国家防汛抗旱指挥系统工程的设计和建设
整治,加强水利工程建设,防洪抗旱能力大大增强。同时,采用现代信息技术,以加强防汛抗旱指挥的科 学性,提高信息采集、传输、处理和防汛调度决策的时效性和准确性为主要目的的非工程措施也日益成为 重要的减灾手段。国家防汛抗旱指挥系统就是防灾减灾的重要非工程措施。 细致的工作,2002年7月完成了《国家防汛指挥系统工程可行性研究报告》,2003年6月经国务院同意,国 家发改委批准了《国家防汛抗旱指挥系统一期工程可行性研究报告》,目前,水利部已正式批准了《国家 防汛抗旱指挥系统一期工程初步设计报告》,一期工程建设已全面展开。现将国家防汛抗旱指挥系统工程 的设计和建设情况介绍如下。 究阶段,三是一期工程的初步设计阶段(包括实施方案的编制)。 ,1993年的"全国防汛水情信息系统建设规划"和"全国防汛计算机广域网建设规划",1994年编制的"全国 中央报汛站水文测验设施建设规划"和1995年的"全国防汛抗旱调度指挥系统建设规划"等。在上述各规划 的基础上,于1995年初组织专家编制了"国家防汛指挥系统工程项目建议书",并于当年9月上报原国家计 委,中国国际工程咨询公司对项目建议书的评估报告强调了系统建设的必要性和迫切性,肯定了建议书中 提出的系统结构,建设原则和建设范围等,建议国家计委尽快立项。 国范围内掀起了国家防汛指挥系统总体设计和可研工作的高潮。特别是1998年初开始到1999年3月份开展 的总体设计工作,我部曾组织了全国水利单位从事有关技术工作的专家、学者和工程师在北京集中工作了 一年多,拿出了高水准的总体设计报告,集中反映了当今信息技术发展的新理论和新成果,形成了国家防 汛抗旱指挥系统的基础体系和技术框架,可以说成了全国开展水利信息化规划设计的教科书。1998年9月 在总体设计基础上形成的《国家防汛指挥系统工程可行性研究报告》报送了国家计委。中国国际工程咨询 公司的评估报告认为"可研报告所论证的建设目标明确,总体技术方案科学、合理、可行,……国民经济 评价效果良好,项目可行"。 家防汛指挥系统工程可行性研究报告》(修改稿)上报国家计委。中国国际工程咨询公司对《修改稿》的 评估报告中,调整了部分项目建设规模,将《修改稿》中提出的总投资16.97亿元调整为16.33亿元,并提 出按照尽量维持系统的完整性和优先保证特别重点的原则,将特别重点的防洪地区和重要防洪城市的系统 建设放在第一期,将其它地区以及现有防汛系统还能基本正常运行的省市系统建设放在第二期。 程可行性研究简要报告》,上报国家计委。2003年6月,经国务院同意,国家发改委批准了国家家防汛抗 旱指挥系统工程一期工程。一期工程投资为7.71亿元,其中中央投资5.22亿元,地方投资2.49亿元。 段最主要的工作就是编制了一期工程的总体初步设计。根据领导小组的决定,部项目办将国家防汛抗旱指 挥系统第一期工程的整体初步设计委托给了水利部水利信息中心,由其联合有资质和能力的单位(中国电 子工程设计院)共同承担初步设计任务。信息中心组织全国60多位有经验的专家,在北京集中工作了近半 年时间,于2004年5月提出了设计报告,并于5月10日在通过了水规总院组织的审查。根据审查意见,项目 办组织设计单位对报告进行了修改和补充。2005年5月,经国家发改委核定,水利部批复防汛抗旱指挥系 统一期工程静态总投资8.02亿元,其中中央投资5.71亿元,地方配套2.31亿元。比可研报告增加了约3100 万元。 信、计算机网络、决策支持和天气雷达系统)基础上,特别提出了"两台一库"的概念,与水利信息化规划 结合更加紧密了;其次是适当调整了水情分中心的建设地域范围。一期可研中没有批准在四川省、重庆市 、陕西省和河北省建设水情分中心,而这些省市的水情信息对防汛指挥调度非常重要。因此,在总数不变 的前提下,适当核减了有关省的水情分中心并将核减部分移至了上述4省市进行建设。三是增加了旱情试 点的建设内容。由于国家发改委在批复一期工程可研报告时增加了"抗旱"两个字。因此,初步设计中在河 北、吉林、重庆、安徽和黑龙江5省市增建了少量旱情信息采集试点,并增加了全国宏观旱情的分析手段 。