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文檔簡介

項目編號:數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案I數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案目錄第一章項目概況1.1項目名稱1.2項目性質1.3項目類別1.4項目建設單位1.5可行性研究報告及實施方案編制單位..................................11.6編制依據1.7項目建設目標和預期績效......................................................81.7.1建設目標.....................................81.7.2預期績效.....................................91.8項目主要建設內容、建設規模、建設地點、建設期........111.8.1建設內容....................................111.8.2建設規模....................................121.8.3建設地點....................................121.8.4建設期......................................121.9項目總投資及資金來源........................................................121.10效益及風險1.11主要結論與建議第二章項目建設單位概況............................................................15數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案2.1項目建設單位與職能2.2項目實施機構與職責第三章項目建設的必要性及可行性............................................193.1項目提出的背景和依據........................................................193.1.1流域自然概況................................203.1.2社會經濟概況................................223.1.3水利工程概況................................243.1.4主要洪澇災害................................293.1.5先行先試對象選取............................333.2信息化建設現狀分析3.2.1信息化基礎..................................353.2.2信息化業務應用..............................393.2.3一體化智能化公共數據平臺....................483.3存在的問題和差距3.3.1洪潮防御可視化預演程度弱....................493.3.2臨海古城缺乏內澇淹沒分析模型................503.3.3生態流量監控存在短板........................503.3.4算力、算法亟需加強..........................513.4項目建設的意義和必要性....................................................523.4.1是流域生態保護和高質量發展國家戰略的明確要求523.4.2是水利高質量發展的強力驅動..................533.4.3是智慧水利建設的核心與關鍵..................54III數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案3.4.4是省數字化改革的根本要求....................553.4.5是適應現代信息技術發展形勢的必然要求........553.4.6是強化流域治理管理的迫切要求................563.5項目可行性分析3.5.1試點流域選擇的可行性........................573.5.2技術支撐的可行性............................583.5.3業務及運維保障可行性分析....................63第四章項目需求分析4.1與政務職能相關的社會問題和政務目標分析....................654.1.1政務目標分析................................654.2用戶分析4.3業務工作、業務流程、業務量分析....................................684.3.1業務流程分析................................684.3.2業務量分析..................................724.4信息量傳輸量和存儲量分析與預測....................................734.5數據結構與信息資源共享需求分析....................................754.5.1數據流程分析................................754.5.2信息資源需求分析............................784.5.3本項目共享的數據清單........................804.5.4需其他單位共享的數據資源信息................804.6系統功能及性能需求分析....................................................834.6.1系統功能需求分析............................83數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案4.6.2系統性能需求分析............................884.7安全需求分析4.8數據安全需求分析4.8.1通用要求....................................924.8.2數據采集....................................934.8.3數據存儲....................................934.8.4數據使用....................................944.8.5數據加工....................................944.8.6數據傳輸....................................944.8.7數據提供....................................944.9項目網絡安全情況分析........................................................95第五章項目建設方案5.1總體思路5.1.1建設原則....................................965.1.2技術路線....................................975.1.3部署方式...................................5.2建設目標5.3建設任務5.3.1數字孿生平臺建設...........................5.3.2專業應用...................................5.3.3業務系統集成及數據融合.....................5.4總體設計方案V數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案5.4.1設計原則...................................