浅析智慧移民建设思路

(中国长江三峡集团有限公司 移民工作局，四川 成都 610041)

1 研究背景

水电是可再生能源体系的重要组成部分，也是目前技术成熟和最具有经济性的可再生能源。大型水电工程开发是人类改造自然、利用水资源的活动，涉及自然环境、工程技术、经济、社会、移民搬迁安置等多种复杂因素，堪称最具挑战性的人类工程活动[1]。长期以来，水库移民都是水电工程的重要组成部分,水库移民安置更是水电工程规划设计和建设过程中必须重视的制约性因素之一，关系到项目投资规模、区域环境承载力、社会经济发展、社会稳定和生态环境保护等[2]。近年来，中国三峡集团承担建设的金沙江下游溪洛渡、向家坝等梯级电站，水能资源丰富、建设规模巨大，但也存在着移民总量大、投资规模大所带来的移民工作难度大、情况复杂、任务重等难题。为了更好地满足移民管理的工作需要，2007年以来中国三峡集团以多层级、多阶段的移民综合管理为切入点，以“移民指标可核查、移民资金可追溯、移民安置效果可评价”为建设目标，在移民管理信息化方面开展了大量工作，通过对实物指标、规划成果、计划、进度、投资资金、安置实施等方面的管理，为中国三峡集团和移民工作参与各方提供了高效通用的信息采集、管理、服务和协同工作的信息化管理平台。在此过程中，开展了良好的系统应用和积累了海量的移民业务数据和资料，初步实现了移民业务工作的系统化、规范化和标准化。但该管理系统主要定位于日常的移民业务管理，对于各类数据资源的综合应用能力比较有限，特别是基于空间信息资源和移动端的整合及应用不够，移民工作数字化、智慧化整体水平和应用层次有待提升。

智慧行业应用源于智慧地球的概念。2008年，IBM提出了“智慧地球”的理念。所谓“智慧地球”，实际是在各行各业充分应用新一代的IT技术，把感应器嵌入和装备到全球各个角落， 将电网、铁路、桥梁、公路等各种物体普遍连接，形成所谓的“物联网”，再通过互联网将“物联网”整合起来，使人们能以更精细和动态的方式管理生产和生活，实现全球的“智慧化”[3-4]。如今，数字化、智慧化已是当前全球信息技术发展和变革的必然趋势，党中央国务院高度重视智慧社会建设和发展，强调要建设网络强国、数字中国、智慧社会，要求各个行业结合自身需求在经济转型、结构优化、转换动能方面，加强互联网、大数据、人工智能与实体经济等的深度融合[5-6]。数字化、智慧化也是中国三峡集团“十三五”科技规划和“智慧三峡”信息化规划的重要工作内容，如为了提高工程建设和运行水平，综合利用地理空间信息技术、物联网等高新技术，采用全生命周期管理理念，正在建设的服务于水电工程的数字流域系统[7]。智慧地球概念提出后，“智慧”取代了“数字”，成为无所不能的形容词，如智慧城市、智慧电网、智慧交通、智慧小镇以及智慧水利等[8]。尤其是智慧城市这一概念被IT行业所推崇，并以IT技术和应用得到了大量推广，充分提高了城市治理能力和管理水平[9-10]。智慧移民是集成物联网、云计算、大数据、空间地理信息等技术的一种新的移民理念和模式，能够促进水电工程移民规划设计、项目建设、安置实施管理、库区帮扶和后续发展等工作,它对进一步推进移民工作信息化、提高移民工作效率和管理水平、保障库区移民长治久安和可持续发展具有重要意义，也将大大提高中国三峡集团的科技创新能力和核心竞争力。

2 建设目标及应用范围

2.1 建设目标

在前期移民管理信息化的良好基础上，智慧移民旨在整合目前中国三峡集团已有的移民相关信息系统，建立跨部门的全业务链数据共享机制，围绕大数据的合作实现数据的高水平利用(数据采集、加工、存储、清洗、挖掘、决策控制与利用)[11]，提升已有各系统的综合应用水平，达到移民管理的决策支持和移民数据智慧化应用的目标。满足更高的移民管理信息化服务需求，精准对接各层级用户需求，做到既能为普通员工提供业务工作上的技术支持，也能为领导决策提供数据支撑和比选方案等，诸如实时信息推送、业务流程查看、重要事务督办、智能分析与决策等。通过引进空间信息技术，结合当前大数据、云计算、互联网+等理念，全面实现移民工作数字化，进一步促进各类数据资源的深度应用和融合，为中国三峡集团移民工作由管理信息化向数字化、智慧化发展奠定基础。

概括而言即为立足现有移民管理信息化基础，进一步推动移民数字化建设，以“透彻感知、全面互联、深度整合、广泛共享、智能应用、泛在服务”[12]为智慧化提升方向，打造智慧移民信息化综合体系，从而为“智慧规划、智慧安置、智慧扶持、智慧监管”提供有效信息支撑。总体目标框架如图1所示，具体可划分为智慧化目标、移民业务目标和社会责任目标3个层次。

