流域梯級水電站安全與應急管理信息平臺構建初探
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摘 要：我國水電開發已形成流域梯級水電站群，流域安全日漸為社會所矚目，建立安全與應急管理信息平臺是大勢所趨。文章對流域梯級水電站安全與應急管理信息平臺的構建進行初步探討，提出了平臺的主要功能、應用系統設置、構架及系統集成等方面的設想。該平臺的構建將有助于提升流域安全管理的水平。
關鍵詞：流域;梯級水電站;安全與應急;信息平臺
中圖分類號：TV698 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）07-0184-02
Abstract： Hydropower development in China has formed a group of cascade hydropower stations in the basin， and watershed safety has been paid more and more attention by the society. It is the general trend to establish a safety and emergency management information platform. In this paper， the construction of safety and emergency management information platform for cascade hydropower stations in river basin is discussed， and the main functions， application system setting， architecture and system integration of the platform are put forward. The construction of the platform will help to improve the level of watershed safety management.
Keywords： watershed; cascade hydropower station; safety and emergency; information platform
引言
我國水電歷經百年發展，已初步形成金沙江、長江、雅礱江、大渡河、烏江、黃河、南盤江-紅水河、瀾滄江、雅魯藏布江等流域梯級水電站群。近年來，隨著流域性突發事件的頻發，流域安全為社會各方密切關注。水電資源采用梯級開發的方式，對流域梯級水電站的調度與管理、流域水電工程統籌安全管理提出了更高的要求。目前，各大流域內梯級水電站的安全與應急處于各自為政狀態，信息化建設水平參差不齊，且各梯級水電站信息平臺之間的信息傳遞、共享存在一定困難。各大流域尚無統一的安全與應急管理平臺，給流域水電站的協調管理、協同應對各類突發風險造成一定約束。因此建設流域梯級水電站安全與應急信息平臺成為迫切需要。
流域安全與應急信息平臺的建設、運行，將實現流域內梯級水電站之間的信息實時共享、協調，實現流域安全與應急信息的標準化采集、匯交、管理，形成覆蓋政府流域管理相關部門、流域風險涉及單位或組織的網絡化、標準化平臺，有助于提高流域安全應急處置水平。
1 安全與應急管理信息平臺主要功能
流域梯級水電站安全與應急信息平臺主要功能可包括：進行流域基礎數據查詢、流域風險源管理、流域應急資源管理、指揮調度。
1.1 流域基礎數據查詢
流域基礎數據可包括以下四類數據：
流域基礎數據：流域基礎地理、水文氣象、行政區劃、城鎮分布、公共道路交通、社會經濟等數據。由于該類數據更新頻率較低，可采用定期導入數據方式更新，部分內容可采用實時衛星地圖查詢。
流域水力資源數據：流域梯級水電站建設基本情況、水文站情況、水利設施等數據。
流域自然災害事故數據：收錄流域各類典型或重大自然災害事故，描述事故類型、發生部位、災害等級、事故原因、事故損失、處置措施、災后恢復措施等，形成針對不同流域、不同地貌、不同災害類型的事件庫，為流域災害管理提供參考資料。
法律法規及標準規范數據：收錄與流域安全及應急管理相關的、現行有效的法律法規和標準規范。
1.2 流域風險源管理
