广东省省域治理“一网统管”水利专题
王留杰 陈宇飞 曾凤莲
广东省水利厅
广东省政务服务数据管理局
数字广东网络建设有限公司
一、建设背景
省域治理“一网统管”是指围绕政府治理体系和治理能力现代化目标,聚焦经济社会运行中的难点、痛点和堵点问题,运用新一代数字技术,以数据赋能为抓手,通过业务流程优化再造,形成横向跨部门、纵向跨层级、横纵多闭环的一种新型省域治理模式。
广东省是全国第一经济大省,也是第一人口大省,在经济发展领先的同时,也面临区域发展不均衡、社会环境复杂、治理难度大等问题。“十四五”开局之年,广东省深刻认识和把握数字化发展历史机遇,为进一步提升政府治理体系和治理能力现代化水平,以“一网统管”为抓手探索推进省域治理现代化,在全国率先构建起省、市、县、镇、村五级联动的“一网统管”工作体系,实现省域治理“可感、可视、可控、可治”,全面构建协同高效的政府数字化履职能力体系。
根据《广东省数字政府省域治理“一网统管”三年行动计划》,水利专题被纳入2021年首批省级试点专题,广东省水利厅积极推动“一网统管”水利专题建设,深度融合全省水利信息化建设成果,建设水安全、水资源、水工程、水环境、水生态五大子专题,围绕防洪保安全、优质水资源、健康水生态、宜居水环境、先进水文化的业务目标,提出感知更加全面、预警更加及时、研判更加精准、决策更加科学、协同更加高效的技术目标,实现水利数据“一屏纵览”、水利业务“一网统管”,着力提升水利业务决策辅助能力和监管水平。
二、建设思路
1. 高位推动,落实责任
信息化工程是“一把手”工程。为高效推进“一网统管”水利专题建设工作,广东省水利厅成立了工作领导小组,由厅主要领导任小组组长、副组长,各业务处室负责同志作为小组成员并亲自参与,有序推进“一网统管”水利专题建设各项任务。其中,信息化主管处室负责统筹水利专题建设,组织协调相关处室谋划水利专题业务场景;各业务处室负责业务指标和业务场景设计需求的提出和确认,并在使用过程中不断指导完善。
2. 顶层设计,整合共享
信息化工程的核心是顶层设计。坚持“整体规划、分步实施”原则,工作领导小组组织编制了《广东省数字政府省域治理“一网统管”水利专题(2021—2023年)工作方案》,明确了“一网统管”水利专题建设的总体目标、技术框架、主要任务和职责分工等。明确提出了融合省、市、县三级智慧水利建设成果,大力整合各级各部门水利数据资源,基于省级水利数据中心实现数据统一汇聚、存储、更新、共享和应用,加强外部门涉水数据的共享利用,构建建成数据赋能、监管高效、治理协同、实用安全的水利专题,促进水利业务流程优化和管理能力提升。
3. 标准引领,技术保障
标准和技术是信息化工程落地的关键。充分发挥标准的引领、支撑和规范作用,严格遵循省“一网统管”标准规范体系,出台水利专题数据标准规范,基于数字政府基础底座和“粤治慧”基础平台建设“一网统管”水利专题。同时严格遵循自主可控原则,加强水利专题安全防护,严格把关信息访问终端授权接入,确保系统建设和运营安全可控。
三、建设内容
遵循省域治理“一网统管”基本架构,依托全省一体化数字政府基础底座和“粤治慧”平台,加快整合、治理、应用已有水利信息化成果,充分对接共享相关政务部门涉水信息资源,构建“一网统管”水利专题应用,提升流域防洪抗旱、水资源管理与调配、河湖长制及河湖管理、水工程建设与运行管理等业务场景的决策支持水平。助力省委省政府打造全省最高的运行指挥中枢,达到“随地调阅、随时分析、随行指挥”的总体目标。
1. 具备“四预功能”的水安全专题场景
以实现流域防洪抗旱“四预”功能为目标,利用全省水旱灾害风险普查成果,汇聚水情、雨情、工情、灾情、图像、视频等监测信息,优化完善洪水、山洪、干旱等预测预报模型,提升江河洪水、山洪、工程运行安全、干旱等风险研判能力,实现水安全风险的监测感知、预报预警、决策分析和协同指挥全过程精细化管理(见图1)。
2. 支撑“精细管理”的水资源专题场景