5.4.2總體架構...................................5.4.3網絡架構...................................5.5與數字化改革總體框架的關系..........................................1205.5.1一體化智能化公共數據平臺利用情況...........5.5.2兩端建設情況...............................5.5.3組件建設情況...............................5.5.4與九龍聯動治水的關系.......................5.5.5與預報調度系統的關系.......................5.6應用系統建設方案5.6.1數字孿生平臺...............................5.6.2專業應用...................................5.6.3業務系統集成及數據融合.....................5.7數據共享及中心數據庫建設方案......................................2245.7.1數據歸集及接入.............................5.7.2數據治理服務...............................5.7.3數據管理服務...............................5.7.4數據共享及開放服務.........................5.7.5中心數據庫建設.............................5.8項目邊界與接口設計方案..................................................2555.8.1與XX市水管理平臺的邊界...................5.8.2統一接口及系統對接建設.....................VI數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案5.9信創適配設計方案5.9.1適配國產操作系統...........................5.9.2適配國產瀏覽器.............................5.10系統運維方案第六章安全建設方案6.1等保定級測評6.2信息系統安全風險分析......................................................2596.3技術安全設計6.3.1物理環境安全...............................6.3.2通信網絡安全...............................6.3.3區域邊界安全...............................6.3.4計算環境安全...............................6.3.5應用安全設計...............................6.3.6數據安全設計...............................6.4管理安全設計6.5密碼應用評測6.5.1密碼應用現狀分析...........................6.5.2總體方案架構...............................6.5.3總體方案組成...............................6.5.4方案說明...................................第七章項目招標方案VII數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案7.1招標范圍7.2招標方式7.3招標組織形式第八章環保、消防、職業安全、職業衛生和節能..................2848.1環境影響和環保措施8.2消防措施8.3職業安全和衛生措施8.4節能目標及措施第九章項目組織機構和人員培訓..............................................2869.1項目管理機構及人員配置..................................................2869.1.1項目管理機構...............................9.2人員培訓方案9.2.1培訓對象及內容.............................9.2.2培訓方式...................................附圖:1、系統總體框架圖2、系統網絡拓撲圖3、系統業務流程圖VIII數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案第一章項目概況1.1項目名稱數字孿生XX建設先行先試項目。1.2項目性質項目性質:新建項目。1.3項目類別項目類別:一般業務類項目。1.4項目建設單位項目建設單位:XX市水利局項目建設單位負責人:XXX項目負責人:XXX1.5可行性研究報告及實施方案編制單位XX公司1.6編制依據(一)政策文件1.《國家政務信息化項目建設管理辦法》(國辦發〔2019〕57號)1數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案2.《關于印發促進大數據發展行動綱要的通知》(國發201550號)3.《國務院關于印發政務信息資源共享管理暫行辦法的通知》(國發〔201651號)4.《國務院辦公廳關于印發〈公共數據資源開發利用試點方案〉的通知》(國辦函〔2020〕29號)5.《國務院關于加快推進“互聯網+政務服務”工作指導意見》6.《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》7.《中共中央國務院關于加快水利改革發展的決定》(國務院〔2011〕第5號)8.《“十四五”數字經濟發展規劃》(國發〔202129號)9.《國家信息化發展戰略綱要》10.《水利部辦公廳關于印發2020年度山洪災害防治項目建設工作要求的通知》(辦防函〔20191281號)11.《水利部辦公廳關于切實加強汛期山洪災害監測預警工作的通知》(水明發〔2020〕38號)12.《水利部關于印發山洪災害監測預警監督檢查辦法(試行)的通知》(水防〔2020〕114號)13.《水利部關于開展數字孿生流域建設先行先試工作的通知》(水信息〔2022〕79號)2數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案14.《關于大力推進智慧水利建設的指導意見》(水信息2021323號)15.《水利部關于印發<關于大力推進智慧水利建設的指導意><智慧水利建設頂層設計><“十四五”智慧水利建設規>的通知》(水信息〔2021〕323號)16.《“十四五”智慧水利建設規劃》(水信息〔2021〕323號)17.《水利部關于印發<“十四五”期間推進智慧水利建設實施方案>的通知》(水信息〔2021〕365號)18.《水利部關于印發數字孿生流域共建共享管理辦法(試行)的通知》(水信息〔2022〕146號)19.《水利部關于印發數字孿生流域建設技術大綱(試行)的通知》(水信息〔2022〕147號)20.《水利部關于印發數字孿生水利工程建設技術導則(試行)的通知》(水信息〔2022〕148號)21.《水利部關于印發水利業務“四預“基本技術要求(試行)的通知》(水信息〔2022〕149號)22.《水利部辦公廳關于印發數字孿生流域建設先行先試臺賬的通知》(辦信息〔2022〕138號)23.《浙江省數字化改革總體方案》(浙委改發〔2021〕224.《浙江省深化“最多跑一次”改革推進政府數字化轉型工作總體方案》3數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案25.《加快推進落實<政務信息系統整合共享實施方案>工作方案》的通知(發改高技〔2017〕1529號)26.《浙江省人民政府辦公廳關于印發浙江省公共數據資源開發利用試點實施方案的通知》27.《浙江省公共數據平臺建設導則》28.《浙江省公共數據條例》(2022年1月21日浙江省第十三屆人民代表大會第六次會議通過)29.《浙江省公共數據資源開發利用試點實施方案》30.