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【長江之聲】從“數字水務”奔向“智慧水網”

——上海市水務信息化建設探討

  “數字水務”是利用先進信息技術手段把城市自然水和社會水循環所有信息數字化,并用空間信息的形式組織成一個有機的整體,從而有效地全面反映城市水務行政治理、經營服務過程的網絡化虛擬現實,且提供各種業務的數字化服務。

    2003年《上海市水務信息化規劃》首次提出了“數字水務”建設戰略目標和指導思想,規劃設計了“數字水務”框架內容和保障措施。此后,“數字水務”在信息化建設發展過程中,結合各自水務行政管理和生產運營服務的業務應用,其內涵得以不斷擴展和延伸。
    作為“數字城市”建設的重要組成部分,數字水務是水務信息化建設的一個系統工程或發展戰略,得益于上海水務一體化體制先行改革優勢,上海市建設的“數字水務”公共信息平臺雖然實現了涉水信息自動采集和匯聚,其功能目標是實現城市水務一體精細化管理、自動化監測、實時化調度、科學化決策、網絡化辦事、規范化服務,促進城鄉水務管理與服務從單一、粗放、定性、靜態方式逐漸向協同、精細、定量、動態方式轉變,大幅提高水務工作的精準性、及時性、協同性和規范性,為水務事業科學發展提供有力支撐。但是,面臨新時代的機遇和挑戰,“數字水務”戰略目標實現按照信息化發展規律從管理服務對象要素數字化、業務過程數字化勢必向決策評價數字化循序漸進,水務信息化必然轉向“智慧水務”,乃至“智慧水網”。
    上海現代化水管理亟待提高
    進入互聯網新時代,一方面上海市作為特大型中心城市,應對全球氣候變化和超大城市多重風險壓力,保障城市水務系統安全,提高城市水網智能化運行水平,建設有韌性、有恢復力的水安全保障系統勢在必行;另一方面,新興技術快速發展和人們對美好生活的向往對城市水務行政管理和公共服務提出更高的品質要求。當前,城市涉水管理體系仍存在條線分割,監管服務和公共服務智能化程度偏低,飲用水優質安全保障、防汛安全風險管理、水生態環境治理修復有待進一步提高,與上海建設卓越的全球城市還有很大差距,這也是上海城市精細化管理面臨的短板和瓶頸。
    首先,供水管網。全市3.5萬公里的供水管網漏損率居高不下,遠高于國際一流城市5%的水平;管網爆裂時有發生,極大影響城市正常運行;城市原水、供水、排水綜合調度不夠,安全保障還有待提高;小區優質飲用水二次供水以及抄表收費服務水平有待進一步提高。
    其次,排水管網。城市水污染治理控源、雨污混接頑癥難以根治,初期雨水排放造成突發性水污染事件時有發生,嚴重破壞生態修復整治成果;排水管網高標運行養護難以監管,淤堵破損、次生污染時有發生;工業污水納管、農村生活污水、污水污泥處理達標排放監管不力,手段能力有待提高。
    第三,河湖水網。城鄉河湖水面率控制不力,從1990年的11%到2016年9.72%;城市防洪治澇標準提不高,對照相似條件的國際一流城市20年一遇以上的內澇防治標準,以及2~5年一遇的城鎮排水標準,目前全市區域除澇能力總體為10~15年一遇,全市城鎮雨水排水系統普遍只有1年一遇。城鄉面源污染排放、船舶排污、蓄養種植業截污監管能力不足,生態整治與評估手段有待加強,中小河道綜合整治長效管理和水污染治理水平有待提高。
    第四,水服務網。對照高質量“互聯網+政務服務”,以及城市精細化管理要求,水行政監管與公共服務信息系統建設還存在短板:政府部門行業條線分割,立體監測網絡不全,行政服務平臺復雜、監管服務資源分散,數據應用資源重復,分析處理手段不夠,監管服務水平不高等,河長制監控服務和防汛指揮調度手段有待進一步提高。
    因此,基于精細化協同的行政監管和科學分析的行政決策能力有待提高、基于靈敏可靠的應急保障和基于精準體驗的政務服務能力仍待突破,城市現代化水管理有待突破提高,城市水安全水環境水資源服務提質升級十分迫切。
    “智慧水網”建設勢在必行
    伴隨著云計算、移動互聯和平臺技術飛速發展,“十二五”期間,許多城市提出“智慧城市”建設目標,作為“智慧城市”行業組成部分,許多城市水行政部門和涉水公共服務企業開展了“智慧水務”建設探索,業務涵蓋水雨情感知預報、防汛風險評估、水資源監管評價、水污染治理監測,供排水設施運行和社區服務等領域,“智慧水務”體現出了運用新興技術開展系統創新、應用創新,通過對城市自然水循環和社會水循環過程進行透徹感知、全面互聯、智能應用和泛在服務,促進城市水務行政管理、社會公共服務以及行業生產運營體系及其能力現代化的新理念和新模式,實現城鄉一體化水務改革與發展的智慧化支撐。