四是适当加强了流域决策支持系统的建设,特别是加强了长江、黄河、淮河、海河等江河的重要河段的 洪水调度方案制定与等内容。 务和概算的核定工作也已经结束。 信息系统工程,大量的详细设计工作还要在建设阶段展开。 汛抗旱指挥系统设计涉及范围是全国,不但有中央系统还有地方系统。中央系统的设计必须在流域、省( 区、市)基础上进行,因此,中央级国家防汛指挥系统有设计班子,流域机构、省市级也都成立了相应的 设计班子,这就使得"统一领导、统一规划、统一标准"的三统一原则显得尤为重要。在具体执行中,中央 设计组组成了强有力的工作班子,并对整个项目的设计成果负责。各流域机构和省市设计成果是总体设计 的一部分,流域机构和各省设计组服从于总体设计组的技术指导和组织协调。中央总体设计组及时地下达 设计指导书,对流域和各省设计组的进行指导,非常明确地规定了各流域和省市区的设计范围、内容、标 准以及最终设计成果要求等等。 信息系统建设的规律,充分考虑信息技术的发展,要尽量采用世界上成熟的先进技术,开发出具有开放性 的系统,使将来的系统有比较长的生命周期。在设计中,还要紧密结合防洪抗旱的特点和实际要求,充分 考虑系统的实用性和可操作性。在抗洪抢险中,时间就是人民的生命和财产。为了及时地掌握信息,作出 正确的决策,减少灾害损失。在设计中,从信息采集、传输处理和决策等各个环节都要强调信息的实时性 和准确性。部分测站位于偏僻的山区,系统运行在各种恶劣的环境下,安全、可靠尤显重要。 利系统近20个单位和部门的100(可研100名、初设60多名)名专家和技术人员,组成阵容庞大的设计班子 ,如果加上流域机构和省级的设计人员,参加设计的人数之多,任务之重可以说都是空前的。但在设计过 程中来自各个不同单位的专家,大家相互团结,相互学习,取长补短,统一协作,踏踏实实地工作。本着 对党、对人民、对我们的水利事业高度负责的精神,精心设计、高质量完成了任务。 ,其设计成果已经在为全国水利系统成了参考模板。其设计工作创造的全新管理模式也日益得到推广;通 过设计培养的大批水利信息化建设的人才已在水利现代化建设中发挥了突出作用。 质也差别较大,对这种高科技的技术项目,一下子在全国铺开建设,难度很大。但由于对这一问题的认识 不足,我们主观上一直存在大而全的思路,对分期实施、分步建设准备不足。因此,在立项上时间过长。 是当今通信、计算机技术在水利行业全面应用的典范,但这些技术更新很快,且由于从设计到立项周期太 长,在设计时可能是新技术,等到付出实施时就已经落后或淘汰了。在可研中可能论证是可行的,到初设 时就已经变了,因此,设计要不停的修改,而且对具体问题还不能太深入,有的只能进行框架设计,详细 设计只有留在实施阶段解决。这也是信息系统设计的缺憾。 本是1:1,这对于财政状况较好的省份,可能不是问题,但对于经济落后地区,这些配套资金则很难落实 。特别是没有体现向西部、向落后地区倾斜的政策。 性质。 握,建设标准难以控制等问题。 提供决策支持。当发生洪水和严重干旱时,能迅速地采集和传输水雨情、工情、旱情和灾情信息,并对其 发展趋势做出预测和预报,分析制定出防洪抗旱调度方案,为指挥抢险救灾,有效地运用水利工程体系, 努力缩小水旱灾害范围,最大限度地减少灾害损失。 息采集系统、通信系统、计算机网络系统、决策支持系统、淮河及黄河中游新一代天气雷达应用系统(以 下简称天气雷达系统)。为便于系统建设、管理和运行,上述前四个系统由水利部负责建设,第五个系统 由中国气象局和水利部共同负责建设。 于要与用户打交道,它处于"前台"。它们的工作是在计算机网络系统、通信系统、信息采集系统基础上进 行。计算机网络系统和通信系统为各级决策支持系统的相互协调和配合提供快速方便的通道和保障环境, 采集系统和天气雷达系统则为各级决策支持系统提供信息资源,这些都是在"后台"工作的。前后台组成一 个有机整体。 化自动传输技术,提高观测精度和时效性。水文站测洪能力要提高到接近或达到相当于设站以来发生的最 大洪水或略高于堤防防御标准的水平。大江大河站在发生超标准洪水或意外事件的情况下,有应急测验措 施。 