面向智慧水利的水行政执法综合管理平台设计

管菁菁，吴秋明，秦 平，王叶聪，李露平

(1.讯飞智元信息科技有限公司，安徽 合肥 230093；2.讯飞华中(武汉)有限公司，湖北 武汉 430000)

我国作为人均水资源较为贫乏的国家，每年面临着因自然气候变化、人民生产生活等原因导致的水域面积减小、水污染、水浪费、水资源利用率低、水旱灾害频发、水土流失等诸多问题，这些问题进一步加剧了水资源的缺乏现状。

水行政执法业务作为缓解上述问题、保障水安全的重要业务，有多项法律、法规及制度支持，同时有专门的水政监察部门作为业务的执行者和监督者。

智慧水利建设背景下，水行政执法业务是重点建设业务之一。2021年11月，水利部印发《关于大力推进智慧水利建设的指导意见》[1]，关于“水行政执法”要求“搭建水行政执法综合管理平台，大力推进智慧执法。”2022年6月，《水利部关于印发水行政执法效能提升行动方案(2022—2025年)的通知》[2]的重点任务中，要求“积极探索智能视频监控自动取证、无人机智能巡查等执法监管手段”，加快推进“智慧执法”。

梳理水行政执法业务流程，调研各个流程中面临的问题，以解决实际问题为目标，在智慧水利平台总体框架下，充分运用大数据、云计算、人工智能等新兴技术[3]，结合业务需求，构建水行政执法综合管理平台并推广应用，切实帮助水政监察人员解决业务难题，提高水行政执法工作效率。

1 概述

1.1 水行政执法现状

当前阶段，水政监察部门通过上级部门下发、平行部门转办、公众投诉等渠道获取的疑似违法事件，将事件通过微信、电话等方式转达给一线执法人员，执法人员接收信息后根据信息提供的地点到现场进行勘察核实。现场勘验后，若确认不违法则整理简单的文字描述并结束任务，可以附带相关图片、视频作为佐证；若确认违法，则申请立案，按照办案流程进行案件的办理。

通过对上述流程节点涉及人员、资料的调研，总结出水行政执法工作呈现以下现状特点。

(1)违法问题发现难。水行政执法工作涉及到的内容众多，包括非法采砂、非法取排水、破坏水域岸线、破坏岸坡植被、破坏水利设施设备等，监测对象多、管理范围广，因此在执法工作中经常出现问题发现不了、发现问题到达现场执法时犯案人员已经逃离现场、发现问题但是缺少执法证据[4]等情况。违法问题发现难，对于水行政执法工作的开展有比较明显的影响。

(2)巡查执法过程监督难。当前水行政执法工作基本上依赖执法记录仪记录执法过程，执法结束后，执法记录仪中存储的视频、音频资料将会被备份存档，对于监督人员来说，若要了解复核执法过程，需要申请调阅相关音视频资料，并且需要自行收听观看音视频资料从而对执法过程进行监督，监督过程繁琐、花费时间长、效率偏低；同时受制于执法经费限制，多地的水行政执法装备都存在不足的状况[5]，加剧了巡查执法过程难以监督的情况。

(3)案件办理进程监督难。水行政执法案件的办理多数是线下通过纸质文件进行，案件办理人员以外，监督人员监督案件办理过程需要掌握案件名称及其办案人员，然后才能通过咨询办案人员了解到案件办理进程及案件办理相关材料、监督案件办理过程是否合规。案件办理进程监督程序繁琐，花费时间长，影响监督效率[6]。

(4)执法裁量难。水行政法律法规多样、执法程序复杂，对于水政监察人员的专业素质要求较高。水政监察人员多是转业或是从业年限较短，对于法律法规的熟悉度一般，缺少相关培训[7]，在案件裁量上需要花费较多的时间进行讨论，不利于案件处理效率。法律法规关于水事违法案件的处罚都是给出一个范围，具体的裁量由执法人员在这个范围内进行自由裁量，这种自由裁量权导致不同的执法人员对于相似案件的判罚结论可能存在较大差异，破坏了水行政执法的公平公正[8]，不利于案件裁量科学性和权威性。