    進入“十三五”發展新時代,伴隨著物聯網、大數據、人工智能等新興技術迅猛發展和成熟,以及行政體制改革不斷深入,跨越行政部門與傳統行業分類,政府與企業分層、流域區域分割的“智慧水網”,必將超越“智慧水務”成為支撐涉水自然資源、生態環境、應急管理以及工程管理的信息化大平臺。“智慧水網”作為“智慧城市”的應用大系統,運用大數據、人工智能等新興技術集成創新和融通創新,感知監測、協同處理、集約整合、綜合分析跨區域流域、跨行政部門、跨行業業務的涉水安全運行保障核心系統的各項關聯信息,及時作出預警預報、指揮調度、評價仿真、診斷處置、互動服務等智能應用集群體系。面對城市運行安全保障的難點、熱點、痛點,當前“智慧水網”主要建設目標應是針對河網水系生態環境監管、供水管網監控調度與社會服務,以及防汛指揮調度建設面向行政協同監管和社會公共服務的智能應用體系建設。
    加快建設“智慧河網”管理服務系統,建設空天地一體感知監測、智能化監管的河湖監測評估體系,運用衛星飛機遙感、無人機無人船遙測、站網自動與人工動態監測、實驗室檢測等組合手段,通過對河湖的水文水生態環境智能化動態監測技術,實現感知監測全覆蓋;匯集面向社會公眾的各類互動式發現舉報監督數據,通過對綜合遙感遙測、監測檢測、調查普查數、監督舉報據智能分析,實現對河湖水面率、用水總量、用水效率和水環境容量,以及各種水污染排放實施監控管理,全面提高水環境監控管理能力與水平;建設河長制服務體系,通過匯聚市區各行業中小河道綜合整治和長效管理全要素的數據、對水污染治理行動計劃實施效果進行全覆蓋動態監測和客觀評價,進行河湖生態環境治理態勢分析,實現各級河長智能決策支持,全面提高河湖生態環境治理智能協同監管和服務水平。
    加快建設“智能供水”管理服務系統,一是對水源、原水、取水、制水、輸水、用水、節水全過程進行精細管理、感知預警、監控調度,實現全市供水一張網智能調度;二是整合利用分類供水管網狀態基礎信息、運行監控實時信息、養護管理動態信息,城市網格化及市民城管熱線受理處置信息,以及城市道路交通流量和路面狀態等可能影響管網破損的實時信息,經過大數據智能分析,實現供水管網漏損檢測、爆管預警等決策支持服務;三是通過移動互聯方式向社會公眾提供智能供水泛在服務,市民用戶可以隨時隨地獲悉自來水量質情況、所在小區供應狀態、突發情況提醒、水表狀態與計量情況、水費標準與收繳狀態等信息,并開展互動式體驗服務,全面提高城市供水生產運營、應急調度和公共服務水平。
    加快建設“智能防汛”應急指揮系統,實施水情災情與突發事件全面時空感知加密監測、搶險救災物資隊伍協同管理調度、災害風險動態評估、水情災情預測預報、防汛排水設施運行調度智能化,實現全市防汛一張網智能化預警動員和搶險指揮智能調度,提高城市防汛運行管理能力和水平,升級完善“上海防汛”泛在互聯智能服務。
    “智慧水網”實施途徑展望
    健全“智慧水網”數據交換平臺體系,充分利用城市“政務云”基礎設施,遷移整合水務公共信息大平臺,構建城市綜合管理平臺,通過上海市數據資源管理平臺、城市管理共享交換平臺的標準接口,交換獲取交換跨行業領域基礎管理數據、感知監測數據、市—區兩級涉水監控管理數據,共享 “互聯網+政務服務”信息、市民與城管熱線以及市區網格化管理、涉水企業運行服務等綜合信息,形成“智慧水網”公共信息虛擬云平臺。
    集約化建設政務服務大數據中心,整合城市管理部門信息技術專業力量,創造條件轉型建設跨部門城鄉水信息服務中心,進行“智慧水網”框架結構頂層設計,開展數據治理和大數據應用管理;另外,基于上海市大數據交易中心,依托社會專業力量開展互聯網大數據交分析,實現“智慧水網”決策支持智能應用服務,并提供“智慧城市”其他外溢智能服務功能開發條件。
    基于行政就改革與未來事業單位改革趨勢,充分發揮現有河長制行政首長責任制的領導體系和城市水務一體化監管體制優勢,開展基于“放管服”改革的管理體制監管機制創新,“智慧水網”協同應用大系統頂層設計,構建行業部門協同、“政事企社”聯動的“智慧水網”監管服務體系,一是開展城市精細化管理行政監管模式創新,實現市、區兩級涉水行政監管業務流程優化再造;二是按照“智慧城市”要求的“智慧水網”服務創新,指導企業創新開展“智慧水務”建設,深化按需智能泛在的涉水公共服務應用,極大改善社會公眾個性化體驗獲得感。(作者單位:上海市水務局)
文章作者:胡傳廉責任編輯:張濛
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