《浙江省人民政府關于印發浙江省深化“最多跑一次”改革推進政府數字化轉型工作總體方案的通知》(浙政發201848號)31.《XX市數字化改革總體方案》(臺委改發〔2021〕132.《XX市水利局數字化改革方案》33.《XX市水利信息化發展‘十四五’規劃》34.《關于印發XX市政府數字化轉型實施方案的通知》(臺政辦發〔201886號)(二)法律法規及標準規范1.《中華人民共和國密碼法》2.《中華人民共和國網絡安全法》3.《中華人民共和國數據安全法》4.《中華人民共和國計算機信息系統安全保護條例》(國務院第147號令)4數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案5.《信息安全等級保護管理辦法》(公通字〔200743號)6.《浙江省信息安全等級保護管理辦法》(省政府223號令)7.《國家電子政務外網安全接入平臺技術規范》8.《國家電子政務外網安全監測體系技術規范與實施指南》9.《國家電子政務外網安全管理系統功能技術要求與接口規范》10.《國家電子政務外網跨網數據安全交換技術要求與實施指南》11.《接入政務外網的局域網安全技術規范》12.《關鍵信息基礎設施安全保護條例》13.《公共安全視頻監控聯網信息安全技術要求》(GB35114-2017)14.《安全防范視頻監控聯網系統信息傳輸、交換、控制技術要求》(GB/T28181-2016)15.《安全技術防范規范工程技術規范》(GB/T75-94)16.《計算機信息系統安全保護等級劃分準則》(GB/17859-1999)17.《計算機信息系統安全等級保護操作系統技術要求》GA/T388-2002)18.《計算機信息系統安全等級保護數據庫管理系統技術要求》GA/T389-2002)5數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案19.《信息安全技術云計算服務安全能力要求》(GB/T31168-2014)20.《信息安全技術信息系統安全等級保護基本模型》(GA/T709-2007)21.《信息安全技術網絡安全等級保護基本要求》(GB/T22239-2019)22.《信息安全技術網絡安全等級保護安全設計技術要求》GB/T25070-2019)23.《信息安全技術網絡安全等級保護測評要求》(GB/T28448-2019)24.《信息安全技術網絡安全等級保護測評過程指南》(GB/T28449-2018)25.《信息安全技術網絡安全等級保護實施指南》(GB/T25058-2019)26.《信息安全技術網絡安全等級保護定級指南》(GB/T22240-2020)27.《信息安全技術網絡安全等級保護測試評估技術指南》GB/T36627-2018)28.《基于云計算的電子政務公共平臺安全規范》(GB/T34080-2017)29.《政務云安全要求》(GW0013-2017)30.《信息技術軟件生存周期過程》(GB/T8566-2007)6數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案31.《計算機軟件文檔編制規范》(GB/T8567-2006)32.《計算機軟件需求規格說明規范》(GB/T9385-2008)33.《計算機軟件測試文檔編制規范》(GB/T9386-2008)34.《計算機軟件測試規范》(GB/T15532-2008)35.《信息處理、程序構造及其表示的約定》(GB/T13502-1992)36.《信息技術軟件維護》(GB/T20157-2006)37.《系統與軟件易用性第1部分:指標體系》(GB/T29836.1-2013)38.《系統與軟件維護性第2部分:度量方法》(GB/T29834.2-2013)39.《系統與軟件維護性第3部分:測試方法》(GB/T29834.3-2013)40.《信息處理系統、計算機系統配置圖符號及約定》(GB/T14085-93)41.《系統與軟件工程系統與軟件質量要求和評價(SQuaRE)第10部分:系統與軟件質量模型》(GB/T25000.10-2016)42.《系統與軟件工程用戶文檔的管理者要求》(GB/T16680-2015)43.《軟件工程軟件開發成本度量規范》(GB/T36964-2018)44.《中國軟件行業基準數據-201906》45.《浙政釘應用接入流程(專有釘釘)》7數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案1.7項目建設目標和預期績效1.7.1建設目標根據《水利部關于開展數字孿生流域建設先行先試工作的通知》要求,基于云計算、大數據、人工智能、物聯網、數字孿生等新一代信息技術,以數字孿生流域建設為主線,以數字孿生水利工程建設為切入點和突破口,以數字化場景、智慧化模擬、精準化決策為路徑,以實現預報、預警、預演、預案(以下簡稱“四預”)功能為目的,建設數字孿生XX建設先行先試項目。通過本項目建設,實現洪潮防御的智能高效、水資源調配管理的精準實時、水利工程運行安全的超前預警、水生態環境狀況監控的全面覆蓋,構建數字化、網絡化、智能化的智慧水利體系,為水利現代化提供有力支撐和強力驅動。本項目具體建設目標如下:(1)數據底板方面,采集1m分辨率的XX流域數字正射影像DOM和5m網格間距的數字高程模型DEM;重點易澇區域傾斜攝影精度不低于5cm,XX干流下游段(三村口~XX干流入海口)水上數字高程模型網格間距為2m,水下地形斷面精度為1:200。(2)水文監測能力方面,流域預報點預報精度不得低于乙級標準,其中大中型水庫、干流預報精度達到甲級標準。流域關鍵預報8數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案斷面預報時間從原來預報24小時提高到預報至少30小時,預報期延長6小時以上,斷面流量預報準確度從原來的80%提高至85%,預報準確度提升以上。(3)在預報模型提升方面,耦合上下游水文模型、水動力模型、風暴潮模型,提高XX流域洪、潮、暴雨雙碰頭、三碰頭場景下的流域預報能力。(4)洪潮防御業務應用,流域一次洪水預報開始計算至二三維可視化展示時間不超過5分鐘,流域一次洪水優化調度開始計算至二三維可視化展示時間不超過5分鐘,易澇區域洪水淹沒開始計算至可視化展示時間不超過6分鐘。(5)在小水電生態流量監控監管方面,通過流量計、視頻監+AI識別技術,當存在不按規定下泄生態流量時,進行告警提醒,將生態流量監控監管效率提高至分鐘級以內。1.7.2預期績效通過數字孿生XX建設先行先試項目建設,在XX的重點防洪地區(干流:臨海;支流:永寧江)的防洪核心業務上實現“精準化預報、自動化預警、可視化預演、場景化智能預案”;推進XX流域水利工程運行管理重點業務的應用。流域水利數字化、網絡化和重點領域智能化水平明顯提升,為進一步開展和推進全面流域“四預”能力建設,提供技術和經驗。依托先行先試項目實施經驗,開展全流域推廣建設。隨著基礎9數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案設施的不斷完善,感知數據的不斷挖掘,站點的歷史經驗數據更新,模型庫的不斷優化和建設,平臺系統的迭代更新,知識庫內容的不斷擴充,完成XX流域數字孿生防洪核心業務“四預”能力的全面建設,業務應用的數字化、網絡化、智能化取得突破性進展,總體達到全國領先水平。具體內容如下:()在水文監測能力方面,增強了氣象降雨預報成果的應用,隨著水文站點的加密、地形數據的精細化程度提高,更好捕捉了降雨和地形斷面的時空分布特征,并通過構建更精細化、智能化的預報模型,提高了遇見期和準確性。在原有基礎上,流域關鍵預報斷面預報時間從原來預報24小時提高到預報至少30小時,預報期延長6小時以上,斷面流量預報準確度從原來的80%提高至85%,預報準確度提升以上。(2)在預報模型提升方面,改變了之前上游暴雨洪水、下游潮位分析計算和預報相互割裂的狀況,通過上下游水文模型、水動力模型、風暴潮模型的耦合及應用,提高了在應對如“利奇馬”類似臺風下XX流域洪、潮、暴雨雙碰頭、三碰頭場景下的流域預報能力。大大改變了XX趕潮河段洪水預報依靠人工經驗,缺乏技術支撐手段。(3)在水利工程調度方面,尤其是防洪調度方面,首先優先考慮工程本身安全,基于安全監測數據,評估工程安全性,結合洪水預報信息,優化工程本身的防洪調度。