2.1.1智慧化目标

以水电工程移民管理信息系统为基础，进一步深化运用空间信息技术、云计算、物联网、大数据、人工智能、移动互联等新一代信息技术，利用信息感知、知识理解、辅助决策等方法为各类移民工作提供信息支撑，着力提升实时监测、动态预警、智能研判、精准监督、长效跟踪、独立评估等方面的信息化水平，促进管理信息化向数字化、智慧化的转变，实现更全面的感知、更主动的服务、更整合的资源、更科学的决策、更及时的应对[13]。

图1 智慧移民目标框架示意Fig.1 Target framework of smart reservoir resettlement

2.1.2移民业务目标

深入贯彻党中央国务院建设智慧社会的新时期发展要求，在“移民指标可核查、移民资金可追溯、移民安置效果可评价”的移民管理信息化“三可”目标的基础上，按照“透彻感知移民信息、准确把握移民情况、高效运筹移民规划、深入认识安置规律、有力保障移民权益、全面促进库区发展”的移民管理智慧化目标，进一步促进移民数字化、智慧化与移民工作各个环节、各个阶段的深度融合，着力增强移民工作的监管、实施、评估等方面的处理能力，助推移民管理智慧分析效能和智慧决策水平的全面提升。

2.1.3社会责任目标

全面支撑中国三峡集团“建好一座电站,带动一方经济,改善一片环境,造福一批移民”的水电可持续开发理念，为有效履行中央企业社会责任，助力库区经济社会可持续发展，实现经济效益、社会效益和生态效益的协调统一提供数字化和智慧化支撑。

2.2 应用范围

初步构想的系统应用范围将可以涵盖目前中国三峡集团金沙江流域的向家坝、溪洛渡、白鹤滩、乌东德4个电站及海内外其他水利水电工程移民和库区管理工作，用户群可覆盖项目法人，电站所涉及的省、地(州)、县(市)级移民管理机构及社会经济发展有关政府机构，移民规划设计单位，移民综合监理单位，各类专业项目的建设主管单位、建设单位以及移民、社会公众和公益组织、环保组织等。

3 建设内容

从信息系统设计和建设的角度，智慧移民框架可分为信息感知层、网络通信层、计算存储层、智慧应用层四大层次。此外，在信息系统研发主体工作之外，还应该包括管理办法、标准规范、安全保障、运行维护四大体系建设[14]。智慧移民框架层次需要规划建设的主要内容包括：

(1) 信息感知建设。实现移民民情全面感知、移民工程全面感知、移民管理全面感知。

(2) 网络通信建设。考虑各类感知数据实时传输和交换共享的需求，统筹利用各类网络资源构建高容量信息通道。

(3) 计算存储建设。涵盖计算存储层和融合支撑层。根据移民数据高性能计算需求，按照中国三峡集团、水电站/库区、安置点三级部署和省地市县乡多级应用的总体架构，加强计算存储、共享服务、指挥调度、综合会商、容灾备份等能力建设，建成集约统一、共享公用的移民大数据中心。

(4) 智慧应用建设。利用大数据、人工智能等技术，形成融合高效、智能分析、实时便捷的智慧移民系统。

3.1 逻辑架构设计

智慧移民逻辑框架可以划分为用户及终端层、应用层、应用支撑层、信息汇集与存储层、信息采集层、安全与保障环境、运行环境7项内容，如图2所示。

图2 智慧移民逻辑框架示意Fig.2 Logic framework of smart reservoir resettlement

(1) 信息采集层。该层是智慧移民各类数据的来源。

(2) 信息汇集与存储层。该层是遵循统一规范的数据有序集合。从空间的角度可分为空间数据库和非空间数据库两个部分。其中，空间数据库根据数据的特性进一步划分为国家基础空间数据(如政区与境界、交通、居民地、地形、影像等)、中国三峡集团的基础空间数据(如河流、湖泊、水电站、库区、施工区等)、水电工程移民业务空间专题数据(如实物指标、安置规划、安置实施、库区帮扶、地质灾害等)；非空间数据库主要包括各类移民管理对象的属性和监测类信息。

(3) 应用支撑层。该层由信息服务(WS)、平台管理(PM)构成。① 信息服务(WS)可分为展现类服务、数据类服务、分析类服务和移民业务类服务四大类。展现类服务，即数据的图形化展现服务。数据类服务，用于数据的维护、分发，包括目录服务、数据的编辑、抽取、分发等。分析类服务，用于数据的统计查询和空间分析。移民业务类服务，是上述各类服务与移民业务结合后形成的服务，如：淹没影响分析、迁复建项目提取、移民搬迁分析等。② 平台管理(PM)即基于一级平台建设的空间服务管理平台，为中国三峡集团GIS 应用建设提供支撑，包括：服务管理、开发管理、应用管理、运维管理和用户管理等功能，同时提供二次开发API 和SDK。

(4) 应用层。应用层即智慧移民应用，用于集中展现各类空间信息资源，同时以空间信息为线索，聚合各业务系统信息，实现业务数据的综合展现。智慧移民以平台管理(PM)作为应用支撑，具有良好的可扩展性，集中展现典型应用、服务资源、标准规范以及其他相关文档等信息，是用户了解平台资源和服务能力的窗口。

