基于大数据的信息化技术在水利建设管理中的应用研究

马惠清

基于大数据的信息化技术在水利建设管理中的应用研究

马惠清

（苏州市水利工程质量检测中心有限公司，江苏 苏州 215300）

2018年中央一号文件提出实施智慧农业林业水利工程。在此背景下，宿迁市税务工程建设管理中心依托宿迁市黄河故道后续工程，基于大数据技术，通过系统梳理工程建设各项任务指标，编制系统性模块化需求分析，开发应用黄河故道后续工程管理信息系统，全面、系统、实时掌握了解工程建设过程中的进度、质量、安全、投资、档案等情况，从而实现智能化、信息化管理的目标。基于大数据的信息化技术在水利建设管理中的应用对原有建管系统进行扩展，实现了动态共享、项目推进、辅助决策的工程项目管理目标，提高了建设管理水平和工作效率，促进了水治理体系和能力的现代化发展。

大数据；信息化技术；水利建设；应用研究

随着信息化技术的发展，大数据、物联网、云计算等的应用范围也越来越广。水利工程是一项与人们生活密切相关的基础项目，将大数据应用于水利建设工程中也成为时代发展的必然。本文结合宿迁市黄河故道工程项目，对大数据在水利建设管理中的应用问题进行研究。

1 大数据与水利大数据

1.1 大数据

麦肯锡全球研究所指出，相比于传统数据库软件所形成的数据集合，大数据在数据信息获取、存储、管理和分析等方面更具显著的特点，具有数据规模庞大、数据流转快速、数据类型多种多样等特点。研究机构Garter指出大数据是一种以新处理模式为核心的信息资产，不仅资产规模巨大、增长率高和多种多样，而且在决策力、洞察力以及流程优化能力等方面更具有显著的特点。

大数据的主要特点是数据量庞大、数据类型复杂、价值密度低，大数据的价值在于从海量的数据中挖掘出具有潜在价值的有用信息和数据。也就是说，大数据本身具有很强的利用价值。相反的，不能被利用的数据就只是数据。

1.2 水利大数据

水利大数据就是大数据在水利行业的应用。以大数据为基础为水利建设、管理等相关部门和人员提供决策、参考信息。水利部门在建设发展过程中也积累了大量的数据，但是这些数据有些是有用的，有些是无用的。水利大数据就是通过大数据技术对海量的水利数据信息进行处理和筛选，通过相关模型分析、探究其中存在的价值和潜在规律，为水利建设者提供数据参考。

随着信息化技术的发展，遥感技术、射频技术等逐渐被应用于水利工程建设中，水利数据逐渐开始丰富，水纹、气象、径流水环境、地下管道等数据也可以被有效的监测、存储和保存。但是这些信息数据量很大，使用传统方式在有限的时间内很难进行分析和利用。所以，需要借助大数据技术对这些海量数据进行筛选、分析和处理，提高水利数据的使用价值。

2 基于大数据的水利建设工程管理体系构建

宿迁市税务工程建设管理中心在宿迁市黄河故道后续工程建设管理中以信息化技术为基础，对原有建管系统进行扩展，系统梳理工程建设各项任务指标，编制系统性模块化需求分析，开发应用黄河故道后续工程管理信息系统，全面、系统、实时掌握了解工程建设过程中的进度、质量、安全、投资、档案等情况，实现了动态共享、项目推进、辅助决策的工程项目管理目标，实现智能化、信息化管理的目标，提高了建设管理水平和工作效率。

2.1 大数据管理系统构成

大数据管理系统组成如图1所示，主要包括基础层、数据层、支撑层、业务层、应用层五个层级。其中，基础层主要以江苏省的财务云、水利工程项目基础网络和物理感知系统等为基础；数据层主要负责系统数据的管理和存储，系统以一定的规则为基础对数据进行分类和管理，打破数据孤岛，实现数据共享；支撑层包括身份的统一认证、GIS应用服务、业务流程管理等；业务层是水利建设工程的具体业务，包括项目管理、进度管理、质量管理等多个方面；应用层是系统的具体应用单位，如建设单位、设计单位等。

