潘巍偉，張曉武

（浙江珊溪水利水電開(kāi)發(fā)股份有限公司，浙江 溫州325300）

趙山渡水利工程是溫州珊溪水利總樞紐工程的重要組成部分，該工程以供水和灌溉為主，同時(shí)具有發(fā)電、 防洪、 生態(tài)等綜合性水利樞紐工程， 總庫(kù)容3414萬(wàn)m3，設(shè)計(jì)年供水量7.30億m3，可滿(mǎn)足溫州市區(qū)、瑞安、平陽(yáng)、蒼南、洞頭等地近期、遠(yuǎn)期用水需求，為500萬(wàn)城鄉(xiāng)居民提供優(yōu)質(zhì)的生活用水和工業(yè)用水；灌溉保護(hù)農(nóng)田面積1.1.7萬(wàn)hm2； 發(fā)電廠(chǎng)安裝2臺(tái)單機(jī)容量10MW的燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組；使下游城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn)提高到20年一遇，防洪保護(hù)人口25萬(wàn)人；同時(shí)為溫瑞塘河水質(zhì)的改善提供生態(tài)用水［1］。

趙山渡水利樞紐工程作為重要的綜合性水利樞紐工程，其應(yīng)急管理非常重要，在開(kāi)展應(yīng)急管理制度化、規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的基礎(chǔ)上［2］，開(kāi)展應(yīng)急管理的信息化建設(shè)迫在眉睫， 為此筆者結(jié)合目前先進(jìn)的信息化技術(shù)和理念， 開(kāi)展趙山渡水利樞紐工程應(yīng)急管理平臺(tái)的建設(shè)探索與實(shí)踐， 為提高整個(gè)樞紐的應(yīng)急管理服務(wù)。

1 問(wèn)題提出

1.1 基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)設(shè)施尚待完善

趙山渡水利工程已建設(shè)一批監(jiān)測(cè)站點(diǎn)， 用于防汛搶險(xiǎn)、防汛減災(zāi)的監(jiān)測(cè)視頻、監(jiān)測(cè)水位和雨量等，但測(cè)站分布不均，部分區(qū)域測(cè)點(diǎn)布置偏少，原其他單位建設(shè)設(shè)施還未充分整合， 不利于統(tǒng)一掌握應(yīng)急場(chǎng)景下的現(xiàn)場(chǎng)情況， 因此需進(jìn)一步完善應(yīng)急監(jiān)測(cè)設(shè)施建設(shè)，形成網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)［3］，為整個(gè)水利工程的綜合應(yīng)急管理提供支撐。

1.2 各類(lèi)數(shù)據(jù)資源尚待共享

在國(guó)家應(yīng)急管理局成立前， 大量的應(yīng)急管理職能分散在各個(gè)科室， 原先應(yīng)急管理職能分散在工程科、安監(jiān)科、消防科等部門(mén)，已擁有大量應(yīng)急管理相關(guān)數(shù)據(jù)，但缺少統(tǒng)一的應(yīng)急指揮軟件系統(tǒng)；為了響應(yīng)國(guó)家應(yīng)急救援的職能需求，在成立應(yīng)急科基礎(chǔ)上，形成整個(gè)樞紐工程應(yīng)急監(jiān)測(cè)和應(yīng)急救援合力， 整合樞紐工程的應(yīng)急力量， 必須建設(shè)統(tǒng)一的應(yīng)急指揮軟件系統(tǒng)，為多科室、多部門(mén)聯(lián)合應(yīng)急管理提供支撐［4］。

1.3 應(yīng)急管理平臺(tái)尚待建設(shè)

趙山渡雖有防汛物資管理系統(tǒng)、 洪水預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)、水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、水資源管理系統(tǒng)等多個(gè)與防汛應(yīng)急搶險(xiǎn)有關(guān)的系統(tǒng)， 但系統(tǒng)信息化程度相對(duì)分散和滯后，需利用當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、模型、移動(dòng)互聯(lián)等先進(jìn)技術(shù)［5］，推進(jìn)防汛防災(zāi)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，加強(qiáng)區(qū)域預(yù)報(bào)預(yù)警、應(yīng)急調(diào)度和災(zāi)害應(yīng)急管理系統(tǒng)建設(shè)，全面提升應(yīng)急響應(yīng)時(shí)效性和管理水平。

2 總體設(shè)計(jì)

總體設(shè)計(jì)分為四個(gè)部分，即應(yīng)急管理體系建設(shè)、應(yīng)急基礎(chǔ)設(shè)施完善、通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和軟件平臺(tái)建設(shè)。

