上海市水務(wù)海洋信息化“十四五”規(guī)劃思考

藍 嵐

（上海市水務(wù)信息中心，上海 200050）

1 “十四五”期間上海市水務(wù)海洋信息化建設(shè)面臨的形勢

習(xí)近平總書記在上?？疾鞎r指出，要抓一些“牛鼻子”工作，抓好“政務(wù)服務(wù)一網(wǎng)通辦”“城市運行一網(wǎng)統(tǒng)管”，要堅持從群眾需求和城市治理突出問題出發(fā)，把分散式信息系統(tǒng)整合起來，做到“實戰(zhàn)中管用、基層干部愛用、群眾感到受用”。

“十四五”期間，上海市水務(wù)海洋信息化建設(shè)將繼續(xù)貫徹落實習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想、水利改革發(fā)展精神、水利網(wǎng)信發(fā)展要求，按照上海智慧城市發(fā)展思路，著重做好以下幾方面工作。

1.1 智慧城市建設(shè)對水務(wù)海洋信息化提出新要求

智慧城市是城市能級和核心競爭力的重要體現(xiàn)，是上海建設(shè)具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心的重要載體。上海將大力推進智慧城市建設(shè)，聚焦政務(wù)服務(wù)“一網(wǎng)通辦”、城市運行“一網(wǎng)通管”、全面賦能數(shù)字經(jīng)濟三大建設(shè)重點，夯實“城市大腦”、信息設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)安全三大基礎(chǔ)保障，不斷增加城市的吸引力、創(chuàng)造力、競爭力。水務(wù)海洋管理是智慧城市的重要組成部分，構(gòu)建“更安全、更優(yōu)質(zhì)、更生態(tài)、更智慧”的水生態(tài)，對水務(wù)海洋信息化建設(shè)提出了更高的要求。

1.2 水務(wù)海洋事業(yè)發(fā)展對信息化提出新需求

“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”治水方針和“建設(shè)海洋強國”戰(zhàn)略賦予了新時期治水管海的新內(nèi)涵、新要求、新任務(wù)。上海將以“補短板、強監(jiān)管、提品質(zhì)、創(chuàng)品牌”為發(fā)展主線，通過信息技術(shù)驅(qū)動引領(lǐng)，深度融合、貫通應(yīng)用，進一步提升建設(shè)與監(jiān)管效能，全面提升治水管?，F(xiàn)代化水平。

1.3 新技術(shù)對水務(wù)海洋信息化賦予新動能

云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)不斷與經(jīng)濟社會各領(lǐng)域深度融合，日益成為創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的先導(dǎo)力量，深刻改變著政府管理服務(wù)。充分應(yīng)用前沿技術(shù)，用技術(shù)和數(shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務(wù)管理的提效和變革，重塑水務(wù)海洋信息化發(fā)展模式，提升水務(wù)海洋信息化對業(yè)務(wù)的支撐服務(wù)能級。

2 上海市水務(wù)海洋信息化“十四五”規(guī)劃總體思路

2.1 基本原則

2.1.1 堅持統(tǒng)籌規(guī)劃、整合共享

堅持從群眾需求和城市治理突出問題出發(fā)，對標一流，高水平謀劃水務(wù)海洋信息化格局，圍繞“實戰(zhàn)中管用、基層干部愛用、群眾感到受用”，把分散式信息系統(tǒng)整合起來，推進數(shù)據(jù)匯聚、管理、治理、開發(fā)利用的全面升級。

2.1.2 堅持行業(yè)主導(dǎo)、業(yè)務(wù)驅(qū)動

堅持以業(yè)務(wù)需求為牽引，加強信息化與業(yè)務(wù)的深度融合，在水安全、水環(huán)境、水資源、海洋管理等業(yè)務(wù)發(fā)展過程中充分應(yīng)用物聯(lián)傳感、實時數(shù)據(jù)分析、計算機視覺、智能預(yù)測等技術(shù)，提升行業(yè)管理水平。

2.1.3 堅持建管并重、安全為先

堅持建管并重，邊建邊用、邊用邊改，加強對信息化規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、應(yīng)用等全過程的管理。高度重視信息安全，以安全保發(fā)展、在發(fā)展中求安全，從基礎(chǔ)設(shè)施、物聯(lián)通信、數(shù)據(jù)共享、業(yè)務(wù)應(yīng)用等多維度、全方位保障網(wǎng)信安全。