通過高精度二維GIS底10數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案圖、三維傾斜攝影,預演在不同調度方案下,模擬XX干流水位上漲情況、河流兩岸淹沒情況、臨海古城內澇程度,通過對受災范圍內的學校、醫院、村莊、農田等進行綜合分析,計算受災面積、人口、重點保護對象數量等,為決策者制定最佳方案提供最直觀的可視化模擬支持。(4)在小水電生態流量監控監管方面,通過流量計、視頻監+AI識別技術,當存在不按規定下泄生態流量時,進行告警提醒,將生態流量監控監管效率提高至分鐘級以內。1.8項目主要建設內容、建設規模、建設地點、建設期1.8.1建設內容本項目具體建設內容如下:、應用系統建設應用系統建設包括數字孿生平臺、專業應用和業務系統集成及數據融合。()數字孿生平臺包括數據底板、模型平臺和知識平臺。(2)業務應用包括流域防洪業務應用、水資源管理與調配應用、水利工程運行管理應用、綜合展示、大屏端應用和移動端應用。(3)業務系統集成及數據融合主要是對數字孿生永寧江閘應用系統和數字孿生朱溪水庫應用系統進行集成和數據融合。、軟件產品采購軟件產品采購包括地理信息平臺軟件和數字孿生模擬仿真平臺。11數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案1.8.2建設規模本項目建設規模涉及浙江省水利廳、XX市水利局及下屬各縣市區水利局、黃巖區永寧江事務中心、XX市朱溪水庫開發有限公司等水利部門。1.8.3建設地點建設地點:XX市水利局(浙江省XX市白云山西路300號)1.8.4建設期本項目建設期為2022年9月至2024年6月。1.9項目總投資及資金來源項目總投資金額為1150萬元,其中工程建設費為1088.5萬元,工程建設其他費用為61.5萬元。本項目所需資金由“XX市數字化改革專項資金”保障390萬元,“XX市本級2022年第一批、第二批省水利建設與發展專項資金”保障209萬元,“市本級水利重大項目前期研究和水利標準化建設資金”保障551萬元。1.10效益及風險項目具有明顯的經濟效益和社會效益,通過本項目建設構建防洪防臺智能調度數字化場景,強化超前精準預報、災害預警通報、12數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案調度模擬預演、預案優化修正等功能,提升流域多目標調度效益,降低臺風帶來的影響和損失,如對于“利奇馬”這樣的超強臺風,通過超前精準預報臺風路徑、降雨強度,預演不同調度方案下的影響范圍、淹沒程度,可選擇最優調度方案,并提前在重點區域及早部署,可減少人員和經濟損失。具體地:()在水文監測能力方面,增強了氣象降雨預報成果的應用,隨著水文站點的加密、地形數據的精細化程度提高,更好捕捉了降雨和地形斷面的時空分布特征,并通過構建更精細化、智能化的預報模型,提高了遇見期和準確性。在原有基礎上,流域關鍵預報斷面預報時間從原來預報24小時提高到預報至少30小時,預報期延長6小時以上,斷面流量預報準確度從原來的80%提高至85%,預報準確度提升以上。(2)在預報模型提升方面,改變了之前上游暴雨洪水、下游潮位分析計算和預報相互割裂的狀況,通過上下游水文模型、水動力模型、風暴潮模型的耦合及應用,提高了在應對如“利奇馬”類似臺風下XX流域洪、潮、暴雨雙碰頭、三碰頭場景下的流域預報能力。大大改變了XX趕潮河段洪水預報依靠人工經驗,缺乏技術支撐手段。(3)在水利工程調度方面,尤其是防洪調度方面,首先優先考慮工程本身安全,基于安全監測數據,評估工程安全性,結合洪水預報信息,優化工程本身的防洪調度。通過高精度二維GIS底13數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案圖、三維傾斜攝影,預演在不同調度方案下,模擬XX干流水位上漲情況、河流兩岸淹沒情況、臨海古城內澇程度,通過對受災范圍內的學校、醫院、村莊、農田等進行綜合分析,計算受災面積、人口、重點保護對象數量等,為決策者制定最佳方案提供最直觀的可視化模擬支持。(4)在小水電生態流量監控監管方面,通過流量計、視頻監+AI識別技術,當存在不按規定下泄生態流量時,進行告警提醒,將生態流量監控監管效率提高至分鐘級以內。1.11主要結論與建議通過本項目建設,實現洪潮防御的智能高效、水資源調配管理的精準實時、水利工程運行安全的超前預警、水生態環境狀況監控的全面覆蓋,構建數字化、網絡化、智能化的智慧水利體系,為水利現代化提供有力支撐和強力驅動。項目符合上級政策文件及技術規范要求,采用的技術成熟,有較好的組織保障,項目建設是可行的。項目建設具有明顯的經濟效益和社會效益,項目建設是必要的。項目的風險可控,投資合理,建設內容和范圍邊界比較明確,建議盡快批復本項目方案,落實經費啟動項目建設工作。14數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案第二章項目建設單位概況2.1項目建設單位與職能本項目建設單位為XX市水利局,其主要職責為:(一)負責保障水資源的合理開發利用。擬訂水利發展規劃和政策,起草有關規范性文件草案。組織編制全市水資源戰略規劃、全市重要江河湖泊的流域(區域)綜合規劃、防洪規劃等重大水利規劃。(二)負責生活、生產經營和生態環境用水的統籌和保障。組織實施最嚴格水資源管理制度,實施水資源的統一監督管理。擬訂全市和跨縣(市、區)水中長期供求規劃、水量分配方案并監督實施。負責重要流域、區域以及重大引調水工程的水資源調度。組織實施取水許可、水資源論證和防洪論證制度指導開展水資源有償使用工作。指導水利行業供水、農村供水工作。(三)按規定組織實施水利工程建設與管理,負責提出水利固定資產投資規模、方向、具體安排建議并組織指導實施。按規定權限審核規劃內和年度計劃規模內固定資產投資項目提出上級補助資金和市級財政性水利資金安排建議并負責項目實施的監督管理。(四)指導水資源保護工作。組織編制并實施水資源保護規劃。指導開展飲用水水源保護有關工作,指導地下水開發利用和地下水資源管理保護。指導水政監察和水行政執法,負責重大涉水違法事件的查處,指導協調水事糾紛的處理。15數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案(五)負責節約用水工作。組織擬訂節約用水政策,組織編制節約用水規劃并監督實施,組織制定有關標準。組織實施用水總量控制等管理制度,組織、指導、監督全市節約用水工作,指導和推進節水型社會建設工作。(六)指導水文工作。負責水文水資源監測、水文站網建設和管理,對江河湖庫和地下水實施監測,發布水文水資源信息、情報預報和全市水資源公報。按規定組織開展水資源調查評價和水資源承載能力監測預警工作。(七)指導水利設施、水域及其岸線的管理、保護與綜合利用。組織指導水利基礎設施網絡建設。指導重要江河、湖泊、水庫、山塘及河口的治理、開發和保護。組織編制水域保護規劃并監督實施。指導河湖水生態保護與修復、河湖生態流量水量管理、水面保潔以及河湖水系連通工作。指導“河湖長制”和“五水共治”水利工作。(八)指導監督水利工程建設。組織實施具有控制性的和跨區域跨流域的重要水利工程建設。組織提出并協調落實市直管工程和后續工程建設的有關政策措施,組織工程驗收有關工作,督促指導市縣配套工程建設。指導水利建設市場的監督管理。組織實施水利工程建設的監督。組織開展水利行業質量監督工作。按分工負責水利行業生態環境保護工作。負責灘涂圍墾工作。負責水利行業安全生產監督管理。(九)指導監督水利工程運行管理。指導水庫、山塘、海塘、16數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案水電站、江堤、堰壩等水利工程的安全生產管理工作。按規定組織開展大壩安全鑒定,水庫除險加固保安、工程劃界、標準化管理等工作。指導水利工程運行管理市場的監督管理。(十)負責水土保持工作。擬訂水土保持規劃并監督實施,組織實施水土流失綜合防治工作。負責建設項目水土保持監督管理工作指導重點水土保持建設項目的實施。(十一)指導農村水利工作。組織開展大中型灌排工程建設與改造。指導圩區防洪排澇工程、農村飲水安全工程、山塘和堰壩建設與管理。指導節水灌溉有關工作。指導農村水利改革創新和社會化服務體系建設。按規定組織開展水能資源調查評價,指導農村水能資源開發、小水電改造、水電農村電氣化和綠色水電創建工作。(十二)開展水利科技、教育和對外交流工作。組織水利科學研究、科技推廣與引進及對外交流。監督實施水利行業的技術標準、規程規范、定額。