應(yīng)急管理體系建設(shè)包括組織體系、制度體系、管理體系、水庫(kù)管理、渠系管理、發(fā)電廠(chǎng)管理、危險(xiǎn)源管理、避災(zāi)點(diǎn)管理及其他應(yīng)急管理等。

應(yīng)急基礎(chǔ)設(shè)施完善包括水力發(fā)電廠(chǎng)應(yīng)急系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行管理系統(tǒng)、防洪預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)的對(duì)接，視頻監(jiān)控、語(yǔ)音預(yù)警、水雨情、水源地等補(bǔ)短板，已有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接口開(kāi)發(fā)、互聯(lián)共享系統(tǒng)接口開(kāi)發(fā)、現(xiàn)地客戶(hù)端流程化管理APP開(kāi)發(fā)等。

通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)包括標(biāo)準(zhǔn)接口建設(shè)、通訊服務(wù)提升。

軟件平臺(tái)建設(shè)包括應(yīng)急防汛減災(zāi)系統(tǒng)和泛在服務(wù)。應(yīng)急防汛減災(zāi)系統(tǒng)功能包括地圖總覽服務(wù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)管、客戶(hù)APP監(jiān)管、報(bào)表統(tǒng)計(jì)打印、預(yù)警運(yùn)行管理、應(yīng)急指揮管理、數(shù)據(jù)同步管理、移動(dòng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)等；泛在服務(wù)包括各類(lèi)APP程序、查詢(xún)統(tǒng)計(jì)模塊、門(mén)戶(hù)發(fā)布系統(tǒng)、云計(jì)算模型、公共服務(wù)平臺(tái)、決策分析系統(tǒng)等。

總體設(shè)計(jì)框架如圖1。

圖1 總體設(shè)計(jì)框架

3 關(guān)鍵技術(shù)

3.1 目標(biāo)大數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

數(shù)據(jù)收集與整理是應(yīng)急管理信息化建設(shè)的基礎(chǔ)工作之一，包括數(shù)據(jù)的收集、整理、校對(duì)、入庫(kù)、更新等工作，數(shù)據(jù)范圍包括水利工程屬性信息（包括地理位置、面積、水雨情分布、大壩基本情況、河流、引水工程等）、空間地理信息、管理單位信息、人員信息、管理制度、資料檔案、預(yù)案方案等。

在應(yīng)急管理日常工作中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)如巡查、檢查、臺(tái)帳等隨管理過(guò)程在日常工作中產(chǎn)生，水雨情、工情、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、視頻、安全監(jiān)測(cè)等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)由各類(lèi)實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)提供［6］。 調(diào)查已有的、需接入的、待接入的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，明確這部分?jǐn)?shù)據(jù)的字段、名稱(chēng)、格式、容量等具體信息。清楚數(shù)據(jù)格式后，需根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)內(nèi)容，對(duì)這部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行展示設(shè)計(jì)。

調(diào)查不同的數(shù)據(jù)并為這些數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)最佳的展示方式，通過(guò)軟件平臺(tái)進(jìn)行直觀的圖表展示。

（1）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)?；诟黝?lèi)實(shí)時(shí)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)按照通訊協(xié)議要求進(jìn)行統(tǒng)一采集處理， 并按標(biāo)準(zhǔn)接口要求寫(xiě)入綜合數(shù)據(jù)庫(kù)。

（2）人工錄入。 屬性數(shù)據(jù)、圖紙、人工觀測(cè)、人工巡檢等靜態(tài)數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行收集、 篩選、整理、校核后采用人工錄入方法錄入綜合數(shù)據(jù)庫(kù)。

（3）空間數(shù)據(jù)。 空間數(shù)據(jù)預(yù)處理采用GIS桌面軟件和空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎建立空間數(shù)據(jù)庫(kù)， 以權(quán)威測(cè)繪單位（如國(guó)家測(cè)繪局）提供的電子地圖或公用網(wǎng)絡(luò)地圖為基礎(chǔ)，根據(jù)水利地理信息分類(lèi)與編碼標(biāo)準(zhǔn)，利用空間數(shù)據(jù)庫(kù)提供的多用戶(hù)空間數(shù)據(jù)模型組織復(fù)雜的空間數(shù)據(jù)，以GIS桌面工具為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，建立一個(gè)開(kāi)放、靈活的基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫(kù)，建設(shè)框架如圖2。

圖2 應(yīng)急目標(biāo)大數(shù)據(jù)建設(shè)框架圖

3.2 基于GIS一張圖研發(fā)技術(shù)

