一种面向城市洪涝灾害防御的智慧水利云平台设计模式

推进智慧水利建设是“十四五”时期水利保障国家水安全的重点举措之一。在简要导读有关智慧水利政策，简要介绍和分析智慧水利中数字新基建及新一代信息技术的领域运用基础上，本文以数字新基建技术在智慧水利中综合型创新应用的视角开展研究，与现有的水利业务驱动的智慧水利应用技术体系构建策略不同，提出和构建一种以“广域覆盖的全要素状态监测感知”、“数据智能”为技术核心驱动的智慧水利应用技术体系。在此技术体系框架下，按照基础设施、大数据中心、应用支撑、业务应用的分层级设计思想，提出一种面向城市洪涝灾害防御的智慧水利云平台设计模式，为洪涝灾害防御信息化平台开发中总体架构设计提供一种基本的设计遵循。

《全国水利信息化发展“十三五”规划》明确提出：推动“数字水利”向“智慧水利”转变，为高质量社会经济发展“保驾护航”。《全国水利信息化发展“十四五”规划》进一步提出：推进智慧水利建设实施。“构建智慧水利体系，以流域为单元提升水情测报和智能调度能力”已被写入《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035 年远景目标纲要》，水利信息化建设也随之进入了新的阶段[1] [2] [3] [4]。

为加快推进智慧水利建设，推动新阶段水利高质量发展，2021 年水利部发布了《关于大力推进智慧水利建设的指导意见》、《“十四五”期间推进智慧水利建设实施方案》、《智慧水利建设顶层设计》、《“十四五”智慧水利建设规划》等系列文件，明确了推进智慧水利建设的时间表、路线图、任务书、责任单。《关于大力推进智慧水利建设的指导意见》指出，推进智慧水利建设需要按照“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”要求，以数字化、网络化、智能化为主线，以数字化场景、智慧化模拟、精准化决策为路径，以构建数字孪生流域为核心，全面推进算据、算法、算力建设，加快构建具有预报–预警–预演–预案“四预”功能的智慧水利体系[5]。水利部信息中心蔡阳等重点针对流域防洪核心业务应用，提出以数字孪生流域建设为核心构建了具有“四预”功能智慧水利体系[6]。水利部松辽水利委员会廖晓玉等分析讨论了松辽流域防洪以及水资源管理与调配的智慧水利建设方案[7]。水利部信息中心程益联等对构建智慧水利体系的关键要素进行了梳理以及对梳理形成的应用体系给出了初步评价[8]。