围绕“合理分水、管住用水、系统治水”的目标,实时监测全省260条重要江河和五大流域控制断面流量,重点监控1198宗用水单位和14369户取水户的取用水量,动态掌握广东省水资源开发利用情况、全省大中型水库蓄水量及供用水量,实现取用水监管,有效支撑计划用水和节约用水(见图2)。
3. 推进“BIM+GIS”的水工程专题场景
以水利工程规划、建设、运行全生命周期管理为目标,汇聚在建水利工程项目信息,融合重点在建水利工程数字化交付成果,实现在建水利工程建设在线监管;汇聚水库、水闸、堤防等水利工程基础信息,水工安全、视频图像等监测信息,结合安全鉴定、安全隐患排查等信息,实现工程安全态势分析(见图3)
4. 构建“事事落实”的水环境专题场景
围绕“河畅、水清、岸绿、景美、人和”的目标,加强水域岸线管控,规范涉河建设项目和万里碧道工程建设管理,实现河湖事件全流程数字化闭环管理(见图4)。基于省智慧河长平台的空天地一体化监测能力,结合卫星遥感以及AI智能识别等技术,构建空天地一体化监测能力,为全省2.4万条河湖整治提供有效支撑,基本实现全省近8万名河湖长巡河履职的全流程闭环管理,实现巡河发现问题上报、抽查复核、跟踪问责、问题销号等全过程管理。水利部曾专门总结河湖长制推行的“广东经验”。
5. 打造“河湖健康”的水生态专题场景
以维护河湖生态健康为目标,汇聚江河湖库、小水电站等流量监测信息,实时监控主要江河流域断面生态流量,加强枯水期生态流量管控(见图5)。联合省政务服务数据管理局建设物联感知平台,积极探索水利物联感知数据统一汇聚共享,推进1300宗小水电站生态流量及规模以上非农业取水口在线计量设备统一接入,制定水利物联感知接入标准,为全省新改建站点统一接入、统一管理打下坚实基础。
四、创新应用
1. 初探数字孪生流域初步,赋能江河洪水防御
为落实水利部数字孪生流域建设要求,推动新阶段水利高质量发展,江苏省水利厅选取北江流域芦苞开展了基于数字孪生流域的四预试点建设,通过结合洪水风险图成果,设定34个预演方案,预演了北江大堤在不同洪水等级下,重要堤段发生溃口时,随时间推移,洪水淹没范围和淹没深度变化(见图6),并结合道路信息,自动规划群众避险路线以及展示救灾物资安置点基本信息,形成防洪预案。
2. 水利工程“BIM+GIS”全生命周期管理
融合应用珠江三角洲水资源配置工程 BIM+GIS 技术成果,四维一体展示工程建设进展(见图7),实现安全态势、质量态势、进度态势和投资态势全过程可视化管理;融合GI政务智慧化系统,纵览水利投资、水情动态、考核事项及批示督办事项进展等383 项指标,提升态势感知能力。
3. 前端微服务实现,组件共享复用
满足政务信息系统国产化要求的前提下,采用主流前端微服务框架,统一UI组件和交互风格样式设计要求,结合GDUI组件进行快速开发,可以做到业务场景快速开发、快速上线、快速迭代,适应可持续迭代发展的政务信息系统建设需求。大屏、中屏、小屏三端应用开发成果如图8所示。
五、取得成效
1. 数据治理与共享成果显著
(1)数据治理,打破壁垒
通过对水旱灾害防御、山洪灾害等13个业务系统涉及26大类的业务数据开展治理,形成全省2万多条河流、10万多宗水利工程的基础数据,实现2万多个水雨情、工程安全、视频图像监测站点动态监测数据的实时汇聚;通过省“一网共享”平台,向全省35个部门提供233项数据服务,共用自然资源、气象等25个部门232个数据类。
(2)纵向协同,一屏纵览
构建贯穿省、市、县三级的水利专题指标体系,打通厅各机关处室和直属单位的数据壁垒,推动各地水利(务)部门数据汇聚到省级。与此同时,通过省级水利数据中心,实现省、市、县三级水行政主管部门数据汇聚,为江门、佛山、揭阳“一网统管”水利专题建设提供36类33万条数据,初步实现行业数据在水利专题一屏纵览,也为广东“数字政府”打造省市一体化政务大数据中心提供水利数据支撑。
2. 支撑应对北江流域超百年一遇洪水
