信息监测覆盖率较低

水利工程数量规模大，但监测存在不足，一些重点部位监测站点没有覆盖，导致无法为流域决策提供有效支撑。一些中小型水库安全监测不到位，特别是小型水库，甚至没有得到安全方面的有效监测。此外，中小型灌区用水监测不完善，堤防监测不到位。水库工程点变形位移监测缺失，出库情况掌握不及时，下游未实现对生态敏感期等重要水域的长期监测。

3.3 功能设计有待提升

目前，在水利工程信息系统中，大部分还停留在信息查询功能上，主要用于工程信息的汇总、查询、统计和显示，这对于智能化运行管理是远远不够的。缺乏调度、运行管理模块功能，在实时展示、预警、模拟决策等方面有待进一步补充，缺乏智能化应用和社会化服务，智能化建设任重道远。

3.4 运维机制有待健全

水利工程影响因素多、周期长、参与人员多，其安全质量受多种因素影响，管理难度大。如果任何一个部分出现差错，都可能影响整体调度和安全性能。目前，工程智慧化建设大多由水利工程管理部门进行，今后需要在更大范围内统筹协调，避免出现人力物力浪费。

4 智慧城市理论下智慧水利工程管理的措施

4.1 树立管理理念

从水利工程管理的角度分析，快速回应性就是对农民的用水需求给予及时的回应，并在最短的时间之内完成农民用水工程的立项工作；也表现在对工程管理过程中，遇到的突发事件或者是突发状况快速做出反应，采取积极的措施予以处理，将各项损失控制到最小的范围里。在水利工程管理的过程中，普惠民众水利工程和以公众为中心的水利工程大体相同[2]。水利工程管理的主要作用就是给大众提供服务，使农民和农业生产享受到优质的服务。在开展管理工作时，要将农民放在核心位置上，以农民的需求为根本出发点，创建水利工程项目。在建设水利工程时，积极开展各方关系的协调工作，做好资源的调配工作，使水利工程项目的建设得以有序的开展。要想使水利工程项目得到顺利的建设，就要对质量检验和监督工作给予高度的重视，确保建设质量与设计标准一致。智慧模式下水利工程管理建设理论框架如图1 所示。

图1 智慧模式下水利工程管理建设理论框架

4.2 完善水利工程管理的组织机构

结合智慧城市公共管理的特点，从组织结构上分析，智慧水利工程的核心理念为优化配置资源。坚持公开透明的原则，对于物力、人力、财力和信息等资源的使用情况进行优化管理，同时做好工程建设、养护和管理等过程的社会监督、信息公开等工作。创建科学合理的智慧水利工程管理体系，做到责任明确，对水利工程管理的建设单位、管理部门等结构进行详细的划分，明确各个岗位的职责，彼此之间互相影响，互相作用[3]。水利工程管理智慧化，就要科学调配各类资源，积极开展信息资源的共享建设工作，高效解决不同管理主体在处理突发管理事件和常态管理事件中的片面化和迟滞化问题，主体间积极配合，协调统一发展。在创建跨行业、跨部门的信息共享平台以后，全新的水利工程管理制度得以创建，为水利工程管理制度的落实提供了可靠的支撑。

4.3 智慧水利工程管理“产品”技术

对于现场的信息采集模块来说，依据不同的环境使用不一样的网络通信模式，在监控重要的水利设施运行情况时，使用的主要技术为计算机视频处理技术和网络通信技术。例如，远程实时监控水库水质、大坝水位和水库实时水位。在将探测和监控所得信息进行传输时，使用的主要媒介为光纤网络和物联网设备。创建手机端信息推送功能和视频监控联动报警系统，一旦出现突发事件，能够在最短的时间之内通知相关负责人，快速做出响应，将突发状况的损失控制到最低。在分析处理检测到的信号和采集到的视频监控信号时，使用的主要系统为信息分析系统，及时获得水库当前的水文信息，高效控制水利工程建设工作。远程模块所发挥的作用也比较突出，借助远程终端对各类水利工程信息进行主动查询，预处理可能会发生的问题。综合分析历史数据报告信息，创建完善的水利工程管理智慧化技术设施模块，促使水利智慧化业务应用体系得以快速的创建，为水利智慧化发展奠定坚实的基础[4]。智慧水利工程管理“产品”技术实现流程如图2 所示。

图2 智慧水利工程管理“产品”技术实现流程

随着智能手机的不断普及，在移动互联网模式下的自助式服务模式，使信息采集的便捷性得到不断地提高。如果信息采集的地点为临时地点或者是不能安装长期采集设备的地方，可以使用手机APP 平台来准确下发各项任务，现场人员在接收到任务以后，将采集的现场信息以语言或者是图片的形式上传到平台中，在大数据分析软件的应用下，完成对数据信息的分析、汇总工作，使得信息采集的自由度和灵活性得到不断地提升，并将临时采取信息的成本投入控制到最低的范围之内。在该系统投入使用以后，远程工程的信息采集和监控得以真正的实现，最大限度节省人力资源成本投入，并使得信息采集、分析与汇总相结合的高效信息传递体系得以积极的构建，相关负责人在制定重大决策时，借助该平台系统获得想要的信息资源，显著提升各项工作的工作效率和工作质量。智慧水利工程管理平台框架如图3 所示。

图3 智慧水利工程管理平台框架图示

4.4 智慧水利工程管理体制建设

只有做好管理制度建设，才能使管理体制建设取得最佳的效果。管理体制主要包括两个方面的内容，分别为运行机制和管理制度。在智慧水利工程建设的过程中，要想使水利工程的社会公共服务功能得以全面的发挥，就要积极的开展智慧化水利工程管理体制建设工作：①分级管理水利工程，做到职能明确。明确划分各个参与主体，智慧平台赋予各种管理权限以后，实现对水利工程管理单位权利和职能的明确，将越权管理和交叉管理的问题彻底的避免掉。例如，负责对公益性工程进行管理的部门，其职能范围为只管理公益性工程项目，所有的工作流程在平台上都已经事先设置好，做到了简单明了。②智慧化管理要想取得最佳的效果，就要使水利工程管理单位运行机制做到规范、科学，借助智慧平台的测试功能，使水利工程管理模式变得更加先进。在养护水利工程时，将所有的工作内容全部放到智慧平台上来完成，接受公众监督，使信息变得更加畅通。在开展智慧化管理工作时，规范化、科学化的水利工程管理单位运行机制发挥着至关重要的作用。③在智慧化水利工程管理的过程中，水利工程维修养护的市场化、社会化和专业化之间互相影响，密不可分。在智慧平台上创建养护模块以后，真正做到分离管理，使用招投标的方式来管理养护工程项目，及时开展平台监督和全程跟踪服务，确保水利工程项目得以保质保量的完成[5]。

5 结语

如今水利工程管理系统建设工作还在进一步的完善中，水利工程管理部门也正在积极的开展着体制改革工作。由于所处的体制环境和变革方向会受到很多不确定性因素的影响，因此，在创建智慧水利工程管理系统的各项制度时，需要有平稳的体制来为其创建良好的发展平台，推动其实现快速发展。