通過該平臺建立流域內崩塌、滑坡、泥石流、塌岸、地面沉陷等各類地質災害風險源統計數據庫，包括：風險源的類型、分布、風險等級、已采取的控制或者監測措施，定期更新風險源數據。
該平臺還可對流域內自然災害、工程風險等各類風險源進行日常監測。對流域風險源實行分類、分級預警，預警信息實時發布。
1.3 流域應急資源管理
平臺對流域及梯級水電站的應急預案體系、應急物資、應急隊伍、應急專家等各類應急資源進行統計、管理等功能。
1.4 流域應急處置指揮調度
平臺可實現流域突發應急事件的接報、指揮調度等。突發應急事件信息可來源于平臺的監測系統，也可來自平臺外部的信息接報。指揮調度包括突發事件預判、應急啟動、應急信息發布、應急資源調配、調度跟蹤等。
2 安全與應急管理信息平臺應用系統
為實現平臺上述功能，平臺可設置以下系統：平臺日常管理系統、流域風險源管理系統、流域應急資源管理系統、流域指揮調度系統。平臺日常管理主要包括值班管理、事件接報管理、消息接收、信息發布、通訊錄等功能。流域風險源管理系統對流域內的地震、洪水、重大滑坡和泥石流、水電站重大安全隱患等風險源進行實時監控、動態管理。流域應急資源管理系統對流域的應急管理體系、應急隊伍、應急物資、應急專家等相關的應急資源進行實時管理。流域指揮調度系統可實現接報事件的整個處置過程，包含事件研判、啟動預案、調度、事件續報等功能。 3 安全與應急信息平臺構架
從系統開發和構建的邏輯結構上看，安全與應急信息平臺自底向上可分為：采集層、數據層、支撐層、業務層、應用層。
3.1 采集層
數據采集層通過各種手段獲取安全與應急信息平臺運行需要的各類專業屬性數據、基礎數據、安全應急綜合管理數據及其他數據。數據采集手段包括與基礎數據的錄入、其他系統數據交換共享、監測設備儀器采集、人工調查數據（主要通過移動端數據錄入，包括智能手機等和實地勘測獲取數據）等。業務數據通過入庫工具或傳感器自動導入到數據中心;空間數據經過標準化處理及保密處理，通過專業的入庫工具或GIS工具導入到數據中心;由調查、綜合研究或其他活動獲取的未建庫或初建庫的數字化文件/數據庫，通過入庫工具直接進入到數據中心。與該平臺相關的其他系統數據等可通過Web服務、SOA等技術，應用數據共享交換模塊進入系統。
3.2 數據層
數據層面向安全與應急信息平臺建設需求，構建統一的數據存儲、管理、應用和服務平臺，對采集層所采集的數據進行數據管理、數據維護以及數據更新，同時向支撐層和業務層提供數據服務。其數據主要包括：基礎數據、地質信息。氣象信息、風險源信息、監測數據、可利用資源等數據信息。
3.3 支撐層
支撐層面向安全管理、應急管理、視頻管理等業務領域的工作需要，提供信息瀏覽、查詢、統計分析、系統管理維護等業務應用功能模塊，同時實現業務應用的擴展性、可二次開發等。通過對業務應用層功能模塊、數據中心數據資源的綜合集成，建立面向流域安全應急綜合管理業務的專業軟件和工具。
3.4 業務層
業務應用層包括平臺計劃建設的業務系統及平臺建設完成后待擴展的業務系統。業務應用系統以數據層和平臺為基礎，通過平臺從數據層獲取數據，并且成果數據統一存儲到數據層。建設數據采集和上報系統、風險源管理與預警系統、風險源安全專家評估系統、突發事件應急處理知識庫系統、突發事件應急指揮系統和信息共享服務等應用系統。
3.5 應用層
應用層基于業務應用系統，集成各個業務應用及其成果數據，展示數據中心內的數據、數據產品和信息產品。包括大屏展示、投影展示、交通誘導屏展示、顯示終端展示、手機端展示、網絡端展示等。安全應急管理信息展示是面向流域安全應急管理業務的一個信息展示平臺、工作平臺和管理平臺。
4 安全與應急信息平臺系統集成
通過網絡集成、數據集成、技術及應用集成，實現安全與應急信息平臺的集成以及該平臺與其他業務平臺、應用系統等外部系統的集成，保障數據互聯互通。該平臺的接口需具有開放性、兼容性好的特點。
平臺的系統集成包括流域內部集成及流域外部集成，流域內部集成指與流域內各梯級電站內部管理系統的銜接;流域外部集成包括與政府應急部門系統集成、與電力行業主管部門、能源管理部門、氣象部門、國土部門、交通部門等相關部門的系統集成等。
5 結束語
流域梯級水電站安全與應急信息管理平臺可實現流域各梯級水電站之間的涉及流域安全的信息共享，打破流域內不同水電站業主單位之間以及省際之間的管理壁壘，使流域安全與應急管理更加通暢、高效，進一步保障流域安全。
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