2.2 規(guī)劃目標

結(jié)合上海市建設(shè)全球新型智慧城市的要求，促進新一代信息技術(shù)與水務(wù)海洋業(yè)務(wù)深度融合，到2025 年底，構(gòu)建“智慧水務(wù)”新格局，基本實現(xiàn)智能感知、智能調(diào)度、智能決策、智能服務(wù)，以智能化應(yīng)用縱深推進水務(wù)海洋精細化管理，全面提升治水管海現(xiàn)代化水平，信息化達到國內(nèi)同行業(yè)領(lǐng)先水平。具體表現(xiàn)在以下幾方面。

2.2.1 橫縱互聯(lián)、融合兼容的基礎(chǔ)支撐

充分利用政務(wù)云等設(shè)施資源，完善水務(wù)海洋平臺信息化架構(gòu)體系，實現(xiàn)對云資源、云數(shù)據(jù)、云開發(fā)、云應(yīng)用的平臺高效管理和深度利用。

2.2.2 水陸空天、物物互聯(lián)的全域感知

打造覆蓋市、區(qū)共享，高速互聯(lián)的水陸空天感知體系，提升各類監(jiān)測設(shè)備統(tǒng)一管理能力，實現(xiàn)設(shè)備及數(shù)據(jù)的集約共享、智慧感知。

2.2.3 清潔透明、人人可用的數(shù)據(jù)資產(chǎn)

完善水務(wù)海洋數(shù)據(jù)目錄，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)及成熟工具，對數(shù)據(jù)進行建模、畫像，形成業(yè)務(wù)主題全覆蓋、人人可用、鏈路可視化的豐富數(shù)據(jù)資產(chǎn)。

2.2.4 一網(wǎng)通辦、一網(wǎng)統(tǒng)管的精細服務(wù)

圍繞“高效辦成一件事”和“高效處置一件事”，充分利用行業(yè)內(nèi)外的大數(shù)據(jù)，驅(qū)動業(yè)務(wù)流程再造，建設(shè)一批智能化應(yīng)用，提升水務(wù)海洋公共服務(wù)和精細化監(jiān)管能力。

2.2.5 態(tài)勢感知、精準研判的安全防護

圍繞端、網(wǎng)、云，構(gòu)建態(tài)勢感知和風(fēng)險發(fā)現(xiàn)體系，提升安全威脅監(jiān)測及分析研判能力，提升水務(wù)海洋網(wǎng)絡(luò)安全防護能力和應(yīng)急響應(yīng)水平。

3 上海市水務(wù)海洋信息化建設(shè)總體框架設(shè)計

圍繞建設(shè)“智慧水務(wù)”，以平臺信息化為基礎(chǔ)，構(gòu)建五大體系：全域感知體系、數(shù)據(jù)大腦體系、技術(shù)支撐體系、智能應(yīng)用體系、安全保障與標準體系（見圖1），強化條線貫通、業(yè)務(wù)協(xié)同，全面提升水務(wù)海洋行業(yè)信息化應(yīng)用水平。

圖1 總體框架設(shè)計

3.1 自然空間與水的全域感知體系

綜合運用物聯(lián)網(wǎng)、無人機、智能視頻、衛(wèi)星遙感圖像解譯等技術(shù)，完善物聯(lián)管理標準及管理機制，建立一體化動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)，基于水域空間模型、自然地理模型、水工程及城市BIM 模型，打造開放、共享的自然空間與水的全域感知體系，滿足水安全、水環(huán)境、水資源和海洋綜合管理需求。

3.2 匯聚共享的水務(wù)海洋數(shù)據(jù)大腦體系

完善數(shù)據(jù)資源目錄，提升數(shù)據(jù)規(guī)范性，構(gòu)建數(shù)據(jù)中臺，提供一站式數(shù)據(jù)資源管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)架構(gòu)、數(shù)據(jù)標準、數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)可視化的全生命周期管理應(yīng)用，為業(yè)務(wù)應(yīng)用、輔助決策、綜合運維和公共服務(wù)提供全量的、標準的、干凈的、智能的數(shù)據(jù)。