(5) 用户及终端层。该层包括各类、各级用户以及各种终端设备。用户及终端层主要建设内容为通过应用系统的建设和推广，形成更加丰富的服务终端、更加广泛的用户群体，促进空间信息的广泛、深入应用。

(6) 安全与保障环境。智慧移民项目的建设和运行依托于中国三峡集团信息化安全与保障环境，该平台的标准规范涉及数据资源标准、应用开发规范以及运维管理办法等，在顶层设计确定的标准规范体系框架下采用引用、改编、自编等方式开展建设。数据资源标准主要用于规范数据处理、存储以及产品制作，包括地理实体名称和编码标准、电子地图数据标准等；应用开发标准规范主要描述基于平台开发应用系统需要遵循的规范，包括API 规范、空间服务管理规范等；运维管理办法主要用于规范平台的运行管理工作，包括空间服务维护办法、空间信息资源共享使用管理办法等。

(7) 信息化运行环境。该平台的运行依托于中国三峡集团信息化运行环境，同时需要根据自身特点，对运行环境进行必要补充。主要包括基础GIS 软件和根据数据生产的需要开发一些辅助工具等。

3.2 功能规划

智慧移民系统功能初步可划分为以下四大部分。

(1) 智慧规划主要包括淹没影响范围计算、蓄水方案比选、实物指标调查、移民安置规划设计、社会稳定风险预测分析等方面。

(2) 智慧安置主要包括计划进度的工程进度视频监控、安置实施管理、电子档案、地灾防治等方面。

(3) 智慧扶持主要包括后续帮扶、精准扶贫、电商扶贫、教育扶贫等方面。

(4) 智慧监管主要包括互联网大数据监测、库区维稳等方面。

3.3 移民空间信息资源建设

移民空间信息资源纷繁复杂、来源众多，包括金沙江库区航测数据、向家坝和溪洛渡等4个电站移民实物指标调查中积累的数据、重大移民工程项目的规划设计数据、中国三峡集团已有的其他有关空间数据资源、可用的免费公共空间数据等。因此，开展上述相关数据资源的整合及建设不仅是开展智慧移民的基础，也是使相关各类成果真正提升到智慧化应用层面发挥综合效益的一个契机。

3.3.1空间基础信息数字化

该项工作是开展后续空间专题信息数字化和分析的重要基础，但需注意避免数据的重复建设，可考虑直接利用或转化相关成果。同时还需明确数据可共享的时间节点，以及现有数据是否满足需要、后期采集更新和加工处理的方式、归口管理单位等。

3.3.2空间专题信息数字化

在空间基础信息数字化基础上，为满足系统建设和试点应用需要，可先采集试点区域的12类移民空间专题数据，其他区域或项目后续可根据实际需要和情况进行有针对性的采集补充，空间专题信息数字化内容如表1所示。

3.3.3编制数据资源建设及管理制度

该部分工作的重点是统一数据标准，制订一部跨部门、跨区域、跨项目的数据(质量、安全等)标准。通过数据建设和管理规章制度的起草和发布，用于规范数据资源建设过程中人员管理、系统管理、操作管理、数据资源管理和安全等[15]。

表1 空间专题信息数字化内容Tab.1 List of spatial thematic information digitalization

注：试点电站的库区范围内精度为1∶10 000,征地线下和集中安置区精度为1∶2 000。

3.4 系统接口

智慧移民涉及与移民相关业务系统的交互，包括移民管理信息系统、移民规划成果数字化应用系统、中国三峡集团地理信息平台、第三方地理信息服务、全国后扶系统、精准扶贫系统等。同时，还包括与外部数据感知、互联并提供智能计算的系统、服务、平台的交互，如视频监控系统、第三方智能分析服务(如地质灾害监测智能预警模型)、教育平台、就业平台、电商平台等。因此，在开展系统建设的伊始就应该统筹考虑，做好有关接口的规划设计工作。

4 结 语

智慧化的本质是基于信息化、数字化但又高于两者，是管理信息化的有效延续和本质提升。自IBM公司提出智慧地球概念以来，智慧化一直被信息化行业推崇，以信息化思维为引领的建设模式一度占据主导地位，也暴露了一些问题，如脱离实际需求问题、应用扭曲问题等，主要原因在于缺乏对智慧化的系统认识和顶层设计。因此，想要开展好智慧移民建设应坚持以人民为中心原则，首先做好顶层设计和规划，实现自下而上的业务设计和自上而下的信息化设计两者有机结合。针对中国三峡集团来说，可在前期移民管理信息化取得的重要成果和经验基础上，从技术和管理两个层面并重做好顶层规划设计，从制度、技术、数据资源、人才队伍培养等各方面给予系统建设充分保障，体现技术融合、数据融合、业务融合和跨领域、跨地域、跨系统、跨单位的“三融合四跨”。同时，超前谋划与各级地方政府将来可能建设的智慧城市、智慧小镇及相关电子政务系统等无缝衔接等事项，实现企业与地方共同打造好水电移民和库区智慧生态圈的美好愿景。