水利专题整合接入北江流域4285个监测站点信息和46座水利枢纽工程安全监测数据,在“22·6”北江特大洪水期间,通过精准预测预报预警,先后17次精细调度流域16宗骨干水工程,成功将北江超百年一遇特大洪水在上游降为超20年一遇、中下游降为超 50年一遇,使韶关市区受淹范围减少21%、英德市区减少 40%,确保了广州、佛山、清远等城市免受水浸(见图 9)。
图 9 “一网统管”水利专题洪水防御决策辅助
3. 支撑抗御粤东地区近 60 年来最严重旱情
水利专题整合接入东江流域近1000个监测站点信息,以及干流3大水库、11座梯级电站、22个主要取水口及64个水功能区的实时监测信息,通过“压咸补淡联合调度模型”模拟水库泄水压咸,抑制珠江河口咸潮上溯情况,全面保障香港、澳门、珠海、中山、东莞等地供水安全(见图10)。
4. 连续两年受邀参展数字政府建设峰会
2021、2022年连续两年受邀参加数字政府建设峰会,水利专题作为数字政府改革建设成果的展览内容之一,荣获数字政府改革优秀应用案例并上架粤复用平台。同时,荣获2022年《新京报》数字政府建设特色案例(见图11),黑龙江省水利厅、山东省水利厅、宁夏回族自治区水利厅、北京市水务局等单位前来考察学习。
六、推广价值
1. 强统筹、破烟囱、为实战,提升水利行业决策辅助能力
在“一网统管”水利专题建设工作领导小组的大力统筹下,通过建设“一网统管”水利专题,充分融合应用15个处室(单位)的信息系统建设成果,破解信息系统条块分割、烟囱林立问题,推进数据汇聚、信息融合,构建水安全、水资源、水工程、水环境、水生态5个专题场景,一屏实现流域防洪抗旱、水资源管理与调配、河湖长制及河湖管理、水工程建设与运行管理等业务领域的态势感知、决策辅助、分析研判,为领导决策提供信息支撑。
2. 集约化、一体化、智能化,推动前沿技术与业务相融合
遵循“指标融合、功能融合、安全可靠”原则,“一网统管”水利专题基于粤治慧技术底座完成数据汇聚存储、业务指标分析、组件开发应用、信息共享交换,改变以往“建设一个业务信息系统需要新增一批服务器、新增一个数据库、新增一个链接入口”的软件系统开发方式,利用可视化平台实现可视化开发、模块化开发、敏捷化开发,通过“拖、拉、拽”即可快速配置应用场景,大大提升软件系统在政府监管中的适应能力和支撑能力。同时,深度融合主流信息技术促进业务监管能力提升,以BIM+GIS技术支撑水利工程规划、设计、施工、运维全生命周期智能化管理;以人工智能识别技术辅助江河湖库全天候监控,助推点多、面广、量大的小型工程实现“无人值守”;以物联网技术支撑未来全省20多万宗水利工程前端监测数据汇聚,改变各级水行政主管部门无感知、难感知的现状,同时推动水行政主管部门与水利工程管理单位建立健全协同指挥机制,逐步实现“全域感知、信息联动、调度协同”,为领导决策提供依据。
3. 强四预、强感知、强联动,以数据智能驱动业务流程再造
广东省水利厅着力构建省、市、县、镇、村六级协同指挥体系,基本实现省、市、县、重点镇乡协同指挥终端全覆盖,先行推进大江大河、重点水利枢纽、险工险段等重点防洪关键节点的“四预”功能实现,持续加密江河湖库雨水工情实时监测站点密度(目前全省累计建有超过20000个监测站点),不断延长洪水、山洪、干旱的预见期,建立健全水旱灾害风险预警“叫应”机制并实现“一预警、一回复”功能(全省超过10000个水旱灾害防御责任人安装使用防汛微应用),对堤防险工险段、蓄滞洪区、重点沿河城镇实现洪水淹没推演模拟,进而支撑防御预案优选和工程调度措施落实。
在实际应用中,通过信息系统加持,以数据智能驱动业务流程再造,由系统实时感知洪水、干旱、山洪、积涝、工程险情等风险,经分析研判之后,将风险提示信息自动下发到各级水利部门值班室、责任人,以工作任务单形式指引、督促、统计各级责任人、工程管理单位履职尽责,辅助事前检查防范、事中防御化解、事后修复总结等工作开展,大大提升了水旱灾害防御能力和工作协同效率。
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