智慧水务场景下的大数据应用 .pdfVIP

智慧水务场景下的大数据应用

引言

随着现代云计算、物联网、大数据、BIM建模、人工智能(AI)等各种新一代

城市信息基础技术的快速发展,水务系统管理已经进入走向智能化以及智慧信息

化的新时代,智慧城市水务系统建设也已经成为推进智慧时代城市基础建设的重

要一个组成环节部分,发展智慧水务受到党中央国务院及各级政府部门的重视与

大力支持。

按照统筹规划、统一标准、联合建设、资源共享、安全保障的工作指导方

针,从水务业务单位实际业务出发,实现数据实时动态监测、数据科学快速分析、

业务在线高效管理、决策调度精准发布。实现基础设施管理可视智能化,监管管

理科技化,决策管理智能化,执法管理数字化,推动城区治水由城市工程综合治理

向城市精细化工程管理模式转变,为城市治水工程提质增效提供发展新动力,保证

城区防洪防治排涝和城市水环境污染综合治理整治等治水工程持续发挥长效的治

水工程治理效益。以气象预报为基础，结合实时监测的降雨数据，管网、河道、

水库实时液位与流量数据。通过大数据与数值模型等分析计算工具，提前分析全

域可能发生的洪涝灾害位置，影响范围等。以此来提高灾前预警预报能力，通过

数据不断的积累，通过机器自学习能力提供预警预报的精准度。

水务场景下大数据

智慧水务大数据现状

随着新型国家智慧水务城市建设的快速发展,BIM数据技术、GIS数据技术、

移动端和互联网信息技术以及实时供水监控等等技术的不断普及,水务建设行业

内的大数据应用生态如今也在逐步发展成型。现阶段现在我国智慧水务建设行业

[1]

应用大数据主要还仍然存在以下两个基本不足。因为目前缺少一套相应的行业

大数据和云计算应用模式,只能将其作为数据备份静静地进行保存。但与各级人

民政府积极主动提出加快建设新型国家智慧水务城市的目标要求,依旧仍然存在

着不小程度差距。具体情况体现在以下几个主要方面:

（1）水务设施基础底数不清

经初步估算，某行政区市政排水管网长度约1300km，已录入水务集团的GIS

库内，其中800km管网已满足当前运维的基本要求，基本要素包括管径、标高、

管材等；另有500km管网标高数据缺失。红线内排水管道基本处于空白状态。

对比《室外排水设施数据采集与建库规范》中数据格式，水务集团掌握的数

据要素深度和精度都已无法满足要求。

（2）监测数据薄弱

目前各地供水系统监测比较完善，各水务管理部门建立了水压、水量、水质

等监测设备，中电科正在对所有消火栓进行智能化改造，但排水系统监测上还相

对薄弱，难以支撑排水管网运行状态的监测预警分析。

（3）缺少有效的信息化监管手段

目前缺乏对各地排水运营企业的监督管理，对其日常运营服务质量没有完善

的考核制度；缺乏对排水户的监管；缺乏对水务违法的监督执法。有部分业务仍

采用传统的纸质、Excel等管理方式，导致存在监管信息不能及时获取、监管效

率低等问题，浪费了大量的人力物力，严重制约了管网监管服务水平。

（4）系统之间缺少互联互通

目前已有的数据系统相对孤立,大量的的数据资源分散在各自的业务管理系

统,各自的业务管理系统相互独立,未能进行有效的数据共享，造成局内数据孤岛

现象严重。[2]

（5）信息化发展不均衡，功能不完善

已基本架设建成的管理业务系统综合管理应用工程管理业务系统主要应用涉

及支撑工程建设水环境、水资源以及生态等管理业务，但其应用较少。尤其主要

应用是涉及工程建设治水相关业务管理提质、工程建设用水环境调控等工程相关

管理业务,还未基本建设形成专门的工程治水业务支撑工程业务管理综合应用业

务系统。

智慧水务大数据的特征

智慧水务信息时代工程是当前我国国库水务工程公司管理信息化服务产业

快速发展的一个比较高级阶段,是在新一代数字经济时代信息经济的发展大环境

下,传统大型国库水务工程公司管理企业快速探索转变公司业务结构发展战略思

维行为方式、实现大型水务公司科学化可持续健康发展的一条重要必经之路。本

时代工程项目将充分利用云计算、物联网、大数据、BIM建模、人工智能(AI)等

技术应用新一代大型水务公司信息技术基础设施技术与现代传统大型水务管理公

司信息业务管理与大型水库工程建设技术相结合。[3]

（1）云计算

在建设过程中通过运用政务云平台提供云计算环境，