孝妇河综合管理信息平台建设研究

张 庆

（淄博市河湖长制保障服务中心，山东 淄博 255000）

孝妇河古称袁水、陇水，是淄博的母亲河，起源淄博市博山区，流经淄川、张店、周村、桓台等区县，淄博境内河道干流长度为84.42 km、流域面积为1 441.8 km2，占淄博市总面积的1/4。孝妇河孕育了沿线发达的经济和灿烂的文化，历史文化气息厚重，人文旅游资源丰富，是淄博市境内的主要河流之一。

1 背景动因

20世纪80年代，随着工业化、城镇化的快速发展，孝妇河中上游聚集化工、建筑陶瓷、纺织等高排放产业结构，非汛期基本沦为排污河道，水质遭到严重污染，长时间维持在劣Ⅴ类水体，河道内常年不见鱼类，极大影响人居环境，城市发展后劲不足，迫切需要系统治理。

自2014年开始，淄博市坚持以人为本、生态为基的发展理念，对孝妇河实施全流域综合治理。为进一步发挥流域整体功能，实现孝妇河流域高质量发展，将孝妇河改造列入城市发展计划，推动淄博进入“拥河发展”新阶段[1]。为适应新阶段的要求，切实提升孝妇河管理信息化水平，构建完善的孝妇河综合管理体系，淄博市河湖长制保障服务中心积极打造孝妇河综合管理信息平台，着力解决孝妇河流域河湖管理信息基础设施薄弱、数据监测采集体系不完整、数据治理体系不健全、数据整合共享不充分、应用系统支撑能力不足、服务宣传渠道不新、新技术应用不足等方面的问题，对提升新时代河湖管理水平具有重大意义。

2 平台建设情况

孝妇河综合管理信息平台运用云计算、大数据、物联网、移动互联、人工智能等新一代信息技术，通过建设各种感知设备、运用各种技术手段和方法，实时监测和采集孝妇河流域水文信息、水利工程设施、水利管理活动等感知对象的状态，形成物联传感、导航定位、卫星遥感和无人机遥测等天空地一体化的流域感知系统。通过建设流域云平台，汇聚流域所产生的各种数据资源，建立各种业务应用系统及水利模型，对流域进行全方位即时分析、指挥、调度和管理，形成具有强大的业务协同、分析研判和辅助决策能力的流域“大脑”。

2.1 建设整合监测采集数据资源系统

通过对孝妇河流域实行全覆盖、实时数据的采集，形成多源数据汇聚和跨部门信息的共享，利用大数据、云计算、移动互联网、物联网、人工智能等技术手段，形成支撑河道流域感知的框架体系，作为建立孝妇河综合管理信息平台的基础数据，促进河湖管理工作的精细化、协同化、智能化、集成化，维持河湖“畅流活水”，保障孝妇河流域健康与功能永续利用[2]。（1）建设流域感知系统。

流域建设视频监控点80处（低点位视频监控点64处、高点位视频监控点16处），360°全景点50处，河道断面水位监测点24处。为保障流域河道、湖泊在非法采砂、河道环境、水域岸线方面的监管，提供准确、及时、立体、动态的现场信息，切实提高了流域现场可视化能力。

（2）整合共享感知资源。

完成了188个雨量站、26个水文站、1 004个视频监控点、124个水位监测点、46个河道水质断面监测点和28个污水处理厂排口水质监测点的共享对接，实现了对市重要河道、水库、湖泊、重点水利工程、重点断面等方面的视频采集和实时水文监控，能够及时发现和处置河湖“四乱”和水质超标问题，切实提高了河湖生态的动态管理水平。

2.2 建设数字化河道模型

（1）建设数字孪生水域系统。

利用先进虚拟现实技术、GIS技术、三维建模技术对孝妇河三维数字模型进行建设，构建孝妇河实体模型，收集整理河道基础资料、规划情况、工程情况、治理情况、河道环境以及水文、水情、水质等数据，建立孝妇河流域的数字化档案，对河道地形数据及河道三维模型进行采集与建模，构建数字孪生水域。