指導水利信息化工作。(十三)負責落實綜合防災減災規劃相關要求,組織編制洪水干旱災害防治規劃和防護標準并指導實施。承擔水情旱情監測預警工作。組織編制重要江河湖泊和重要水工程的防御洪水抗御旱災調度及應急水量調度方案,按程序報批并組織實施。承擔防御洪水、臺風暴潮應急搶險的技術支撐工作。承擔重要水工程調度工作。承擔洪泛區、蓄滯洪區和防洪保護區的洪水影響評價工作。組織制定水旱災害防御水利相關政策并監督實施。(十四)完成市委、市政府交辦的其他任務。17數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案(十五)職能轉變。切實加強水資源合理利用、優化配置和節約保護。堅持節水優先,從增加供給轉向更加重視需求管理,嚴格控制用水總量和提高用水效率。堅持保護優先,加強水資源、水域和水利工程的管理保護,維護河湖健康美麗。堅持統籌兼顧,保障合理用水需求和水資源的可持續利用,為經濟社會發展提供水安全保障。堅持建管并重,加強水利工程管理工作。堅持深入推進簡政放權、放管結合、優化服務改革,推動水利領域“最多跑一次”改革向縱深發展。推動水利發展改革和水利數字化轉型,加快推進水利現代化。2.2項目實施機構與職責本項目的實施機構為XX市水利局,主要負責項目建設與運行管理的具體組織工作。負責編制項目總體實施進度計劃,并組織項目實施;負責協調有關部門依法對預算內項目的審批,負責項目合同的簽署及依法實施,負責協調解決出現的問題;負責管理資金,撥付相關費用,對資金使用情況進行監督;負責管理協調項目建設中的日常事務;負責協調項目實施中承建單位、監理單位、用戶單位及各相關部門的工作。18數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案第三章項目建設的必要性及可行性3.1項目提出的背景和依據2021年2月18日,引領改革風氣之先的浙江,在全國率先部署了關系全局、影響深遠、制勝未來的重大集成改革——數字化改革,明確提出構建“152”工作體系,重點是打破條塊分割、條線孤立的碎片化模式,關鍵是聚焦重點領域、設計重要場景、深化重大改革。2022年2月28日,省委召開全省數字化改革推進大會,提出要迭代升級數字化改革體系架構,整合形成“1612”體系構架——第一個“1”即一體化智能化公共數據平臺(平臺大腦),“6”即黨建統領整體智治、數字政府、數字經濟、數字社會、數字文化、數字法治六大系統,第二個“”即基層治理系統,“2”即理論體系和制度規范體系——形成一體融合的改革工作大格局。為貫徹落實2022年全國水利工作會議和水利部推進數字孿生流域建設工作會議精神,按照《關于大力推進智慧水利建設的指導意見》《智慧水利建設頂層設計》《“十四五”智慧水利建設規劃》《“十四五”期間推進智慧水利建設實施方案》要求,水利部決定開展數字孿生流域建設先行先試工作。按照“需求牽引、應用至上、數字賦能、提升能力”要求,以數字孿生流域建設為主線,以數字孿生水利工程建設為切入點和突破口,以數字化場景、智慧化模擬、精準化決策為路徑,以實現預報、預警、預演、預案(以下簡稱“四預”)功能為目的,在大江大河重點河段、主要支流及重要水19數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案利工程開展數字孿生流域建設先行先試,示范引領數字孿生流域建設有力有序有效推進,加快構建智慧水利體系,為新階段水利高質量發展提供有力支撐和強力驅動。(《水利部關于開展數字孿生流域建設先行先試工作的通知》水信息〔2022〕79號)3.1.1流域自然概況XX流域位于浙江省中部沿海,是浙江省第三大流域,XX市最大的河流,北接新昌縣、磐安縣境,西鄰縉云縣境,南接金清港流域,東瀕東海,介于東經120°17′6′′~,北緯28°32′2′′~29°20′29′′之間。主要包括XX市的仙居縣、天臺縣、臨海市、XX區、黃巖區,源頭區涉及紹興市新昌縣、金華市磐安縣、麗水市縉云縣、溫州市永嘉縣等。流域面積6603km2。圖XX流域位置圖20數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案XX流域受降雨時空分布不均及臺風季節的影響,災害性天氣較頻繁,常受臺風洪潮襲擊,是一個洪澇災害多發的地區。XX干流總長度210km,自河源西北流入縉云縣,折向東北流入仙居縣,至仙居縣橫溪鎮流經下岸水庫;續向東北流,水系呈羽狀,左岸有楊岸港、中央溪、九都坑、北岙坑、盂溪、雙港溪6條支流匯入,右岸有曹店港、六都坑、十三都坑、十七都坑、十八都坑、二十都坑、朱溪、方溪8條支流匯入;至臨海市永豐鎮三江村左納最大支流始豐溪,河道折向東南流15km至臨海市大洋街道五孔岙村大田港閘左納大田港,至臨海市江南街道增棚埠村右納義城港;續向東南流至臨海市涌泉鎮塘頭村右納永寧江,而后折向東流7.1km左納龍溪,續東流24km入臺州灣。其中下游段主要支流有大田港、義城港、永寧江和龍溪。21數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案圖XX流域水系圖XX干流劃分為上游、中游、下游三段,總長度210km,曹店港匯合斷面以上稱金坑、曹店港匯合斷面以下至始豐溪匯合斷面以上稱永安溪,始豐溪匯合斷面以下至永寧江匯合斷面以上稱靈江。其中北岙坑匯合斷面以上為上游河段,長103km;北岙坑匯合斷面以下至始豐溪匯合斷面以上為中游河段,長40km;始豐溪匯合斷面以下為下游河段、長67km。本次數字孿生流域先試先行河段選取XX干流下游段(三江村~XX口)及支流永寧江。其中靈江長47km,XX長20km,永寧江長38km,涉及河段總長約103km。圖XX流域數字孿生先試先行段位置示意圖3.1.2社會經濟概況XX流域范圍內的仙居、天臺、臨海、黃巖、XX均屬于臺州22數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案市范圍。2021年XX流域涉及縣(市、區)土地面積合計7034.52km2,常住人口357.6萬人,實現生產總值2781.87億元。表3.1-1XX流域(臺州境內)社會經濟基本情況表縣市區土地面積(km)常住人口(萬人)GDP(億元)仙居縣天臺縣臨海市黃巖區XX區合計2000.111431.662250.6988.36363.797034.524347282.84339.55819.87587.47752.142781.87111.771.384.6357.6本次先行先試試點流域河段從靈江、始豐溪、永安溪交匯口至XX入海口,重點區域為臨海古城區。臨海地處浙江東部沿海、長三角經濟圈南翼,是區域和人口大市。全市陸域面積2203平方公里,海域面積1590平方公里,三面環山、一面靠海,呈“七山一水兩分田”地貌,屬亞熱帶季風氣候,四季分明,雨量充沛,年平均氣溫17.3℃,常年平均降雨量1638毫米,轄5個街道、14個鎮,2021年人口119.9萬,常住人口111.7萬人。2021年,全市實現生產總值819.87億元,年均增長8.3%;常住居民人均可支配收入達734657.7%。主要水系靈江,系浙江省第三大河,自西向東橫貫境內。全市共有鎮級以上河道534條,總長1327公里,其中省級河道3條、市級1條、縣級29條。建有水庫、山塘329座,總庫容約4億立23數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案方米,其中大型水庫1座(牛頭山水庫),中型水庫2座(溪口水庫、童燎水庫),在建的方溪水庫屬省重點工程,總庫容7205萬m3。建成各類水電站89座,年平均發電量達1.5億多度。建有15條總長39.7公里的一線標準海塘,155座水閘及機電排溉等一大批水利工程,目前在建的白沙灣標準海塘堤線總長2280m,按50年一遇防潮標準設防。總投資13.3億元的大田平原排澇一期工程開工建設,建成后排澇和防靈江洪(潮)能力將分別達到10年、50年一遇標準。臨海市城區臨江而建,地勢低洼,洪澇淹沒范圍廣。由于臨海市三面環山,當暴雨來臨,靈江水位高漲,一頭是山區洪水下泄,一頭是大海的潮水位頂托,水位極容易在沿城市段積聚,當靈江洪水位漲過主城區地面的時候,若沿江沒有完善的高堤阻擋,水便會“逆流成河”。目前,臨海城區全部澇水主要通過泵站強排的方式排入靈江,排澇難度大。遇臺風暴雨時,靈江上游始豐溪和永安溪洪水急瀉而下,下游潮水頂托,靈江水位上漲,城區面臨外部靈江洪水入侵城區以及山區洪水下泄壓力的雙重考驗,城區內部面臨澇水外排難度大的難題,成為臨海市防洪防澇的“現實壓力”。