在公網(wǎng)地圖的基出上， 建設(shè)趙山渡應(yīng)急管理一張圖，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急空間信息基于“一張圖”的共享、交流和融合。 對(duì)現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)中的應(yīng)急地圖進(jìn)行分析和研究，根據(jù)應(yīng)急業(yè)務(wù)的需要對(duì)地圖進(jìn)行整合，建立區(qū)域應(yīng)急管理空間資源目錄，整合應(yīng)急空間數(shù)據(jù)資源，將分散的應(yīng)急空間要素匯聚在統(tǒng)一的基礎(chǔ)地理空間底圖中。根據(jù)應(yīng)急空間數(shù)據(jù)的采集、處理、匯聚、更新的規(guī)范和要求，形成空間數(shù)據(jù)處理機(jī)制，保障空間數(shù)據(jù)的“一數(shù)一源”。 加強(qiáng)遙感、衛(wèi)星影像圖、三維模型等空間數(shù)據(jù)資源的建設(shè)，形成共建共享、資源豐富的具有應(yīng)急特色“趙山渡應(yīng)急一張圖”。

3.3 防汛抗臺(tái)洪水風(fēng)險(xiǎn)圖技術(shù)

（1）汛情監(jiān)測(cè)。集成展示水位、降雨、氣象、云圖、臺(tái)風(fēng)等汛情相關(guān)信息，為應(yīng)急防災(zāi)提供支撐。

（2）應(yīng)急體系。 建立防汛搶險(xiǎn)應(yīng)急管理體系，集成應(yīng)急預(yù)案、防汛物資等內(nèi)容進(jìn)入防汛體系［7］，能夠在線(xiàn)配置防汛體系具體內(nèi)容， 實(shí)現(xiàn)防汛體系在線(xiàn)構(gòu)建及防汛體系實(shí)時(shí)應(yīng)用。

（3）應(yīng)急預(yù)案。 遷移應(yīng)急預(yù)案進(jìn)入系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急預(yù)案在線(xiàn)執(zhí)行。實(shí)現(xiàn)應(yīng)急預(yù)案文本在線(xiàn)查看、應(yīng)急組織團(tuán)隊(duì)在線(xiàn)建設(shè)、應(yīng)急災(zāi)害等級(jí)在線(xiàn)設(shè)置。通過(guò)應(yīng)急預(yù)案信息錄入與配置實(shí)現(xiàn)后續(xù)應(yīng)急響應(yīng)的順利執(zhí)行、災(zāi)情評(píng)估的快速計(jì)算和災(zāi)后救援的高效開(kāi)展。

（4）防汛物資。 在線(xiàn)管理防汛物資，目標(biāo)實(shí)現(xiàn)防汛物資精細(xì)化、留痕化管理，讓所有人員均可通過(guò)在線(xiàn)系統(tǒng)快速掌握防汛物資儲(chǔ)備情況， 能隨時(shí)快速調(diào)用儲(chǔ)備中的防汛物資。 通過(guò)留痕化管理掌握每一件物資的去向和用途。 防汛物資模塊能保障防汛物資高效使用和有效使用。

（5）應(yīng)急響應(yīng)。 實(shí)現(xiàn)險(xiǎn)情發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)以自動(dòng)或手動(dòng)的方式啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)， 根據(jù)險(xiǎn)情內(nèi)容自動(dòng)匹配應(yīng)急預(yù)案相應(yīng)方案并提取展示供用戶(hù)參考決策。 同時(shí)用戶(hù)可通過(guò)發(fā)起結(jié)束響應(yīng)流程隨時(shí)手動(dòng)結(jié)束應(yīng)急響應(yīng)。

（6）災(zāi)情評(píng)估。 結(jié)合洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)、區(qū)域洪水風(fēng)險(xiǎn)圖系統(tǒng)、防汛搶險(xiǎn)應(yīng)急管理系統(tǒng)等子系統(tǒng)，在災(zāi)情結(jié)束后，自動(dòng)對(duì)受災(zāi)結(jié)果情況進(jìn)行評(píng)估。

圖3 防汛抗臺(tái)洪水風(fēng)險(xiǎn)圖示意圖

（7）災(zāi)后救援。 根據(jù)各地受災(zāi)情況，基于洪水風(fēng)險(xiǎn)圖、規(guī)劃避險(xiǎn)點(diǎn)、避險(xiǎn)路線(xiàn)等內(nèi)容，對(duì)受災(zāi)地進(jìn)行災(zāi)后救援。 基于防汛物資儲(chǔ)備情況和受災(zāi)點(diǎn)基本信息， 進(jìn)行智能調(diào)度為災(zāi)后救援提供有效搶險(xiǎn)力量的分配支援。

3.4 危險(xiǎn)源管理技術(shù)