1.2 业务流程分析

建设水行政执法综合管理平台，围绕水行政业务流程展开，从现状实际出发，寻求解决问题的技术、方法。借助水行政执法综合管理平台可将当前阶段的任务信息的传递工作直接搬到平台中进行，全过程记录一线执法人员的出警勘察核实过程，记录案件的办理进程。平台建成后总体流程如图1所示。

图1 水行政执法业务流程图

利用水行政执法综合管理平台，汇集各渠道反馈的疑似水事案件并创建任务派发给一线执法人员，执法人员可以将每个疑似案件的巡查执法过程记录到系统中，同时借助平台提供的知识保证巡查执法的全面性、合规性、裁量的权威性。

1.3 功能分析

(1)平台功能需帮助水政监察人员掌握更多的水事违法事件。通过建设无人机巡查系统、水行政执法数据库、智能模型等内容，帮助水政监察人员扩大水事违法事件的发现范围，提高发现的时效，掌握更多的水事违法事件证据[9]。

(2)平台功能需要为水政监察人员提供日常办公工具，并提高其工作效率。通过建设水行政执法管理系统、水行政执法移动APP，为水政监察队伍各方人员提供日常办公工具；通过集成智慧水利新兴技术应用，进一步帮助提高执法人员的工作效率。其中水行政执法管理系统为水政监察人员掌握管辖行政区划内水政执法相关信息，领导、系统管理人员与一线执法人员建立线上工作，监督规范执法过程、办案过程提供平台。水行政执法移动APP的功能模块建设需要满足一线执法人员日常办公所需，包括查询获取日常工作所需的各类信息，创建日常巡查、执法任务，全过程记录任务执行经过，跟进案件办理进程，随时可以邀请会商指导工作。

2 系统总体设计

2.1 总体架构

水行政执法综合管理平台的架构设计基于智慧水利架构展开。借助大数据、云计算、语音识别、视频图像识别、知识图谱等新兴技术，结合水行政业务流程及功能设计情况，搭建水行政执法综合管理平台的总体架构，架构设计如图2所示。

图2 水行政执法综合管理平台总体架构图

水行政执法综合管理平台充分利用地方智慧水利平台中基础设施、数据中台、智慧中台及业务中台已建内容及资源，梳理建设水行政执法数据库，接入无人机巡查系统数据资源，开发遥感识别、语音识别、视频图像识别场景，为水行政执法管理系统和水行政执法移动APP提供相关能力，最大程度节约资源，提升各项服务的复用率，节约建设经费。

2.2 关键技术应用

水行政执法综合管理平台建设关键技术包括数据库技术、智能语音技术、视频图像识别技术、遥感影像解译技术、知识图谱技术，结合水行政业务需要构建不同的应用场景。

(1)水行政执法数据库。水行政执法数据库是基于智慧水利数据资源池梳理构建。整合河湖管理、视频监控、遥感监控等与水行政业务相关的数据，搭建水行政执法业务主题库，并划分基础信息库、动态信息库、多媒体库、地理空间库、案件库等，为数据快速调用提供基础，提高相关服务的响应速率。

(2)语音识别场景。基于语音识别、自然语言理解、语音合成等技术，结合水行政执法工作专有名词，进行语义训练，构建围绕水行政执法业务的语音录入、语音查询、语音客服场景应用并接入到应用系统，方便用户利用语音代替鼠标/键盘操作，帮助用户快速进行信息录入、查询、外呼等工作，降低系统的使用难度，节约人力投入。

(3)视频图像识别场景。基于智慧水利已构建的图像识别算法，结合水行政业务场景识别的专家经验和数据库，训练相关场景，识别证照、人脸、非法采砂、岸线垃圾堆放、水面垃圾等内容，帮助执法人员自动、及时发现违法问题，减轻执法人员巡查压力。视频图像识别结果可以服务的形式集成到应用系统中。