3.1.3水利工程概況XX流域受降雨時間和地區分布不均及臺風季節的影響,災害性天氣較頻繁,常受臺風洪潮襲擊,是一個旱澇災害多發的地區。建國后,尤其是近十幾年,水利投入不斷加大,大批骨干水利工程24數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案相繼建成,水利基礎設施不斷完善,基本形成“蓄”、“堤”、“疏”、“滯”的防洪體系。水庫工程XX流域已建了4座大型水庫——下岸水庫、里石門水庫、牛頭山水庫、長潭水庫,還有一些中小型水庫,這些水庫建成后,對流域洪水有一定調節作用,一定程度上削減了洪水期的洪峰流量,降低了洪水位,而且通過合理調度,水庫可以減輕下游洪水災害損失以及堤防倒毀所引起的一系列環境影響。表3.1-2流域主要水庫主要參數表集雨面積總庫容興利庫容防洪庫容行政區所在流域水庫名稱(平方公(萬立方(萬立方(萬立方里)259米)135001245米)10105795米)下岸水庫永安溪里林水庫九都港186292.3168.9125732119984918283862298仙居縣盂溪水庫盂溪北岙水庫46.28157.1二十都雙溪水庫坑32.5450里石門水始豐溪296761990025581160820063204庫天臺龍溪水庫黃水溪縣桐柏抽水始豐溪蓄能電站6.71146.825數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案集雨面積總庫容興利庫容防洪庫容(平方公(萬立方(萬立方(萬立方行政區所在流域水庫名稱里)米)米)米)上水庫桐柏抽水蓄能電站始豐溪下水庫21.42541283.630250牛頭山水逆溪庫15600205396161423臨海市方溪水庫方溪溪口水庫龍溪童燎水庫洞港92.335.617.8720528401361732001767172828820700440長潭水庫永寧江441.3秀嶺水庫秀嶺溪13.9佛嶺水庫南岙溪18.264560011651324黃巖區6堤塘工程靈江干流堤防總長28.19公里,包括城區段堤防及鄉鎮段海塘兩部分。目前城區段已建成臨海城區堤防古城街道段的江北防洪堤,起自靈江一橋,終至小兩山、大田港閘,全長6.7km,采用50年一遇防洪標準;臨海江南城防堤防自靈江大橋沿江經兩水山至紅旗閘,全長5.7km,目前已實施1.75公里。鄉鎮段包括長甸堤塘、樁頭堤塘、涌泉海塘、紅光海塘、玉峴海塘5條海塘永寧江兩岸已經建成完整堤防。堤防自前蔣至永寧江閘,總長73.2km,新前雙豐橋至永寧江大閘防洪標準50年一遇,雙豐橋以26數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案上防洪標準20年一遇。XX河口標準海塘分南北岸:南岸包括紅光海塘、XX海塘黃巖段、XX區江南海塘、外沙海塘、山東十塘;北岸包括玉硯海塘、XX區江北海塘、臺電海塘、老鼠嶼路堤、臺電灰庫、沿海海塘、南洋海塘、川礁一期海塘、白沙海塘、北洋海塘。除XX南岸輪渡路西~牛頭頸長2.62km范圍和臺州電廠1.52km范圍為100年一遇外,其余防洪標準均為50年一遇。圖先試先行段主要堤防示意圖水閘工程XX流域現有大型水閘1座,中型水閘4座,小型水閘120多座。大型水閘為永寧江閘,是一座集排澇、灌溉、擋潮等功能于一體的大型水閘,是永寧江水系主要排澇出口。中型水閘包括大田港27數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案閘(凈寬40m)、紅旗閘(凈寬24m)、西江閘(凈寬20m)、柵浦閘(凈寬15m),均為擋潮(洪水)排澇閘。(a)永寧江閘(b)大田港閘(c)紅旗閘(d)西江閘圖水閘工程現狀圖先試先行段河道兩岸主要擋潮(洪水)排澇閘有32座,其中靈江段11座,XX段12座,永寧江段9座,沿線主要水閘位置見圖3.1-6。28數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案圖先試先行段主要水閘示意圖3.1.4主要洪澇災害1949年10月至2019年的70年中,XX流域共發生水災67次,其中有影響成災的臺風水災51次,影響嚴重的有23次,占45%。影響較為嚴重的有9次。即1956年的26號臺風,臨海站水位8.12m;1959年的第5號臺風,臨海站水位9.46m;1962年第14號臺風,臨海站水位10.27m;1963年12號臺風,臨海站水位;1990年15號臺風,臨海站水位8.92m;1997年11號臺風,臨海11號臺風,臨海站水位9.51m;2004年云娜臺風,臨海站水位8.21m;2007年韋帕臺風,臨海站水位8.46m;2019年利奇馬臺風,臨海站水位10.85m。1962年9月6日,第14號臺風在福建省連江縣登陸。內陸風29數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案力達8級,大暴雨。仙居縣降雨量250mm;天臺縣龍皇堂降雨量547.8mm,受淹農田16.3萬畝,死14人;黃巖縣降雨量401.5mm,601戶被洪水包圍,受災農田3611人;臨海縣尤為嚴重,總降雨409mm,5日最大降雨量212mm,溪口降雨量439mm,逆溪上游降雨量519mm,6日臨海站水位高達10.27m,為歷時最高值。洪水入臨海城,水深3m;城郊、塘里、大田等地一片汪洋,平地水深4~6m,受災農田44.1萬畝,死25人,傷108人。9月8日上午,國務院派飛機在臨海大田、城郊空投救災食品。全流域內死54人。交通、郵電通訊一度中斷。1990年8月31日,第15號臺風在XX口南岸登陸。風力12級以上,狂風暴雨,括蒼山過程降雨量486.5mm。臨海市永安溪柏枝吞9月1日出現最高洪峰水位18.67m,洪峰流量5410m3/s;始豐溪沙段站8月31日出現最高洪峰水位17.10m,洪峰流量3/s;臨海站9月1日出現最高水位8.92m,洪峰流量3/s。臨海市城區進水,最深達2.5m以上,大田平原受淹農田10萬畝,最深達。1997年8月18日,第11號臺風在溫嶺市石塘鎮登陸。臺風時正值農歷七月十六日,臺風增水與天文高潮位疊加,XX區海門潮位5.64m。一線海塘除山東石塘外基本毀壞。8月18日夜,臨海市和黃巖、XX區城區進水,最深處達4m。臺風、洪潮給臺州造成重大損失,全市受災人口407.3萬人,死亡185人,農作物成災149.22萬畝,直接經濟損失115.55億元。30數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案2004年8月11日至13日,XX市遭受了第14號臺風“云娜”的襲擊,8月11日17時開始降雨,至8月13日10時,全市平均降雨量達324.8mm,其中:黃巖長潭站降雨682mm,臨海梅吞降雨量達627.4mm,有16個雨量站點超過400mm。流域內柏枝吞站從12日1時起漲,至13日15時出現洪峰水位21.18m,漲幅達10.40m,超警戒水位歷時15小時,居該站歷史第六高水位。沙段站從12日10時起漲,至13日4時出現洪峰水位16.59m,洪峰水位略超危急水位,靈江流域控制站臨海站從12日15時起漲,至13日21時出現洪峰水位8.21m,漲幅達10.62m,超過警戒水位歷時22小時,居該站歷史第七高水位。受臺風影響,風暴潮亦很高,海門站12日19時35分,實測最高潮位為5.56m,接近9711號臺風5.64m的值。2007年第13號熱帶風暴“韋帕”于9月19日2時30分在蒼南霞關沿海登陸。登陸時中心氣壓950hpa,近中心最大風力14級(風速45m/s)。受這次強臺風影響,始豐溪沙段站9月19日6時30分出現洪峰水位18.09m,超過警戒水位(14.58m)3.51m,超過危急水位(15.58m)2.51m;永安溪仙居站9月19日8時出現洪峰水43.59m,超過警戒水位(42.03m)1.56m,超過危急水位(43.03m)0.56m;下回頭站9月19日3時54分出現洪峰水位57.82m,超過警戒水位(55.05m)2.77m,超過危急水位(56.55m)1.27m;柏枝岙站9月19日10時30分出現洪峰水位20.04m,超過警戒水位(17.05m)2.99m,超過危急水位(19.05m)0.99m;31數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案靈江臨海站9月19日16時30分出現洪峰水位8.46m,超過警戒水位(5.67m)2.79m,超過危急水位(6.67m)1.79m;XX西江閘9月19日2時30分出現最高水位3.36m,超過警戒水位(2.82m)0.54m。