建立危險(xiǎn)源管理系統(tǒng)， 面向重點(diǎn)領(lǐng)域和監(jiān)管單位，基于GIS地圖，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)危險(xiǎn)源信息進(jìn)行登記與匯總、整改措施登記與匯總等動(dòng)態(tài)管理，輔助危險(xiǎn)源排查工作，為有效消除風(fēng)險(xiǎn)隱患、降低突發(fā)事件發(fā)生可能性提供技術(shù)支撐。

（1）危險(xiǎn)源登記與管理。實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)源信息的匯總管理，配置危險(xiǎn)源信息統(tǒng)一填報(bào)模版，由各部門(mén)進(jìn)行信息登記， 并對(duì)登記數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)管理和數(shù)據(jù)維護(hù)［8］。主要功能包括危險(xiǎn)源信息登記與維護(hù)、 危險(xiǎn)源信息審核、危險(xiǎn)源數(shù)據(jù)查詢(xún)與統(tǒng)計(jì)。

（2）危險(xiǎn)源排查信息報(bào)送。實(shí)現(xiàn)風(fēng)危險(xiǎn)源信息的匯總管理， 由各部門(mén)按照系統(tǒng)配置的統(tǒng)一填報(bào)模版進(jìn)行信息登記與報(bào)送。主要功能包括隱患排查臺(tái)賬、排查信息統(tǒng)計(jì)。

（3）危險(xiǎn)源治理與整改。實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)源整改措施數(shù)據(jù)的登記、維護(hù)、執(zhí)行狀態(tài)跟蹤、查詢(xún)與統(tǒng)計(jì)管理，配置統(tǒng)一整改登記填報(bào)模塊，由各部門(mén)進(jìn)行規(guī)范登記。主要功能包括整改通知書(shū)下發(fā)、 危險(xiǎn)源整改措施提報(bào)、危險(xiǎn)源整改措施審核、整改進(jìn)度跟蹤、整改措施查詢(xún)與統(tǒng)計(jì)等。

3.5 移動(dòng)APP開(kāi)發(fā)技術(shù)

通過(guò)在移動(dòng)終端部署客戶(hù)端軟件［9］，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)應(yīng)急管理工作模式在移動(dòng)終端上的延展， 主要功能包括信息管理、任務(wù)管理、通訊錄、電子地圖、日常安排、綜合查詢(xún)、離線(xiàn)支持、視頻查看、視頻回傳、音視頻協(xié)同會(huì)商、緊急公文、每日簽到、會(huì)議管理、應(yīng)急動(dòng)態(tài)、預(yù)警管理等內(nèi)容。

突發(fā)事件發(fā)生時(shí)， 應(yīng)急處置人員可在第一時(shí)間報(bào)送事件的現(xiàn)場(chǎng)信息，接收上級(jí)下發(fā)的任務(wù)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)；領(lǐng)導(dǎo)在途處置過(guò)程中，針對(duì)事件快速做出批示及緊急公文批示； 領(lǐng)導(dǎo)及工作人員及時(shí)查看通訊錄、工作安排、值班表、應(yīng)急資料，實(shí)時(shí)進(jìn)行視頻回傳與查看， 建立音視頻協(xié)同會(huì)商， 高效完成應(yīng)急工作。

4 結(jié)語(yǔ)

趙山渡是溫州地區(qū)的重要水源地，有溫州“大水缸”之稱(chēng)。 但趙山渡庫(kù)區(qū)周邊有公路環(huán)繞，大壩又是交通通道，這對(duì)應(yīng)急管理難度增大不少。通過(guò)以上研究分析，得出如下結(jié)論：

（1）采用總體框架的頂層設(shè)計(jì)，可以不斷完善和升級(jí)系統(tǒng)，為趙山渡的應(yīng)急管理護(hù)航。

（2）采用一張圖開(kāi)發(fā)，在統(tǒng)一指揮決策，為搶險(xiǎn)人員和物資的統(tǒng)一調(diào)度提供了基礎(chǔ)條件。

（3）采用風(fēng)險(xiǎn)圖管理模式，在防汛抗臺(tái)中對(duì)下游的影響有預(yù)估作用，為洪災(zāi)險(xiǎn)情的應(yīng)急撤離、應(yīng)急救援、應(yīng)急預(yù)警等提供了科學(xué)依據(jù)。

（4） 對(duì)趙山渡危險(xiǎn)源進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)識(shí)和一張圖管理、監(jiān)控及保護(hù)等，可以減少險(xiǎn)情的發(fā)生率。

（5）APP研發(fā)為危險(xiǎn)源處理、險(xiǎn)情上報(bào)、應(yīng)急指揮等提供了快捷通道，方便管理。

趙山渡應(yīng)急管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為大中型水庫(kù)提供了研究性借鑒， 尤其是為水源地保護(hù)提供了有益探索。