【应用案例】智慧水务河道采砂监管大数据

郑州华水信息技术有限公司水利大数据分析与应用河南省工程实验室胡万元2020年1月1 二问题与对策 三平台设计思路 四平台设计1建设背景1习近平总书记提出建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计，修复生态环境，是新时代赋予我们的艰巨任务，也是人民群众的热切期盼。保护江河湖泊，事关人民群众福祉，事关中华民族长远发展。河道采砂管理是保护江河湖泊的重要内容。当务之急是刹住无序开采，限制排污总量，依法从严从快打击非法采砂等破坏沿岸生态行为。建设背景影响社影响社会稳定影响通航安全破坏河道生态影响通航安全破坏河道生态非法采砂影响涉河建筑物安全影响河道防洪安全非法采砂影响涉河建筑物安全影响河道防洪安全建设背景水利部印发了《水利部关于河道采砂管理工作的指导意见》，提出正确处理河湖保护和经济发展的关系，充分认识加强河道采砂管理工作的重要性、紧迫性、艰巨性、复杂性和长期性，按照“保护优先、科学规划、规范许可、有效监管、确保安全”的原则和要求，保持河道采砂有序可控，维护河湖健康生命。各地要根据中央要求，落实河长湖长的河湖管理保护责任，将采砂管理成效纳入河长制湖长制考核体系。水利部门对河道采砂统一监管。各地针对河道采砂管理采取了多种信息化手段，包括无人机巡检、视频监控等，但是效果并不明显。 一建设背景 三平台设计思路 四平台设计2问题与对策河道砂石具有自然资源和河道组成部件的双重属性。兴利：水利水电工程（如吹填固基、整修堤防、修筑土石坝等）建设。除害：河道整治、港航疏浚、取排水口疏浚等。部分地区实行全线禁采，沿河地区建筑砂石供不应求，导致砂价大幅上涨，有的建筑工程甚至以海砂或劣质砂来替代河砂作建筑砂料，从而直接影响到许多在建工程的工程进度、工程投资和工程质量。1、经济社会可持续发展需要对河道砂石资源进行利用2、科学采砂有利于稳定河势3、提高河道防洪能力需要进行河道采砂4、航道整治需要疏浚采砂5、河道泥沙资源可以进行综合利用2问题与对策结合河道整治，对河道砂石资源的开采进行科学地规划、规范地许可和有计划、有目的、有秩序地进行。2问题与对策要正确处理好个人利益和集体利益、单位利益和国家利益、局部利益和整体利益的关系，维护广大人民群众的根本利益。河道砂石收益权属为沿河市县共有，并由河道管理机关负责制定砂石出让收益分配方案，以及河道采砂实行许可制度，河道采砂管理实行地方人民政府行政首长负责制。采砂许可时应兼顾国家、地方政府、沿河居民与企业几方面的利益。河道中砂石资源归国家所有，对其加以科学规划利用也不能让国家利益受到损失；河道管理的责任在地方政府，管理成本是需要地方政府承担的，使地方财政得到一定程度的补充，也有利于调动地方政府加大管理投入，加强管理力度的积极性；需充分考虑沿河居民的相关利益，确保社会安定；采砂企业的赢利空间也是必定要考虑的。可采用收支两条线：坚持依法依规原则；坚持统一收费原则；坚持分配属地原则；坚持合情合理原则。2问题与对策 缺乏产业链式开发44河砂资源供不应求33河砂空间分布不均衡22河道采砂认识不清11监管机制不健全2问题与对策疏堵结合，建立河道采砂监管长效机制，严厉打击非法采砂行为加强河道采砂监管，采用人采、运砂船舶落实河长湖长的河湖管理保护责任，将采砂管理成效纳入河长制湖长制考核体系摸清辖区内砂石储量，探索形成省、市、县的调控机制进行河湖生态修复，确保按期完成修复任务成立相关行业协会，支持行业龙头进行资源优化配置2问题与对策水利大数据分析与应用河南省工程实验室开展了多次河道采砂监管专题研究，探索围绕河砂勘查—规划—审批—开采—仓储—营销—运输—使用—修复九大关键环节，提出了河道采砂全流程监管理念。组织编著了《河道采砂监管》，以期更好地推动新理念、新技术在采砂监管流程与监管信息化中的应用。中的应用。