（2）建设一张图+分析系统。

孝妇河一张图通过汇集河道管理相关信息，以电子化地图为基础，综合展现包括基础信息、综合监控、专题服务、重点工程、防汛分析、视频监控等河湖管理与保护相关的各类信息，使各级河湖长及时、快速地了解所辖河道的基本情况、污染源分布及管理情况、河道各监测断面和河道建筑物的监控情况以及水质监测结果，实现“河道要素、一目了然”。

（3）建设决策预警分析系统。

建立孝妇河的预警监控体系，通过系统实现对河道断面监测、污染源、水质、水位、流量、入河排污的监控，实时掌握孝妇河信息、准确定位孝妇河问题。通过对孝妇河及相关监测信息的分析，实现及时预报、预警，尽早消除可能影响孝妇河生态环境和水资源利用的问题。

2.3 打造综合业务一体化平台

（1）建立监控调度中心。

调度中心硬件主要包括室内小间距LED显示系统、办公电脑、路由器、服务器、交换机、网络安全设备、数字会议及扩声系统、模块化机房、会议室等设备设施。监控调度中心为孝妇河综合管理、综合调度及日常会议提供了空间场所，为实现河湖管理各项业务工作的判断、决策和指挥提供了硬件支撑。

（2）建设综合性业务信息管理平台。

建设实时、公开、高效的信息管理平台，将河湖长制、孝妇河管理、湿地公园管理、生态调水、小清河管理等日常业务工作纳入信息化、一体化管理，切实提高了工作效能，为领导科学指挥决策提供了综合性信息技术支撑。

3 应用亮点

3.1 初步建立了孝妇河流域的数字化模型

平台构建了孝妇河实体模型，基于孝妇河流域一张图对河湖档案资料、水文监测、水质监测、视频监控、河湖巡查、工程运行监测等数据进行整理、汇编、矢量化上图，构建孝妇河流域数字河湖，建立孝妇河流域的数字化档案，使孝妇河流域河湖概况、雨水情监测、水质监测、工程信息、视频监控等数据一目了然，初步实现了河湖管理的数字化。

3.2 实现了巡河的智能化管理和考核

一是实现了巡河的智能化管理。各级河湖长及河管员能通过巡河App进行智能巡河，及时发现和处理巡河中发现的问题，开发了督促河湖长巡河的短信提醒功能，在河湖长每一个巡河周期结束的前两天，对未巡河的河湖长进行短信提醒，督促其按时完成巡河任务，开发巡河事件和投诉事件及时处理的短信提醒功能，督促相关责任人及时处理。

二是实现了巡河的智能考核。修订完善了智能考核模块设置规范，实现全市巡河考核数据的实时更新，增加巡河简报和镇办以下巡河的考核模块以及对河管员巡河的周期覆盖率考核功能，提高了有效巡河率和覆盖率。

三是探索开发河管员对建成区外入河雨排口日巡查覆盖功能。每个排口设立一个公示牌，赋予一个二维码，河管员每天完成有效巡河的同时，对所负责河段的排口进行全覆盖扫码打卡，将每个排口的排水情况通过巡河App上传至平台，如出现排口异常排水情况，及时核实、处理、销号，借助水下机器人对问题复杂的雨排口溯源整治，实现全市建成区外入河雨排口问题的全程智慧化监管。

四是打通了公众发现河湖问题的投诉渠道。公众发现河湖问题后，可以通过“淄博河湖”微信公众号反映上报平台，相关责任单位和责任人按照处置流程完成处理并反馈。

3.3 初步建立了降雨产汇流量的预测模型

平台根据气象部门发布的未来5 d降雨预报数值数据和实测的降雨量、断面流量等，进行滚动式模拟预报，对断面流量变化过程、降雨产汇流量等进行预测。目前，模型正在根据降雨量数据、预测流量、实际流量等数据不断进行模型参数优化中，远期内实现孝妇河流域的洪水精准预报，为应对超标准洪水指挥决策提供数据智能分析服务。

