水利工程建设管理信息化发展方向探索研究

摘要：文章围绕水利工程建设管理信息化展开，分析其基础设施建设、保障环境及业务应用系统的现状，指出存在技术瓶颈、人才短缺、网络安全风险、发展不平衡及资源共享不足等问题。针对上述挑战，提出智能化、网络化、协同化与标准化四大发展方向，通过技术创新、资源整合与体系优化，推动水利工程管理模式升级。

关键词：水利工程；建设管理；信息化现状；研究

引言

在数字化浪潮席卷全球的背景下，水利工程建设管理的信息化转型成为提升行业效能、保障国家水安全的关键路径。随着水资源管理需求的日益复杂，传统管理模式已难以适应现代水利发展需要。物联网、大数据、人工智能等新技术的涌现，为破解水利工程管理难题提供了新契机。

一、水利工程建设管理信息化现状剖析

1.1基础设施建设成果

在基础设施建设成果方面，我国已初步构建起覆盖广泛的水利信息采集网络。通过部署水位、流量、水质等传感器，实现对江河湖泊的实时监测，数据采集的时效性与准确性显著提升；骨干广域网络的搭建，打破了地域限制，保障了水利数据的高效传输；水利数据中心的建设，则整合了海量业务数据，为数据分析与决策支持奠定基础。

1.2保障环境建设现状

保障环境建设方面，标准化体系逐步完善，国家与行业层面出台了一系列水利信息化标准，规范数据格式与接口，推动系统间的互联互通。安全体系建设同步推进，通过加密传输、防火墙部署等措施，提升数据安全防护能力。政策法规的落地执行仍存在区域差异，部分地区尚未形成完善的信息化管理机制。

1.3专项业务应用系统建设情况

“十二五”期间专项业务应用系统建设成效显著，十大水利重点业务系统在全国范围内得到了普及应用。水利水资源管理信息化基本实现了水量、取用水、排水业务的全息管理，提高水量供需调节能力；水利防汛抗旱信息化汇集气象、水文等数据，基于模型模拟洪水演变过程，辅助防汛会商决策；水利工程建设管理信息系统对工程建设的进度、质量和安全管理进行了动态监控，有效保障了水利工程建设进展。目前部分系统功能还相对局限，需进一步结合水利部四大体系的要求，在促进系统之间的横向协同与纵向联动，做到跨部门、跨区域的数据共享以及业务联动上还需进一步加强，满足水利工程管理复杂性的需要。

二、水利工程建设管理信息化发展面临的挑战

2.1 技术瓶颈

影响水利工程建设管理信息化的瓶颈更多地表现在水利信息的数据采集、传输、处理及分析等方面。水利信息数据采集方面，当前传感器精度及稳定性仍不理想，一些传感器在恶劣环境中数据失真甚至损毁，不能适应精密化管理要求，比如在一些高寒、高湿环境中传感器寿命及准确度大大下降等。水利信息数据传输方面，传感器在一些偏远地区网络信号覆盖不到，或者在一些地形狭窄地带，通信带宽有限，数据传输时延大，出现数据包丢失情况，不能实时监测和控制。

2.2 人才短缺

缺少信息化人才是制约水利工程建设及管理信息化发展的最重要因素之一，水利技术人员缺乏对信息技术的了解、使用能力，对信息技术认知度低，对水利行业管理人员来说，传统水利管理模式习惯性较强，管理人员对信息化管理的认知程度相对缺乏。既懂水利业务又掌握信息技术的两栖人才特别稀缺，高校相关专业设置和对水利信息化实际工作缺乏结合，培养出来的专业人才很难适应实际工作需求。

2.3 网络安全风险

水利工程信息化的日益深化发展也加大了水利工程管理信息网络安全的挑战，因为水利系统数据中存在着国家水资源分布、水利工程建筑结构等国家机密信息，一旦受到网络安全攻击或信息数据泄密会直接影响国家水安全和人民群众的利益。水利工程信息系统受到信息安全威胁主要有两方面的原因，水利工程管理信息系统安全防护力度不高、漏洞补丁修复不到位，成为了黑客网络攻击的主要对象。