情信息的目标。 息采集的实时化、规模化和信息传输的网络化。对工程险情和突发事件要测得到,报得及时,处理快速。 旱情信息的采集和传输,要规范化,要能掌握面上的旱情,并通过旱情信息处理系统的建设能够对水文气 象干旱、农业干旱等作出分析评价和趋势预测。要采用先进的通信和计算机技术进行灾前灾中的灾情监测 和分析,以及灾后的灾情统计和评估。 防汛专用通信网建设,提高和加强防汛通信的保障程度。为防汛抗旱调度指挥提供可靠的通信保证,为全 国防汛抗旱计算机网络系统的建设提供可靠的通信信道。 现30分钟收集完3000多个中央报汛站信息的目标提供网络支持,支持工情、灾情、旱情信息的实时收集、 传输和处理,提高信息共享的程度和各种信息流程的合理性,并通过防汛抗旱计算机网络的建设,带动整 个水利信息网的建设。 旱决策提供技术支持的系统。及时完成各类防汛抗旱信息的收集、整理的基础上形成各类数据库,并提供 信息服务;通过系统的建立,提高洪水预报的精度,延长洪水预报的预见期;通过旱情信息的收集、处理 、分析,并作出旱情趋势预测;改善防洪调度手段,提高模拟分析能力,加强调度的科学性。能快速、科 学地对灾情进行分析、统计和评估。提高防汛抗旱管理工作的现代化水平。 黄淮区域天气雷达网。建立国家气象中心至水利部信息中心、河南省气象台至黄河水利委员会、安徽省气 象台至淮河水利委员会的信息传输信道,实现双向传输,以达到信息共享。 资为8.02亿元。(其中中央投资为5.71,地方配套为2.31亿元)。一期工程计划用三年时间完成。 系统;二是完成部分重要地区(11个省区市)的水情信息采集系统建设;三是完善部分蓄滞洪区预警通信 系统;四是建设决策支持系统中的部分防洪预报和调度决策支持系统,建设实时水情数据库、防洪工程数 据库、旱情数据库等八大数据库,五是开展少量工情和旱情试点;六是配合中国气象局建设黄淮区域天气 雷达及其应用系统等。 国家防总;建立起大江大河主要河段的洪水预报系统,提高洪水预报的精度和预见期,提高水情信息服务 的整体水平;初步建立长江、黄河、淮河、海河等江河重要河段的洪水调度及仿真模拟系统,实时制定和 比较洪水调度方案并进行仿真模拟;开展旱情信息采集和实时工情采集试点工作,初步建立抗旱管理应用 系统,监测分析试点区的旱情状况,并进行旱情分析、评价。通过系统建设,初步形成国家防汛抗旱指挥 基础平台,实现部分关键业务的现代化。 个旱情分中心。 28个旱情分中心的试点工作。 蓄滞洪区的预警反馈系统。 蓄滞洪区的预警反馈系统。 (区、市)所属的流域省区网;建设各省(区、市)防汛抗旱部门的内部局域网。 省(区、市)与所辖的125个水情分中心、4个工情分中心、28个旱情分中心、4个重点工程管理局之间的 流域省区网;建设31个省(区、市)水情、工情中心及4个重点工程局的内部局域网;建设一期工程网络 管理及安全系统和网络服务系统和防汛视频会议系统。 系统。 内容和主要功能,重点突出防汛急需的防洪工程数据库、图形库、社会经济数据库、洪水预报、防洪调度 和会商等系统建设。 )的重要组成部分,其中的一期工程是先期实施的部分,是水利信息化近期建设的重点工程之一。根据《 规划》关于水利信息化近期"以重点应用工程建设为基础,初步构建水利信息化综合体系"的建设策略,一 期工程不但要满足防汛抗旱业务的基本需要,还需满足构建水利信息化综合体系的要求。为了与《规划》 保持一致,也是为了避免重复建设,打破信息壁垒,实现资源共享,提高技术水平,充分发挥系统作用, 根据信息技术的发展趋势和软件工程方法,将一期工程需要实施的五个部分,在水利信息化综合体系的框 架内,按照统一的技术体系和规范,进行设计与实施。 息采集系统,将决策支持系统细化为"两台一库"(数据汇集平台、应用支撑平台和数据库)、水情应用系 统、防洪调度应用系统和抗旱管理应用系统等4个主要部分,将各个系统的安全按水利信息化保障环境的 要求整合为安全体系。这样,一期工程就由信息采集系统、计算机网络系统、"两台一库"、水情应用系统 、防洪调度应用系统、抗旱管理应用系统、通信系统和天气雷达应用系统等八个系统和安全体系构成。 