成都智慧水务：河长制管理的现代化转型探索

保护江河湖泊、全面推行河长制，是关系到人民群众福祉的重要举措，也是促进成渝地区双城经济圈建设的关键保障。然而，保护治理工作涉及到一个庞大而复杂的系统工程，如何利用现代信息技术改变治理理念和手段以赋能河长制管理成为当务之急。为此，成都市积极探索借助现代信息技术推动河长制管理的有效实施，以期全面提升水务治理的效率和智慧水务系统平台高水平。

成都市深入贯彻“十六字”治水思路，致力于全面巩固和拓展智慧水务系统发展成果。在此框架下，市政府整合各方资源，着手推进水务智慧化建设，不断优化探索，逐步形成了一套数字孪生驱动的河长制管理新模式，实现了水务管理的智慧化和高效化。

成都市坚持“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水理念，以打造践行新发展理念的公园城市示范区为主线，构建水务高质量发展战略布局。通过全域感知、动态监测、精准调控、协同管理和高效应用，规划布局智慧水务体系，构建数字孪生为底座的智慧水务系统平台，以此赋能河长制管理，提升超大城市的敏捷治理和科学治理水平。

成都市位于长江上游，属长江流域岷沱江水系，拥有发达的水网。2017年2月，市委市政府深入贯彻落实生态文明思想，全面推行河长制，建立了市、县、乡、村4级河长体系，并设立了“河道警长”，将全市的河流、水库、渠道和山溪沟纳入了河长制管理范围。

然而，在工作过程中也出现了一些问题：一是监测感知站网覆盖不全面、监测感知手段不智能。各类水务信息主要依靠人工填报和审核，缺乏利用信息技术精准、及时发现问题的手段，无法实现动态管理。二是数据资源支撑不够，地理空间数据不完善。存在着数据分散、更新机制缺失、利用率低等问题。三是业务系统建设不全面、应用智能化不足。一些河长制管理业务方面还未建设应用系统，标准规范不统一，缺少智慧化管理手段。因此，如何提高河长制管理工作效率，促进管理向智慧化转变，成为急待解决的问题。

2019年，成都市进行了智慧水务顶层设计方案的优化，确定了建设目标为“全域感知、动态监测、精准调控、协同管理和高效应用”，并细化了六大模块建设内容，包括“水资源、水安全、水生态、水净化、水管理、水文化”。2020年，智慧水务正式启动建设，采用“三统三分”的建设模式，即“统一规划、统一标准、统筹项目、分工负责、分块实施、分步推进”，全面推动智慧水务系统平台建设。2022年，成都市制定了《“十四五”智慧水务发展规划》，以数字孪生为核心推动智慧水务体系建设，赋能河长制智慧化管理。

（一）加强智能互联，构建全方位水务感知网络

通过建设统一物联感知平台，结合“共享+自建”的方式，完善外场感知点位。目前已接入多个部门和自建的外场感知监测站，包括水质监测站、视频站、水位流量站、水库水位站、雨量站、下穿隧道、管道监测、无人机、单兵和无人船等，实现多目标、多要素的实时在线感知监测。

（二）夯实数据基础，打造共享的数字孪生基座

建立了融合共享的水务智慧大脑，全面构建了全域智慧流域总框架、总平台、总中枢和总核心。

1.建设了成都水系一张图，采用了人工与程序相结合的方式，形成了空间覆盖全面、属性填写完整的基础数据，包括全量河流、斗渠以上渠道、山溪沟、全量水库、重点塘坝、过河桥梁、人工湖、水电站和水闸等。

2.实现了数据汇聚与共享，坚持以业务需求为导向，推进水务数据资源集约共享开放，共汇集了海量数据，包括动态监测、业务管控和视频监控等，向外部单位及各区（市）县和局内各处室提供了共享接口。

3.建立了数字孪生模型平台，包括三维可视化模型、水利专业模型和智能识别模型三类模型引擎，建设了沱江水文预警、中心城区网格化降雨预报和中心城区内涝预测等专业模型，以及L2级河道和L3级水利工程设施的三维模型底座和视频分析智能识别模型。

4.构建了水务专业知识平台，利用了知识图谱和自然语言处理等技术，实现了对水务关系、规律等知识的抽取和管理，构建了预案、物联感知和标准知识库，为水务知识查询和关联关系分析提供了辅助支持。