规划修复勘查规划修复勘查使用审批使用审批开采营销营销开采营销营销仓储仓储 一建设背景 二问题与对策 四平台设计3平台设计思路基于对河道采砂行业的深入研究和思考，水利大数据分析与应有河南省工程实验室以更高的维度和采砂全流程的监管理念，联合华水信息研发了河道采砂监管大数据平台。结合大数据、物联网、模型知识库等智慧应用，研发了智慧砂石大数据综合监管平台，服务于政府、采砂企业、社会公众，实现了对河道砂石勘查、规划、审批、开采、存储、销售、运输、使用、修复等九大关键环节全生态链的网络化、数字化和智能化监管。3平台设计思路3平台设计思路以“水打＋陆治”相结合，以“科技＋管理”为根本，对河道采砂行业的全流程进行有效监管，确保河道采砂行业管理秩序稳定、局势可控，且有效遏制非法采砂行为，把采砂对河道生态的影响降低到最小。相对应的图片/3平台设计思路采砂量在线综合分析采砂社会效益综合分析非法采砂行为画像砂石全流程监测分析生态环境评价河势影响分析防洪安全分析涉河安全工程分析采砂监管大数据应用采砂量在线综合分析采砂社会效益综合分析非法采砂行为画像砂石全流程监测分析生态环境评价河势影响分析防洪安全分析涉河安全工程分析采砂监管大数据应用模型 一建设背景 二问题与对策 三平台设计思路 4平台设计河道采砂监管大数据平台系统报警规则设置系统违规设置系统黑名单规则设置用户管理系统报警规则设置系统违规设置系统黑名单规则设置用户管理企业管理车辆管理司机管理设备管理离线处理实时计算计算资离线处理实时计算计算资源调度关系型数据库文件数据库综合数据管理业务系统数据系统日志数据实时线上数据设备数据业务系统数据系统日志数据实时线上数据设备数据4平台设计4平台设计采砂工具（采砂船、推土机、挖掘机、铲车等）安装GPS监控设备，在采砂监管大数据平台中可实时监控采砂工具行为：1对前端采砂船图像视频信号进行图像处理与智能分析，对采砂船实时采砂方量、采砂区域、工作状态进行智能分析计算，并根据告警规则12砂船的位置与轨迹进行分析计算，根据告警规则23344实现科学采砂，限域、限时、控量，通过超采告4平台设计水利影像监测仪利用大数据AI人工智能影像识别技术，实现水利水文监测自动化、智能化、数字化、实时化、可视化、一体化，保证监测数据时效性和准确性。其中主要包括：水位、闸门启闭、漂浮物、水岸垃圾、盗采河沙预警等。在采砂敏感区域部署智能水利影像监测仪，对水面进行实时监测，当发现有采砂船只通过禁行区域时，系统自动触发报警，水利影像监测仪前端对画面进行实时抓拍，并将报警信息和抓拍图片上传至管理平台，为管理人员提供有力证据。4平台设计4平台设计在登记的运输车辆上安装智能终端，并在合法运输区域、路线划定“电子围栏区域”，实时监控车辆的轨迹，对于发生异常行为的车辆可以直接加入黑名单。可有效规范作业车辆的运输行为。其功能包括实时位置监控、历史轨迹回放等。4平台设计监控中心负责统一管理和集中控制、集中监视、数据汇总，以及紧急情况时的调度运行和事故处理。监控中心由计算机子系统、监控中心局域网、视频监控大屏、紧急电话与广播、远程会商系统、防雷接地系统、机房布线、机房设备及应用软件九部分组成。可实现对车船信息、车船运行轨迹、车辆载重、车辆进出场等进行实时监控。4平台设计实现对辖区内车船信息、车船运行轨迹、车辆载重、车辆进出场等实时监控、车辆进出场称重、收费结算、数据传输和数据上报。监管各采砂场的违法开采、车辆违法进入、违法运输、砂场通讯和用电畅通等异常行为。发现异常行为，系统自动通知各地水政监察大队具体核实解决。4平台设计砂石经营公司根据销售派单，在招采竞价管理系统中发布招标公告，物流公司根据招标公告自主投标，砂石公司按照运费最低原则选择物流公司，运输公司中标后开始履行合同。采用竞价方式选择物流公司可有效避免运砂司机私自加收运输费用，维护人民的利益，体现政府执政为民的理念。4平台设计惠民平价砂石电商系统是为了解决沿河百姓购砂难、购砂贵，跨区域的砂石优化配置等问题，专门给砂石经营企业定制的一款电商平台，