3.3 穩(wěn)定可靠、能力完整的技術(shù)支撐體系

依托政務(wù)云基礎(chǔ)資源，提供網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲等資源池化能力和按需彈性服務(wù)，以平臺信息化為基礎(chǔ)，提供各類軟件平臺服務(wù)，形成基礎(chǔ)支撐平臺和智慧使能平臺，為各類智慧應(yīng)用提供統(tǒng)一的資源支撐。

3.4 覆蓋行業(yè)的決策支持與智能應(yīng)用體系

整合優(yōu)化現(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)，充分運用大數(shù)據(jù)算法、水利模型、機器學(xué)習(xí)等，通過信息融合共享、工作模式創(chuàng)新、流程優(yōu)化再造，建設(shè)涵蓋城市水安全、水環(huán)境、水資源、海洋管理等業(yè)務(wù)的智慧應(yīng)用綜合系統(tǒng)，提升智能化、精細化的管理能力。

3.5 安全保障與標準體系

構(gòu)建覆蓋綜合感知、分析處理和智能應(yīng)用全過程的網(wǎng)絡(luò)安全防護體系和安全監(jiān)測預(yù)警感知體系，按照系統(tǒng)性、科學(xué)性和可行性的原則，建立“智慧水務(wù)”建設(shè)、運行的評價指標體系，指導(dǎo)和促進行業(yè)單位的智慧應(yīng)用與建設(shè)。

4 上海市水務(wù)海洋信息化建設(shè)重點建設(shè)任務(wù)

4.1 感知網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

基于衛(wèi)星、雷達等遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過解譯加工處理、智能AI 分析、時空數(shù)據(jù)應(yīng)用，實現(xiàn)對水雨情、工情、險情、水土流失、水質(zhì)水環(huán)境、非法建筑、水域岸線占用、海域管理等大尺度業(yè)務(wù)場景的動態(tài)監(jiān)測預(yù)警；利用視頻智能分析技術(shù)，實現(xiàn)上海市域范圍內(nèi)的水情、非法采砂、非法侵占岸線、水面漂浮物、工程調(diào)度運行狀況、水工建筑物安全狀況等的動態(tài)監(jiān)測，提升對防汛重點區(qū)域、重大水務(wù)工程實時狀況的智能感知水平；利用無人機、無人船、機器人等監(jiān)測工具，實現(xiàn)對河湖、水工程、水下地形、堤防維護、施工監(jiān)測、海洋葉綠素和波高、海域開發(fā)活動等場景的動態(tài)感知；構(gòu)建物聯(lián)通信網(wǎng)絡(luò)，加強NB_IOT、5G、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等新一代物聯(lián)通信技術(shù)的應(yīng)用，提升復(fù)雜場景下水務(wù)海洋物聯(lián)感知能力。

4.2 數(shù)據(jù)大腦建設(shè)

針對全景全息、全生命周期的水務(wù)海洋業(yè)務(wù)管理需求，匯集多層次數(shù)據(jù)資源，開展數(shù)據(jù)治理，建立可靠、完整數(shù)據(jù)更新維護機制。提升水務(wù)海洋大數(shù)據(jù)存儲管理、共享交換、分析計算、應(yīng)用服務(wù)等能力。按監(jiān)測數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)據(jù)等多個層次，制定空間數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯聚更新的機制，對感知獲取的水務(wù)海洋監(jiān)測數(shù)據(jù)及視頻資源進行全方位整合與存儲；對工程目錄、特征參數(shù)、三維BIM、河湖界線、管理設(shè)施、供排水管網(wǎng)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行補充采集與治理完善；對防汛風(fēng)險圖、地下水資源、涉水企業(yè)人員信用、社會執(zhí)法信息等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行匯總關(guān)聯(lián)、應(yīng)用分析，形成一套覆蓋水務(wù)海洋各項業(yè)務(wù)的查詢統(tǒng)計、預(yù)測預(yù)報、決策分析的多層次數(shù)據(jù)體系，提高行業(yè)管理科學(xué)化、精細化水平。

4.3 技術(shù)支撐建設(shè)