(4)遥感识别场景。遥感识别系统基于遥感影像的光谱特征信息差异和空间信息特征，利用GIS平台，结合水行政执法对象特点，对不同时期的遥感影像进行解译并对比分析，通过不同时期影像变化识别出非法围堰、堤护岸林砍伐、岸线非法建筑等内容。卫星影像解译结果以服务的方式供应用系统随调随用。

(5)水行政知识。水行政知识是借助智慧水利已建知识平台结合专家经验，对水行政法律法规、执法案件等内容的梳理及知识图谱的构建，进而根据用户提出的问题进行法律法规或水行政执法案件的针对性推送。水行政知识建设内容包括水事案件库、法规库。对历史水事案件进行文本化、知识化处理，抽取案件类型、案由、裁量结果、裁量依据等内容，结合案件类型、案由等进行检索与索引，构建水事案件库，主要建设内容包括案件标准化、案件检索、类案推送等。对“水行政处罚自由裁量权参照标准”等文件进行结构化、规则化处理，抽取法律条款、行为、裁量内容，结合行为类型、行为等进行检索，构建法规库，实现法规检索及法规推送。

3 功能设计

水行政执法综合管理平台的业务功能包括无人机巡查系统、水行政执法管理系统、水行政执法移动APP。

3.1 无人机巡查系统

无人机巡查系统主要是巡查地势不利于一线执法人员实地考察的地点，通过巡查无人机获取航拍视频影像，用摄像头代替人眼巡查，确认是否存在水事违法事件发生，扩大一线执法人员巡查范围，减轻一线执法人员的实地巡查工作量。

通过无人机巡查系统获取的正射影像或视频图像，利用智能模型解译识别发现行政区划内存在的围垦河湖、侵占岸线等违法违规现象，有效弥补传统人工巡查的不足，拓展非法水事案件发现渠道，提高非现场监管能力，辅助地方河湖管理和水行政执法工作。

3.2 水行政执法管理系统

水行政执法管理系统服务于水利机构的各级领导和水政监察机构内的各级领导、系统管理员，为其提供全方位掌握水行政执法信息的平台，为系统管理员提供日常的工作平台。

(1)数据大屏。提供可定制内容的数据大屏，方便用户全方位掌握管辖区域内的水行政执法相关信息。数据大屏基于GIS一张图开发，展示水行政执法业务范围内的基础信息、监测监控信息及业务信息，并在此基础上进行相关信息的统计分析展示。GIS一张图的底图由地方行政区划图图层、水系图组成。地图范围及相应的内容可以根据用户的权限进行调整，信息的查询支持语音查询及传统的文字查询。

(2)水政监察队伍管理。为建立地方水政监察组织机构、人员、专家及执法装备的台账提供平台，方便水政监察机构领导摸清管辖范围内的人员和设备家底，支持信息的查询和统计分析服务。为水政监察人员提供法律知识、执法技能、执法职业道德和纪律的培训服务，帮助提高水政监察人员的能力素质和业务水平。

(3)工作台。水政监察部门接收多个渠道(智能客服、微信、OA、传真、EMS、系统告警中心等)报送的疑似违法信息，这些信息的来源可能是上级督办、评级转办、下级报送、群众举报、视频图像识别、遥感影像解译等。对于前述需要一线执法人员核实调查的疑似违法信息，可以通过工作台创建成事件任务同步到APP端，一线执法人员可通过APP端接收执法任务并开展现场巡查。利用工作台可以创建任务和查看已建任务，全面记录水行政执法工作任务得以保障。新建任务支持语音录入任务相关信息，提高任务创建速率。