超過危急水位(2.92m)0.44m。流域普降暴雨,造成了嚴重的洪災損失。2019年第9號超強臺風“利奇馬”于8月于10日1時45分在臺州溫嶺城南沿海登陸。“利奇馬”臺風強度大,時間長,溫嶺城南沿海登陸時,近中心最大風力16級(52m/s)。8日8時至11日8時,XX市面雨量326mm,各縣(市、區)普降特大暴雨,主要集中在玉環411.4mm,臨海396.9mm,三門372.3mm,黃巖349.1mm,溫嶺331mm。最大點臨海括蒼山834.3mm,突破9216號臺風746.8mm的局地降雨紀錄。臨海站10日20時前后,由于始豐溪、永安溪洪峰疊加,造成靈江出現特大流域性洪水,出現洪峰水位10.85m,超保證水位4.15m(臨海站警戒水位5.7m、保證水位6.7m),突破歷史極值。臨海古城墻城門于8月10日下午2時被洪水沖毀,老城區進水,平均受淹深度1.5m,于8月11日上午6時開始退水,至12日1時退水基本完成。受山區洪水影響,大田平原水位自8月9日0時開始持續上漲,平原全面受淹,大田橋站最高水位達到7.56m,最大淹沒約2.5m;大田港閘上水位最高達到6.26m,大田平原淹沒歷時30小時。黃巖區高橋街道、頭陀鎮、北洋鎮受災較為嚴重,淹沒深度達1.5m。本次臺風XX市有346.02萬人受災;農作物受災面積11.15萬公頃,絕收面積2萬32數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案公頃;倒塌房屋4804間,嚴重損壞房屋10099間,一般損壞房屋67539間;直接經濟損失達261.53億元。臨海東勝鎮發生滑坡,致3人死亡。3.1.5先行先試對象選取按照《水利部關于開展數字孿生流域建設先行先試工作的通知》的精神,和“優先在七大江河主要支流及其重要水利工程”的具體要求,分析XX流域分布特點和管理權屬,遵循“需求牽引、應用至上”的原則,綜合考慮流域信息基礎建設情況、河流影響程度、建設能力,預期成果推廣價值等因素,將XX流域全流域作為浙江省數字孿生流域建設先行先試試點流域。朱溪水庫投運后向長潭水庫供水,長潭水庫下游接永寧江,永寧江匯入XX干流,永寧江與XX交匯處設永寧江閘,是永寧江水系主要排澇出口。本次綜合考慮流域信息基礎建設情況、河流影響程度、建設能力等因素,選取XX流域的XX干流下游段作為數字孿生流域建設先行先試試點河段。本次數字孿生流域先試先行河段選取XX干流下游段(三江村~XX口)及支流永寧江。其中靈江長47km,XX長20km,永寧江長38km,涉及河段總長約103km。試點工程方面,考慮到朱溪水庫、永寧江閘信息化基礎較好,故選擇朱溪水庫、永寧江閘為數字孿生試點工程。33數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案圖XX流域數字孿生先試先行段位置示意圖34數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案3.2信息化建設現狀分析3.2.1信息化基礎數據底板基礎自“十二五”開始,XX市水利局著重發展水利信息化建設,積累了大量的水利空間數據,2020年開始建設XX市水管理平臺,已建成全市水利數據倉和全市水利一張圖底圖,完成基礎空間要素、水利基礎空間要素和水利專題要素數據的整理加工,提供水利應用地圖服務以及水利空間數據交換服務等,支撐水利各類業務專題應用。已接入多類水利空間數據,包括水庫、山塘、泵站、水閘、閘站、海塘、灌區、農村供水、堤防、取水口等各類水利工程數據,雨量、水位、水質、流速流量、視頻監控等監測站點數據以及各類業務應用產生的水利空間數據。已收集XX流域范圍的地形圖。水雨情感知基礎近年來,XX市積極開展水文測報能力提升建設,全市已累計建設水文測站共計664處,其中基本水文測站95處,按監測要素分,流量監測32處,水(潮)位監測508處,雨量監測605處,地下水監測16處,泥沙監測3處,蒸發監測22處;按照水利工程標準化建設的相關要求,完善視頻監控建設,整合各級水利部門及共享相關部門視頻監控2000多路。35數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案XX市氣象局等氣象公共服務部門,能夠提供衛星云圖、雷達圖、臺風路徑、降水預報等氣象大數據,XX市大數據平臺提供數據共享交換服務并匯聚至水利部門的防汛專題氣象數據庫,滿足椒靈江流域洪水預報調度各模塊對氣象大數據的需求。水利工程監測基礎XX市水利工程監測目前以人工監測為主,自動化監測較少,已建設20座水利工程的沉降位移自動監測,包括17座水庫,3條海塘。數字模型基礎近年來,XX市圍繞“數字”工程建設,結合防汛減災、水資源管理與調度、水資源保護和水土保持等業務需求,編制了“數字”工程數學模擬系統建設規劃,以“首席專家+專業團隊”為主要研發模式,開展了降雨徑流預報模型、新安江三水源水文模型、一維水動力模型、二維水動力模型、水文水動力耦合模型、風暴潮模型以及水庫調度模型等多項水利模型的建設,計算時效性和精度顯著提高,有力支撐了管理和決策的現實需求。網絡傳輸基礎臺州水利網絡環境經過多年信息化建設升級,已形成較為完善的網絡環境基礎,已貫通各級水利部門縱向聯通,跨部門橫向聯通,36數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案監測終端數據的實時上傳的多種渠道。辦公網絡方面,臺州水利辦公區域已全面采用政務外網(VPN2),實現跨部門的網絡暢通,已完成水利專網改造,接入VPN3網絡,實現省、市、縣三級水利部門網絡貫通。數據傳輸網絡方面,數據量較大的視頻監控數據,采用光纖專線的方式上傳數據,各類感知設備基本采用4G網絡上傳數據,早期建設的通過2G模塊上傳數據的設備已基本更新到4G網絡,部分水庫站點建設北斗衛星通信作為備用通信方式,偏遠無信號地區,采用北斗衛星通信。黃巖地區少量監測站點采用超短波方式上傳數據。視頻會商方面,已有通過寶利通設備的實現的會商系統,同步完成視聯網系統建設,實現視頻會商雙網雙備穩定運行。數據資源現狀已建成臺州水利數據倉,初步形成水利數據資源目錄和“一數一源,按職維護”的數據管理機制,通過收集水利工程數據、整合水利普查數據、水域調查和山洪災害調查數據,匯聚全市所有水庫、山塘、水閘等已建在建水利工程基礎信息,接入全市取水戶、取水口信息和取水許可證信息,600多處水文監測信息、4000多處智慧水務監測信息及共享一批五水共治水質監測數據,2000多路視頻監控信息,1.2萬條河道線狀數據、2500個流域網格面狀數據、15類約6.6萬條防汛要素等其他各類信息、數據、多媒體資料,同時37數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案河湖管理、工程標化、山洪災害、巡查系統等應用積累了大量實時數據和業務數據,具備良好的數據基礎。已通過XX市水管理平臺、XX市公共數據平臺,打通各級水利單位以及跨部門數據共享通道,已接入氣象、自然資源、建設、交通、港航、發改等多部門數據。數字孿生XX建設的數據需求可借助水管理平臺和公共數據平臺,快速實現省、市各級各部門數據共享接入。云資源情況臺州水利自2016年開始建設云平臺,逐步將應用系統遷移上云,到2018年基本完成全部業務應用上云部署。XX市政務云建成應用后,按照市政府要求,逐步將應用系統遷移到政務云,目前主要業務應用都已部署在XX市政務云,面向公眾的服務和手機端應用部署在公有云。目前使用的公有云和政務云資源均由浙江省智慧信息產業有限公司提供,機房部署在XX市。XX市政務云只允許政務外網訪問,不允許公網訪問,根據云平臺的網絡特性,臺州水利的業務應用部署原則是:所有業務應用都應部署在政務云,需要面向互聯網訪問的功能(如移動端應用、面向社會公眾的服務等)可部署在公有云,通過數據交換通道實現公有云和政務云的數據同步。38數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案網絡安全基礎隨著信息化的發展,網絡安全問題日益突出,XX市著力發展網絡安全能力建設和制度建設,已具備較完善的網絡安全基礎。