基于全市統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施，整合水務(wù)海洋平臺信息化建設(shè)成果，將技術(shù)支撐、智慧應(yīng)用的通用能力進行整合，形成工具復(fù)用、數(shù)據(jù)共享、接口統(tǒng)一、功能強大的應(yīng)用支撐平臺能力，為業(yè)務(wù)應(yīng)用建設(shè)、智能化監(jiān)管提供有力的支撐體系。對水務(wù)海洋平臺信息化服務(wù)能力進一步完善提升，基于微服務(wù)開發(fā)框架和云原生中間件技術(shù)，采用“分步實施、持續(xù)完善、邊建邊用”的原則，搭建應(yīng)用技術(shù)支撐中臺，將統(tǒng)一用戶、統(tǒng)一地圖、統(tǒng)一消息、統(tǒng)一流程、統(tǒng)一安全等各類業(yè)務(wù)專題應(yīng)用的共性需求，進行業(yè)務(wù)切分、功能抽取和模塊化封裝，形成支撐水務(wù)海洋業(yè)務(wù)應(yīng)用的通用技術(shù)組件資源庫，面向市、區(qū)兩級部門，以接口形式，為業(yè)務(wù)系統(tǒng)快速搭建提供通用基礎(chǔ)功能定制化服務(wù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)能力的平臺化共享。

4.4 智能應(yīng)用建設(shè)

結(jié)合上海市“一網(wǎng)通辦”“一網(wǎng)統(tǒng)管”的智慧城市建設(shè)要求，基于感知網(wǎng)、水務(wù)海洋數(shù)據(jù)大腦及技術(shù)支撐體系，利用以上體系提供的人工智能、深度學(xué)習(xí)、區(qū)塊鏈、BIM、AR／VR 等新技術(shù)，全面開展水務(wù)工程建設(shè)智能監(jiān)管、水務(wù)海洋執(zhí)法監(jiān)管指揮平臺、防汛防臺智能指揮，完善供水安全保障監(jiān)管系統(tǒng)、智慧排水系統(tǒng)、排水設(shè)施“廠站網(wǎng)”一體化運行調(diào)度平臺、智能水文信息系統(tǒng)、城市運行水安全防御監(jiān)管、農(nóng)村生活污水處理設(shè)施運行監(jiān)管系統(tǒng)、智慧節(jié)水監(jiān)管系統(tǒng)等水務(wù)海洋智能應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)，支撐水務(wù)海洋公共服務(wù)、智能監(jiān)管、水安全保障、水環(huán)境治理、水資源管理、海洋綜合管理等工作，服務(wù)上海智慧城市精細化管理。

4.5 安全與標準建設(shè)

針對網(wǎng)絡(luò)邊界、內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、門戶網(wǎng)站等，建立全網(wǎng)安全主動防御、持續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，形成大縱深、立體化、可追溯的網(wǎng)絡(luò)安全縱深防御體系。充分利用已有網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備，引入人工智能、大數(shù)據(jù)分析、云計算等先進成熟技術(shù)，形成全面、完整的防控預(yù)警態(tài)勢，全面提高網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險評估、風(fēng)險排查，以及網(wǎng)絡(luò)安全事件溯源能力。根據(jù)等級保護基本要求和平臺安全設(shè)計技術(shù)要求，建立支撐平臺信息化的安全管理體系、安全策略體系以及應(yīng)急處置體系。完善安全信息通報預(yù)警機制，明確通報預(yù)警工作流程，建設(shè)專業(yè)、高效的通報預(yù)警平臺，實現(xiàn)風(fēng)險研判、安全傳輸、及時發(fā)布、定點跟蹤、加固建議等功能。完善網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)急處置預(yù)案，提升網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)急處置能力。同時，對智慧水務(wù)的應(yīng)用及影響因素進行分析，按照系統(tǒng)性、科學(xué)性和可行性的原則，考慮“能力、應(yīng)用、成效”等方面，建立智慧水務(wù)建設(shè)、運行的評價指標體系，進行指導(dǎo)和促進。

5 結(jié)語

水務(wù)海洋信息化“十四五”規(guī)劃是構(gòu)建水務(wù)海洋新發(fā)展格局的第一個五年規(guī)劃，是積極踐行“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水方針，全面貫徹落實“水利工程補短板、水利行業(yè)強監(jiān)管”水利改革發(fā)展總基調(diào)的重要指引，研究編制好水務(wù)海洋信息化“十四五”規(guī)劃具有重要意義。