2.2 大数据管理平台

宿迁市税务工程建设管理中心所构建的大数据管理平台模块组成如图2所示，主要包括项目管理、防控管理、合同管理、验收管理、监督管理和进度管理、质量管理、安全管理、资金管理等方面。其中，项目管理模块的内容主要包括项目的基本信息、设计单位、参见单位、供应商资料、组织结构、主要负责人等相关内容以及项目的投资规划、档案管理等；防控管理主要以监控视频、考勤打卡设备、人脸识别系统、密码等为基础，主要是建设项目的安防情况与人员出勤情况等；合同管理则主要包括建设项目的相关合同，包括合同内容、签订各方、支付情况与流程控制情况等；验收管理包括中间验收环节和竣工验收环节，其中中间验收环节主要是对部分工程项目、单个建设单位的完工项目进行验收；监督管理以动态化检测系统为基础对整个建设项目进行动态的监督和分析；进度管理主要是对项目的进度安排、当前实际进行情况、进度偏差、原因以及每日的工作内容、工程情况、里程碑节点执行情况等相关信息进行统计；质量管理主要是对工程项目的关键环节进行管理，具体为不同阶段的质量检测情况、监督管理情况、质量评价等内容；安全管理主要是针对项目实施过程中的隐患排查、重大危险源管理、安全实施情况、安全制度等的管理；资金管理主要包括整个项目的投资预算、资金安排、预算编制、实际支出、各方结算情况等相关信息。

图1 大数据管理系统组成

图2 大数据管理平台模块组成

3 基于大数据的水利建设管理应用

3.1 大数据在规划设计阶段中的应用

虽然近年来中国的水利行业发展很快，但是受多种因素影响，以往的水利工程数据信息保存下来的很少。在新建项目中，历史数据难以查询，即使有查询也难以被有效利用。采用大数据技术以后，历史数据被存储，且可以通过一定的方式进行筛选，提取有效信息，为当前的工程建设项目提供指导。以宿迁市黄河故道后续工程项目为例，在规划设计环节，工程建设管理中心通过对大数据系统相关信息进行提取，了解水利工程项目的具体位置、地形环境、水文气象等相关信息，并以这些数据信息为基础为水利工程项目的规划设计提供基础。例如在前期的地形图绘制阶段，可以以大数据为基础对项目地区的历史信息进行提取，并将此作为水利项目规划设计的参考。

同时，大数据还可以加强对水文气象等信息的利用。大数据和传统数据分析相比，分析结果更加可靠，尤其是随着物联网、遥感技术等的发展，水利建设项目中的水文气象信息等也可以实现动态、可持续建设，为建设项目提供数据支持。另外，在对项目进行实际勘查时，也要将所勘察到的信息纳入到数据系统，为以后的建设项目提供参考。

3.2 大数据在施工阶段的应用

通过开发建管系统从施工准备、开工、施工过程管理到项目竣工验收、工程结算、固定资产移交等实行全过程动态监管，并在工程建设管理过程中进行动态分析，实时预警，对超期节点、超时任务等进行跟踪、督查，以实现动态共享、项目推进、辅助决策的工程项目管理目标。通过可视化的工作流程，掌握水利建设即时状况，实现项目进展过程的全面管理，从而实现进度、质量、安全、投资的“四级保障”体系，达到科学化、精细化管理。

3.3 大数据在运营阶段的应用

“水利工程补短板、水利行业强监管、水利系统提质效”是新时期江苏水利改革发展的总基调，开发应用水利建设管理系统等信息化工程既是当前水利建设管理的短板，也是重要监管手段。以大数据为基础同样可以加强水利工程运营阶段的管理。通过大数据的应用，可以对未来可能出现的结果进行预测，并以此为基础制订科学的管理方案和管理目标，减少运营过程中的资源消耗，提高管理效率。比如通过大数据技术的应用可以加强对水利工程洪旱灾害的管理，通过大数据分析准确预测灾害，提高系统的灾害预警精准性。同时，通过大数据技术还可以加强水资源的配置，对水资源进行合理的调配和管理，加强水库供水分配管理，提高水利工程服务质量和水平。

3.4 大数据在其他方面的应用

目前江苏省各地水资源管理、防汛防旱、电子政务、水利公众服务等业务系统功能不断完善，水利建管系统作为水利基本建设业务应用系统，为水利系统管理提供了必要的基础信息和决策支持，切实加强水利信息资源整合共享。除此之外，大数据在其他方面的应用也取得了一定的成绩，比如以大数据技术为基础对水土流失进行检测和管理。

4 结论

随着时代的发展，中国水利工程管理的水平也不断提高。国内水利工程相关部门在大数据的应用上已经积累了一定的经验也加大了大数据与云计算、物联网、遥感技术等的融合，逐渐将大数据应用于水利工程管理中。但是，受多种因素影响，大数据技术在水利行业的应用仍受到了一定的限制。不过，大数据技术在水利工程中的应用与发展是时代发展的必然，所以各方相关人员应关注大数据在水利工程中的应用。

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2095－6835（2021）06－0174－02

TV512

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2021.06.072

马惠清（1973—），男，大专，中级职称，研究方向为水利智慧建设管理、工程项目精细化管理、农村黑臭水体环境湿地治理。

〔编辑：王霞〕