2.4 建设发展不平衡

水利行业工程建设管理信息化在区域、专业领域之间发展不平衡。区域上，经济较发达的东部分布覆盖建成较为完善信息化系统，基本实现较为完善的数字化管理；中西部受制于资金、技术以及人才等因素，信息化建设较为薄弱，部分地区还处于起步阶段，基础设施较落后，系统功能比较单一，整体区域上各地区发展不平衡，影响水利信息化行业整体水平提升。专业领域上，防洪、水资源管理等重点领域信息化建设开展相对较好，而农村水利、水土保持等领域信息化投资少，发展相对滞后，各专业领域之间整体发展不平衡，影响行业均衡协调发展和资源共享。

2.5 信息资源开发利用和共享机制不完善

一是水利信息资源的利用与共享机制不完备，严重制约了信息化建设的协同发展。其一，水利部门的数据分散存储在不同的部门和系统内，缺乏统一的数据标准与规范，数据格式不统一，接口不一致，难以整合，无法共享。在水利部门中的水文、气象、水利工程等相关部门的数据各系统之间独立存储、管理数据资源，无法形成一个有效完整的数据集，从而影响其分析的全面性和准确性。其二，缺乏有效的政策支持和制度保障进行信息共享，导致各部门之间都设置数据壁垒，出于数据安全、利益关系的需要不愿共享，造成信息资源重复建设，浪费严重。

三、水利工程建设管理信息化发展方向探索

3.1 智能化发展

自动化是水利工程管理信息化的主要目标，利用人工智能、机器学习的算法对庞大的水利信息进行挖掘与分析，准确判别水情变化、机器故障等。比如应用深度神经网络对历史数据进行分析、判断未来洪水的发生可能性及发生趋势，用于洪水预警的策略制定；应用智能诊断对水利相关设备的运行信息进行分析监控，在故障发生之前进行诊断与处理。

3.2 网络化发展

通过5G、物联网技术建设全域监控的水利感知网，部署大批智能传感器，进行对水位、流量、水质等要素的感知和上传，形成空天地一体化监测网，依靠5G网络的低时延、高带宽来满足高清视频、实时数据上传需要，进行远程控制、无人值守等。

3.3 协同化发展

消除跨部门、跨区域的数据孤岛，实现水利工程管理的协同化。搭建跨部门数据资源共享平台，统筹水文、气象、环保等部门的数据，实现互通互联。业务上实现协同化，做好水利工程规划、建设以及运行管理之间的衔接，如在流域管理上，协同化管理实现上下游、左右岸一体化联合调度，提高水资源综合使用与防洪减灾效果。

3.4 标准化发展

水系信息化建设涉及不同区域、不同领域的计算机应用，要实现系统互联互通和数据的互通与共享，离不开水利信息化标准体系的建设；要制定统一的数据采集及存储、数据传输等标准、规范，系统接口和通信协议标准、规范，使不同厂家设备、系统做到通用和互通。

结语

水利工程建设管理信息化是推动行业现代化转型的必由之路。面对当前技术瓶颈、人才短缺等挑战，需以智能化、网络化、协同化与标准化为发展方向，通过技术创新、人才培育与制度完善，突破发展桎梏。未来，随着新兴技术的深度融合，水利工程管理将实现更高效的资源调配、更精准的决策支持，为国家水安全保障与水利事业高质量发展注入强劲动能。

参考文献

[1]谢园园，郑书波.水利工程建设管理信息化发展方向分析[J].城市建设理论研究（电子版），2024，（21）：205-207.

[2]景巧莲.水利工程建设管理信息化发展方向分析[J].大众标准化，2022，（17）：136-138.