信系统、计算机网络属于水利信息化综合体系中的水利信息网,不但要满足国家防汛抗旱指挥系统业务的 需要,还要为其它水利信息系统的运行提供支持;信息采集属于水利信息采集设施;"两台一库"系统属于 水利数据中心;水情应用、防洪调度应用和抗旱管理应用则属于用户应用。此外,一期工程中的安全体系 建设,是水利信息化综合体系中信息化保障环境的重要组成部分,必须为同期实施的所有水利信息系统提 供总体上的安全服务,防止出现因安全体系导致新的信息壁垒。如图1所示。 ,还要充分考虑水利信息化综合体系的要求,保障防汛抗旱指挥系统与其它水利业务应用系统协调发展。 要在水利信息化综合体系框架内形成标准开放、资源共享、相互支撑、协同工作的有机整体,并在基础设 施、信息资源等方面为其他水利应用提供支撑。
汛站(1287个),在规定的30分钟内不能报送国家防总。二是工情、旱情只作了少量试点,许多重要防洪 易旱地区还没有建设。三是开发的预报和调度决策支持系统仅是初步框架,其内容还远未完善。四是灾情 评估系统和旱情分析系统没有建设。五是各类数据库需要不断完善等。这些遗留或未建的问题,要求我们 抓紧进行前期工作,适时开展二期项目建设,才能在全国范围内建立起相对完整的防汛抗旱指挥体系,才 能实现工程的总体目标和效益。 )获得国家发改委正式批准。由于防汛抗旱工作的重要性,国务院及有关部委领导高度重视,同时也为了 保证整个项目建设的顺利进行,国家发改委在未正式立项的情况下,于1999年开始,先后给该工程预拨了 1.52亿中央投资。使用这部分资金,部项目办先后安排了23个水情分中心示范区、4个工情信息采集试点 、永定河泛区微波通信系统改造、部分计算机网络系统和部分决策支持系统等项目等应急建设,以及天气 雷达系统等项目等前期设计工作。2003年开始了计算机骨干网应急建设。这些项目都是一期工程中计划安 排的项目。 工作,全部投入使用,取得了很好的建设效益。如计算机骨干网和视频会议系统,在2003年淮河洪水调度 过程中、在2004年防汛演习过程中、在2005年国家防总组织召开的3次会议过程中,都确保了与会各方异 地决策会商,得到与会领导和各方的好评。通过水情分中心示范区建设提高了信息传输的时效性、可靠性 ,加大了信息量,在各地防汛减灾中发挥了巨大作用。 、试点建设和应急项目建设投资均列入一期工程建设总概算中。扣除前期工作、试点建设和应急项目建设 的投资,目前一期工程未建部分的总投资还有4.55亿元,其中中央投资2.91亿元,地方投资1.64亿元。 ,用了近一年的时间,对各单位的具体建设任务进行了认真梳理,并提出了各系统的建设思路。 中央报汛站测报设施的改造。建设管理工作主要由各有关流域机构、省(自治区、直辖市)项目办分担, 代理部项目办履行法人职责,对设计、施工、资金、管理、决算、验收和资产移交等全面负责。 设,以及水情中心、工情中心和水情分中心局域网建设的建设任务主要由各有关流域机构、省(自治区、 直辖市)项目办全面负责建设。 部分内容由流域、省项目办按照部项目办制定的统一技术标准负责建设。 及数据集成。 办。 在部项目办统一开发系统的基础上进行二次开发和个性化定制。 ,流域机构和省项目办负责预报方案的编制,并在部项目办统一开发的洪水预报模型库、方法库和洪水预 报软件的基础上,进行二次开发和个性化定制。 设计开发以及旱情分析系统建设。 年建设重点是:全面展开信息采集系统(水情分中心和旱情试点)建设;启动数据库建设开发,重点推进工 程数据库的建设;启动洪水预报和洪水调度系统的建设,各流域完成系统研究开发详细设计;开展计算机 网络管理系统建设,重点是在合适的网络管理平台上,针对水利信息网进行实用性开发;完成省级网络中 心、水情中心、工情中心间互联互通网络建设;开展气象信息综合服务系统开发工作,启动天气雷达应用 系统建设。 配套0.86亿元)。目前,水情分中心建设的实施方案编制和审查工作基本已经结束,部项目办的审批意见 即将下发各地。