(4)工作日志管理。提供工作日志模板，为水政监察部门的值班人员全方位记录工作内容、监督人员追溯值班人员工作内容提供基础，支持历史工作日志的查询。

(5)告警中心。利用系统配置告警触发规则，当系统识别的监测内容达到告警条件，将自动发出告警。告警中心基于GIS一张图进行开发，展示各类疑似水事告警事件，当出现告警信息时，系统将以告警地点闪烁、声音提示等方式提醒相关人员注意并处理消除告警。告警信息包括非法采砂告警、岸线垃圾堆放告警、水面垃圾(漂浮物)告警、水情告警、水质告警、非法围堰告警、堤护岸林砍伐告警、岸线非法建筑告警。

(6)知识库。知识库为水行政执法人员学习水行政执法条例、经典案例、通知公告，规范现场执法行为提供窗口，以进一步提高水行政执法人员处理违法案件的准确率、缩短处理时间，进而提高整体工作效率。

(7)会商中心。建设会商中心，实现水政监察部门、人员之间的沟通。水政监察部门可以与任意级别的水政监察部门、任意现场水政监察人员进行文字或音视频沟通，为水事纠纷调处、案件沟通等提供工具，提高实时沟通效率及指挥决策执行速度。

(8)水事举报中心。水事举报中心用于接听并记录公众关于水利事件的投诉举报电话内容，系统记录举报内容后，根据水利事件发生所在地，将水利事件记录推送给事件对应的系统管理员，系统管理员接收事件后创建任务同步给一线执法人员，由一线执法人员核实水利事件是否涉及违法。

(9)数字执法。数字执法接收一线执法人员回传的巡查记录、执法记录，支持记录的查询、统计，为巡查执法过程的追踪提供基础；为案件的办理人员提供办案引导，规范案件卷宗的制作，实现案件的线上办理，保证案件卷宗的完整性及全过程留痕；支持按照“水行政执法统计制度”[10]对执法信息进行多维度统计分析，为水行政执法工作的改进优化提供数据依据。

3.3 水行政执法移动APP

水行政执法移动APP主要服务于一线执法人员，为其接收任务、记录巡查执法过程、查询信息等提供平台。

(1)任务中心。与水行政执法管理系统工作台相关联，当APP接收到新任务时，会通过提醒标识、声音、手机振动的方式提醒执法人员及时处理新任务。

(2)任务执行。执法人员查看任务详情后，出警到达任务现场后，借助勘察指引完成现场的规范化检查、证照校验等工作，记录问询过程、检查过程，判定是否涉嫌违法并上报巡查执法记录。集成语音录入能力，提高过程录入速率。

(3)案件跟踪。执法人员参与的各类案件，都可以进行案件进度的查看，案件进度与水行政执法管理系统中的“数字执法”进行关联，展示案件办理进度。

(4)信息查询。为一线执法人员提供基础信息、通讯录、新闻公告等信息的查询服务。借助知识图谱技术，实现法规推送及类案推送功能，当用户通过检索窗口提供在办案件的一些关键信息时，系统可以推送案件涉及的法律条文及裁量范围、类似案件的处罚决定，有效辅助执法人员办理案件，提高办案效率，规范案件处罚裁量。

(5)移动会商。实现一线执法人员与水行政执法中心的文字、视频、语音即时交流，为随时随地会商提供平台工具，实现快速执法、高效执法。移动会商支持通讯录服务、历史记录、文字通讯、视频通讯、语音通讯等。

4 总结

水行政执法综合管理平台的建设，解决了水行政执法业务中的违法问题发现难、执法过程监督难、执法裁量难等问题。平台服务于水政监察机构人员，为其日常工作提供平台工具，主动发现并自动取证违法行为，记录巡查执法现场和案件卷宗流转过程，自动推荐类似案件裁量结果，功能设计满足当前水行政执法业务工作所需，业务信息化水平得以提高。但是，受制于视频图像识别、遥感影像解译、知识图谱等技术在水利行业的应用成熟度及应用成本，各省市及流域机构在落实平台功能建设上势必存在差异，影响“智慧执法”进程推进。