（三）聚焦业务核心，搭建协同创新的智慧应用体系

1、为支持河长制管理的业务工作，我们着重构建了多个业务应用，如AI智能巡河、防汛减灾、水资源智能调度等，形成了一个协同创新的智慧应用体系。利用先进的技术手段，包括水质监测站、沿河视频、排口视频等前端感知终端以及无人机远程巡检，实现智能化的问题发现。举例来说，在河道防溺水方面，我们在部分河道边安装了带有AI识别算法的智能摄像头，能够自动识别下河游泳等不安全行为，并将相关信息推送至属地区县事件中枢和城运水务分中心，从智能发现到问题处置实现了全过程闭环管理。

2、我们建设了成都市防汛指挥系统，利用物联感知技术实现了全域雨情、水情和汛情的实时动态监测。通过结合关键指标与时间、空间态势，打造了业务时空一张图。同时，我们利用防汛相关预报数学模型，实现了江河洪水和城市内涝的预测预报，使得应急人员和车辆能够智能匹配，实现高效指挥调度。

3、我们建设了锦江流域水资源智能调度系统，利用水利模型和闸坝远程控制技术，实现了对河道生态水量、景观蓄水、通航水位的精准研判和智能调度。通过自动生成水量配置方案并指令下发至闸站值班人员，实现了锦江上6个闸坝群的智慧调水，提升了流域水质水量的管理水平。

4、我们建设了智慧供水监管系统，实现了从水源取水到居民用水的全过程智慧管理。系统会自动启用备用水源保供，同时依托大数据和云计算技术实现供需两级峰值预警，确保城市供水安全。

（四）强调区域协同，推进成都都市圈河长制协同治理

我们建成了成都都市圈河长制E平台，通过健全一套制度、构建一张底图、建立一个平台、形成一套标准，推动了成都都市圈河湖治理管护高质量发展，共同构建了长江上游生态屏障。截至2023年5月底，成都都市圈河长制E平台已经注册河长共计12856名，汇聚了4市河长制巡河业务数据9278.1万条，发现并协调处置了103066个河湖水环境问题，为全国都市圈河湖共管共护提供了先行的范本。

（五）确立标准规范，构建统筹共建的建设实施体系

我们制定了一系列的管理办法和标准，如《成都市水务局网络信息安全管理办法》、《成都市水务局数据资源管理办法》、《成都市水务局信息化项目建设管理办法》等，以规范政务数据资源的管理和应用，推动信息化项目的建设和管理。同时，我们还制定了《成都市水系数据建库标准》、《成都市智慧水务数据资源目录分类编码标准》等技术标准，保证各项技术在实施过程中的统筹作用。

智能水务系统平台建设以物联感知、智慧大脑、智能应用、区域协同、标准规范为核心，有效提升了水务管理的视野、数据汇聚、计算能力、预测控制能力。

1、物联感知覆盖面广泛。利用视频监控、感知终端、无人机等多种手段，在河道管理、水源地监测、水质监测、水位监测、智能水表等领域，实现了全面的物联感知数据采集与分析。

2、数据资源不断丰富。通过市级水务数据治理行动，完成了水务数据资源目录编制、数据接入、整理、聚合、治理和共享交换工作。

3、智慧治理水平不断提高。结合更新换代和新增建设，逐步实现了多个智慧应用场景的投入使用，全面推动了业务链数字化转型，提升了河长制工作的智慧管理水平。

对项目的历年进展进行总结，全面推进河长制智慧化建设工作，主要有以下几点经验启示：

(一) 夯实数据基础。以构建天、空、地一体化水务感知网为目标，优化提高水文、水资源、河床演变、水务工程等地面监测，完善地下水监测站网，加强卫星、无人机、无人船等载体的遥感监测，提升应急监测能力，推动物理流域监测系统科学建设和高频在线运行，确保数字孪生流域与实际情况保持同步精准。

(二) 关键在算法模型。深入研究流域自然规律，充分利用大数据、人工智能等新一代信息技术，融合多源信息，升级改造流域模型，研发高保真水务专业模型，确保数字孪生流域模拟过程与实际相符。

(三) 算力是基础支撑。扩展计算资源，依托成都超算中心、智算中心算力，提升高性能算力，满足数据处理、模型计算需求。升级通信网络，实现水务系统网络互联，利用新一代网络技术保障监测站网安全可靠传输。

(四) 预测能力至关重要。强化预报、预警、预演、预案能力，实现风险提前发现、预警提前发布、方案提前制定、措施提前实施，确保水务决策精准有效。通过“四预”环环相扣、递进提升流域治理管理水平，在预演结果基础上进行分析评估，滚动调整应对措施，迭代优化预案科学性和可操作性。