目前使用的公有云和政務云資源所在的XX市政務云機房均已通過三級等保測評,運行中的業務系統均已通過等保測評,其中三級系統1個,二級系統3個。網絡安全管理方面,已成立XX市水利局網絡與信息安全領導小組,由局長擔任組長,其他局領導擔任副組長,各業務處室負責人作為成員,明確網絡安全職責分工,每年開展網絡安全相關培訓和應急預案演練,發布了24項網絡安全相關管理制度,定期修訂完善制度。網絡安全防護方面,在云平臺提供的基礎防護能力基礎上再加強防護,部署了包括日志審計、數據庫審計、堡壘機、云防火墻、入侵檢測、態勢感知系統等防護措施,購買第三方公司安全服務,定期進行滲透測試、漏洞掃描,并提供7×24小時的安全監測預警服務。網絡安全技術隊伍方面,組建了由水利局技術人員、軟件開發單位人員、云平臺技術人員、運營商等組成的專業技術團隊,保障網絡安全。3.2.2信息化業務應用臺州水利信息化建設經過了智慧水務項目和水管理平臺項目建設兩次重要過程,通過兩個綜合性應用平臺的建設,對水利業務應用功能進行多次迭代升級,建成了以水管理平臺為主要框架,統一門戶、統一用戶綜合業務平臺,形成多場景下豐富的水利基礎應用,39數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案具備較好的單項細化業務管理能力。臺州智慧水務臺州智慧水務建成了1個中心:含云中心、平臺軟件、大數據中心;2張網:高密度多項目的水情監測網,覆蓋所有村的基層防汛會商網;2大體系:業務體系、保障體系;以及建設政務和服務等平臺等建設內容。具體見下圖。臺州智慧水利建設內容()云中心及業務體系平臺一是高標準云中心。采用8年購買租用云中心硬件服務,搭建高標準的云中心,新組建的浙江智慧公司提供了嶄新的機房設施、40數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案環境和供電等基礎保障,包括服務器、存儲、網絡設備、安全設備、系統軟件等,以及山洪災害專題的平臺硬件,電信、移動等若干條千兆寬帶接入,滿足整個臺州智慧水務功能性能需要。二是統一軟件平臺。由XX市統一建設全市一個軟件云平臺,縣市區不另外建軟件平臺,平臺包含基本云工具軟件和各項水務業務體系功能,具體有水情展示、工程水利(含標化管理、閘門啟閉、視頻監控等)、防汛防臺(含基層體系、應急響應、洪水預報等)、資源水利、生態水利、城市水務、水文化、水政務、水民生、市級山洪災害、信息整合、大數據平臺,以及建設村級終端的平臺管理,APP移動應用和標準化研究等。建設的主要平臺有:①水文水動力學預報模型,實現網格化、精細化、模型化洪水預報,在一張圖上對2500余個網格用不同的顏色展示和推演雨量監測、平原澇水、山區洪水、水庫蓄水泄洪水量、河道生態水量(流量)的時空演變過程。預測未來可能的降雨情況導致的洪水風險,為科學調度各控制涵閘、水庫提供支撐。②水利工程標準化管理平臺,對水庫、山塘、海塘、堤防、水閘、泵站、灌區等水利工程按照各標準規程,進行平臺化管理,包括日常運行、維修養護、隱患排除、調度運行等每一個單位、單元、環節進行流程化管理。③在建項目管理平臺,實現施工、監理、業主、行業主管等各方單位在線、可視、同臺交互管理,包括項目進度、資金、質量、變更、文檔、報表、臺賬等管理。④水資源管理平臺,以網格為管理單元,將來水量、可用水量、輸配水工程、供水調度、用水戶分類、水表水壓、水質監測、41數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案污水處理等環節進行信息追蹤,形成水資源管理功能模塊,再以用水總量、用水效率、納污控制為“三條紅線”,開發水資源管理平臺統一管理。⑤河道水系管理系統,形成河道斷面三維、行洪能力演算模擬、水生態景觀導航系統;完成了臺州7029名河長、850名警長、11386條河道信息的全覆蓋,加強水域水環境監管。⑥辦公自動化系統,公文流轉,工作通知,會議管理,考核管理等快速高效運行,并接通微信、釘釘系統進行對接聯動。三是市級信息化專項。市本級單位信息化、電子沙盤量測與建模、洪水風險圖制作、市本級試點站點、防汛會商中心、防臺風展館建設、展館水科普、通訊網絡及組網、智慧硬件服務、硬件總集成等。四是整合長潭灌區項目。包括45個水閘和8個橡膠壩的監控和閘門啟動終端;建設80個綜合信息采集站、2個流量流速計、6個水質監測點、50套視頻會議系統;建設18套流速流量儀、18臺水位計、13套墑情監測設備等。五是數據電子化及展示。通過現場調查、測繪、拍攝等收集工程特性參數、社會經濟數據、河道斷面、水工圖紙、視頻等并電子化。建設智能化展示會商系統,包括顯示、視頻、音頻、集中控制系統等并接入防汛視頻會商系統等。()縣市區站點終端和個性化內容一是建成覆蓋所有村的基層防汛會商網。共建有村級會商終端5200個,覆蓋所有鄉鎮和行政村,具備信息查詢、監測預警、視42數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案頻會商、便民服務、宣傳教育等功能。二是建成高密度多項目的水情監測網。按照網格化要求,兼顧上下游、左右岸、山區和平原,做到覆蓋鄉鎮、村、重要水利工程、防汛設施和部位、河道和小流域。建成村口雨情2604個,每2個村就有一個雨量站,降雨達到0.5毫米開始起報;建成河道水情1509個,覆蓋重要江河、小流域和大部分有河道的村,精度達到1厘米,結合定時和水位變化報送;建成低洼地水情223個,覆蓋重點低洼區塊;水庫山塘雨量水位285個,覆蓋所有有通訊信號的小二型以上水庫以及重要山塘;建成水閘遠程啟閉控制95孔,主要涉及溫黃平原出海涵閘和內河節制閘;建成海塘波壓力23個,較均勻分布在沿海一線海塘代表性位置,對基礎破、消浪坡、擋浪墻底部、擋浪墻高位四個位置監測;整合建成沉降位移17處,包括所有13座大中型水庫和4條海塘,監測精度達到3毫米;建成水質監測站33個,在整合環保部門近126個水質監測站的基礎上,進行合理補充河道水質監測點位;建成流量監測站14個,并建立了流量流速計算模型,可以對全市1000多個斷面進行計算生成流量流速數值,大大節省了建設成本;建成視頻監控25個,旱情監測120個等試點站點。三是縣級個性化內容。包括縣級專題、巡查考勤、縣級分中心、軟件個性化、基層體系、五化管理、方案編制等。XX市水管理平臺根據《浙江省水管理平臺總體方案》的架構和任務分工,結合43數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案水管理平臺試點建設任務與要求,XX市在省水利核心業務梳理的基礎上,梳理XX市水利核心業務,開展XX市水管理平臺統一用戶、統一門戶、統一數據、統一地圖、統一安全(以下簡稱“五統一”)等基礎建設,整合接入已有業務應用系統,協助省級建設省級統建模塊,建設自建業務模塊,基于水利數據倉建設XX市數字大屏等。()水利數據資源管理協助省級業務部門健全“1+X”數據管理機制,完成XX市水利有關數據的職責劃分與內容核對。()水利數據倉建設按照《浙江省水管理平臺統一數據建設指南(試行V1.0版)》,對接省級數據資源目錄,梳理形成XX市基礎數據資源目錄和業務數據資源目錄,建設數據庫和數據管理模塊,對目前臺州市已建平臺的數據資源(包括實時數據、基礎數據和業務數據)進行初始化和匯聚,包括數據抽取、匯聚、清洗轉換、數據編碼入庫,并整合匯集已入庫的省級數據資源。()應用支撐建設)統一門戶按照《浙江省水管理平臺統一門戶建設指南(試行V1.0版)》,基于省級水管理平臺門戶框架及規范,按自身需求開展門戶建設,將設計開發好的XX市水管理平臺掛件接入到省水管理平臺門戶框架,構建省、市協同的統一工作平臺。44數字孿生水利項目建設可行性研究報告及實施方案)統一人員按照《浙江省水管理平臺統一用戶建設指南(試行V1.0版)》,基于省水管理平臺提供的統一用戶認證體系、省市縣三級統一用戶接口,搜集并管理維護浙政釘、浙里辦中相關人員,在各業務應用中基于用戶接口在各應用里改造角色、權限管理模塊。)統一地圖按照《浙江省水管理平臺統一地圖建設指南(試行V1.0版)》,基于全省水利一張圖底圖,進行基礎空間要素、水利基礎空間要素和水利專題要素數據的整理加工,開發地圖共享服務(同數據服務共享),并與省水利一張圖實現數據共享。()業務應用建設已建應用系統整合接入。在全面普查整理XX市已建水利業務系統的基礎上,制定相應的系統整合方案,并將數據匯集入數

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