3.4 实现了孝妇河湿地公园的智慧“畅游”

平台打造了孝妇河湿地公园智慧游园系统，通过微信小程序、百度地图为游客提供孝妇河湿地公园介绍、导游导览、游玩线路等服务，游客可通过手机快速进行公园的线上游览，了解公园景点、停车场、卫生间、游览线路等信息，并能够随时反馈公园管理中的问题，切实提升了景区智慧化现代化能力，为游客提供多元化功能服务，助力景区服务升级。

4 应用成效

4.1 助力河湖管理业务开展，切实提高工作效率

孝妇河综合管理信息平台充分利用先进技术建立了感知体系和数字河道模型，借助数学模型和快速分析，提高了信息采集传输访问的数字化和自动化水平，提高了信息收集传输访问的准确性和时效性，实现河湖管理信息化，决策科学化，助力河湖长制、工程调度、生态调水、公园管理等相关业务线上处理，2 100余名河湖长、1 100余名河管员进行智能巡河，发现问题及时上报，实现河湖问题闭环处置，切实提高了工作效率。

4.2 助力经济社会发展，切实提升管理服务水平

孝妇河综合管理信息平台有效整合了水利、环保、水文等部门的信息资源，提高了政务工作信息化水平，有力提升了政府管理服务能力，加强了政府与公众之间的联系，引导公众参与河湖管理，并为公众提供贴心服务。在防洪抗旱减灾、水资源利用配置、水环境保护治理等方面，提供了综合管理和决策服务信息平台，提高了水资源优化配置及河湖科学管理水平。

4.3 助力生态文明建设，切实提升了河湖环境质量

孝妇河综合管理信息平台的建立，有效增强了对河湖非法采砂、河道环境、水域岸线的监管，加强了对河湖违法案件的查处，有力促进了水污染防治、水生态修复和水环境治理等河湖长制重点任务的推动落实。通过视频监控、水质监测等感知体系的建立，能够及时发现和处置河湖“四乱”和水质超标问题，通过河长巡河及社会公众监督，加大了对河湖生态的管理力度，促使河湖生态环境质量得到了全面提高。

5 思考启示

5.1 加强顶层设计，实现河湖信息化有序开展

河湖的信息化是水利信息化的重要组成部分，应当按照水利信息化的顶层设计和整体规划，抓好相关的工作落实。河湖的信息化建设是一个长期发展、反复迭代的过程，顶层设计须以全面支撑全市河湖智慧化管理发展规划的业务管理要求为目标，通过顶层设计，提出河湖管理信息化各项工作的组成内容及相互关系，明确规划和建设工作范围，从信息系统、基础设施、标准规范、管理体系和规章制度等方面为河湖信息化工作的有序开展提供整体指导依据，为相关业务发展提供全面的信息化支撑，推进智慧河湖建设的全面发展。

5.2 打造综合信息管理平台，推进河湖管理数字化、信息化

孝妇河综合信息管理平台充分利用新技术，初步建立了孝妇河流域的感知、数字孪生水域、大数据+综合管理和一张图+决策支撑体系，形成了孝妇河流域的河湖管理数字化、信息化模型，切实夯实了河湖数字化和信息化建设的基础，为下一步打造全流域的智慧河湖信息管理平台起到试点作用。

5.3 科学准确把握河湖管理信息化发展的必然趋势

河湖管理的信息化是一个长期发展的过程，必须遵循逐步实现河湖管理可视化、数字化、网络化、智能化的发展趋势。实现河湖管理的可视化，即建立河湖天空地一体化感知网，为实现数字化奠定了数据基础；河湖管理的数字化强调对河湖数据的收集、聚合、分析与应用；河湖管理网络化强调河湖管理相关数据的传输和共享；智能化体现了信息应用的较高层次与水平。因此，在推进河湖管理现代化建设中，必须把握河湖管理的信息化发展趋势，科学有序推进各项工作开展。