水情分中心建设将全部委托各流域和省项目办组织实施,为规范建设程序、保证建设质量 ,部项目办除在审批实施方案时严格把关外,还制定了《水情分中心建设管理办法》、《水情分中心项目 验收测试办法》,实施方案和这两个办法,将是水情分中心建设、管理、检查、审计的主要依据,各单位 一定要认真学习,严格执行。水情分中心建设将是今年国家防汛抗旱指挥系统开工项目中的重头戏,各地 一定要抓紧抓好。总的要求是,这70个水情分中心要在年底前完成招投标和合同签订工作,明年汛期投入 试运行。 动中的成功应用,体现了系统建设的巨大效益。计算机网络系统在一期工程中后续的建设任务已不很重, 主要是省、流域防办和水文局自身局域网的建设,以及水情分中心、省(流域)水情中心和省(流域)防 办间的互连互通。此外,另一项很重要的工作是全网的网络管理系统建设。 年年初部项目办下达了部分省水文局网络及与骨干网互连的建设计划,正在由各地项目办组织实施,大多 数已在汛期基本完成。明年汛前要完成各省和流域机构防办、水文局局域网的改造和建设,并实现网络中 心、水情中心和工情中心的互联互通。 分析工作,在此基础上编制可实际操作的招标文件。年底前完成招标,明年汛前投入运行。 ;水情应用系统建设和防洪应用系统建设等。决策支持系统是国家防汛抗旱指挥的核心,是其它系统的最 终表现形式,也是系统目标的集中体现。因此,在建设策略选择上一定要强调:一是以需求为导向,充分 调查分析、急用先建;二是采用"捆绑式"开发方式,把业务主管部门"捆"进来,充分依托主管部门的知识 体系和协调作用,同时发挥开发部门的开发能力;三是系统开发要采用相对集中开发、分级管理、共同发 挥效益的原则;四是重视软件标准化的建设,尽快建立指挥系统工程技术标准体系;五是实用性和先进性 相结合,不搞花架子。 灾库等由部项目办统一组织实施,尽快明确业务主管部门的责任,落实设计、完善方案,加快开发建设。 次开发和个性化定制。首先,落实业务主管部门,完成设计方案的细化和需求分析、布置开发任务。 。 中统一开发洪水预报模型库、方法库和洪水预报通用软件,在此基础上,各单位根据需要进行二次开发和 个性化定制。 行二次开发和个性化定制。 导书,并根据分解的设计报告,下达各流域防洪调度系统建设任务和经费概算,请各流域机构根据此指导 书和下达的建设任务,尽快组织编制所辖流域防洪调度系统开发实施方案,报部项目办审批,批复后抓紧 开发。 现工程总体目标和效益,必须尽快启动、加快建设二期工程。今年6月16日鄂部长主持召开部项目领导小 组会议,已同意部项目办组织,由水利部水利信息中心联合有资质和能力的单位编制第二期工程的可行性 研究报告。部项目办将于近期正式启动部署这项工作。 设,包括一期工程未安排建设的约40%的水情信息采集系统建设,以及工情和旱情信息采集系统的全面建 设;完善防汛抗旱业务应用系统,重点开发旱情分析及会商系统、洪水预报系统、洪水调度系统、灾情评 估系统、洪水仿真系统和社会经济等数据库的建设;在一期工程建设的计算机骨干网的基础上,建设省级 以下区域网和局域网,延伸网络覆盖范围、进一步完善网络功能。随着工作的不断深入,这些内容也可能 会有调整。 改造,以及相应水情分中心的建设。 体系。 布合理、运行高效的旱情采集体系。 基础软件的基础上,扩大系统覆盖范围、提高系统功能。 级抗旱管理部门的旱情分析和抗旱会商系统,通过地面旱情的监测、卫星遥感等先进技术的应用,实现全 国旱情动态监测、评估。 开发功能全面、先进实用、应用方便的中国洪水预报系统。 国七大江河洪水调度系统的分析能力,提高江河洪水调度决策的科学水平。 期工程将在完善洪水预报系统、防洪调度系统的基础上,开发覆盖七大江河、重要省辖河流的灾情评估系 统,为洪水调度和抗旱减灾提供科学依据。 扩大覆盖范围及工程类型建设的同时,开展社会经济数据库的建设,完善充实旱情数据库。 必要的移动工情信息采集、工程抢险、防汛现场指挥平台。 统的可靠运行带来了安全隐患。因此,二期一定要化大力气解决这一问题。 究报告编制工作大纲的编制及审查;争取2006年6月底前完成可研报告的编制工作,并报批。 |
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