近年来，在山东黄河河务局的大力推动下，山东黄河基层一线已经率先实现了视频监控、无人机和远程视频会商系统“三个全覆盖”，尤其是“智巡”App的广泛推广，更是助推了数字化应用在基层黄河的落地。基层在使用智慧化治河手段的同时，积累了大量的巡查养护数据，如何通过数字化将信息转化为数字形式，通过数据的分析和应用创造价值、为治黄业务赋能，是“堤防工程管理数据分析预测预警系统”产生的内在需求，也是基层对智慧黄河数据化推广利用的精彩展现。

强应用 “数字”变“数智”

“从6月17日到7月8日，霍家溜堤段、赵合堤段、东城浮桥堤段这三处堤防工程共发生了堤顶防撞墩倾倒6次，累计11根，平均每3天发生一次。这三处都处于堤防弯曲路段，视线遮挡、会车频繁，极易发生防撞墩倾倒事件，我们应该在此处增设警示标牌，提示过往车辆减速慢行。”在历城河务局遥墙管理段，刚刚参加工作的李庚晨对堤防工程过往数据如数家珍，提起建议来也是头头是道，俨然是一个经验丰富的技术员了。而他所仰仗的“法宝”正是“堤防工程管理数据分析预测预警系统”。自智慧化治河手段在基层广泛推广以来，基层在利用视频巡检、“智巡”App等智慧化治河手段的同时，积累、储存了大量的巡查养护数据。以遥墙管理段为例，上个月巡查人员上传至“智巡”App的巡查数据有50多条，2023年更是累计了数千条。这些原始的数据就像自然界中的天然矿石，必须经过开采、加工，才能成为有价值的数据资源。遥墙管理段在采集、应用“云黄河”数据的同时，在原有信息化应用模式的基础上，融入管理经验、数据分析、机器学习等模式，搭建了一个可视化综合分析系统，从而实现了数据在线分析、纵横对比、自动预警的数智化巡查新模式，把“业务数据化”转变为“数据业务化”，真正使数字化应用在基层黄河落地生根，为一线工程管理、防汛抢险、水行政执法等业务提供了科学的数据支持。

重创新 “可能”变“现实”

“玉广，为啥你在黄河三桥堤段发现的问题地图上却显示在咱段上发生的，这样咱就没法根据地图分析现场堤防工程情况了。”“海哥，咱现在使用的定位系统是手机GPS，我发现问题的时候忘了上传，等回到段上再次上传时，地图就只能显示管理段的位置了，如果输入堤防桩号就能直接定位到地图上就好了。”

这是一线巡查人员在使用过往GPS定位法时遇到的问题，也是基层对数字化应用的迫切需求。为了攻克这个难题，变“可能”为“现实”，“堤防工程管理数据分析预测预警系统”自行研发编写了“GIS坐标两经纬度向量算法”，此算法将导航数据分为数千条短向量数据，根据经纬度及数学算法计算出向量的长度和方向，对大于10米的向量进行分割，对于小于10米的向量进行方向预估和补全，计算出每10米为一点的经纬度数据集合。此算法适用于可导航的绝大部分路段进行计算，实现了以黄河桩号定位、显示、查询的电子地图模式。

除此之外，“堤防工程管理数据分析预测预警系统”通过与卫星地图比对绘制了专业的地图，直观展示管理范围内黄河河道、各类工程、沿黄村庄的信息，以此作为电子地图的基础。将基层在利用视频监控、“智巡”App等信息化手段收集的巡查信息数据传输至智慧平台展示系统，以此作为数据支撑，绘制管辖范围详细的“电子地图”。为突出数据内容信息重点，还采用GIS地图作为“底板”，在上面用不同的图层来进行“时空坐标”的绘制，以展示热点信息时空分布，用动态的方式展示具有时间特征的数据对象，随时监控基层一线工程环境异常。

所谓“一图胜千言”，“堤防工程管理数据分析预测预警系统”这种可视化、易操作、综合应用的数据分析模式，不仅直观反映了日常巡查、管理现状，也极大地提升了基层职工对工程信息的感知和理解能力。

可预见 “难题”变“易解”

一直以来，基层段所普遍沿用的传统巡查方式，多为“事后发现”“事后补救”，很多巡查养护问题周而复始地发生成为了基层治理的大难题。“堤防工程管理数据分析预测预警系统”的智慧预警模块破解了这一难题，将“事后发现”转为“事前预警”，极大地解决了基层的业务风险管控需求。

“堤防工程管理数据分析预测预警系统”的数据分析模块完成了对堤防工程的数据采集、数据存储、数据转化、数据处理等功能，实现了堤防工程数字孪生。在此基础上，智慧预警模块通过对数据的理解和应用，采用随机森林、神经网络、聚类等机器学习算法，结合天气情况、水位流量、施工经验等因素，让系统能够自动推算出未来时段、地点可能发生的各类问题与险情，实现了自动化预测、预警。

“6月到7月上旬，红叶李果实成熟，过往行人摘果子导致树枝折损严重，且存在安全隐患。建议有红叶李的堤段事件加强巡查，及时劝阻游人。”这是智慧预警模块通过经验、地段规律发出的预警。“7月到8月进入雨季，雨后易出现水沟、浪窝。新整修工程的工程草皮覆盖率低，易被水流冲毁，需在雨前提前进行圈垫，防止雨毁。”这是智慧预警模块通过天气规律发出的预警。一线巡查职工通过智慧预警模块预测的未来时段、地点可能发生的各类问题，迅速开展巡查、防护，真正将“事后发现”转为了“事前预警”，有利于防早防小防未然。

“堤防工程管理数据分析预测预警系统”是基层将信息化技术应用于一线治黄业务的精彩展现，通过数字化将信息转化为数字形式，通过数据的分析和应用创造价值，为一线工程管理、防汛抢险、水行政执法等业务提供了科学的数据支持，筑造了一线治黄数智化巡查新模式。其可视化、易操作、综合应用、自动预警的数据分析模式，让每一个一线职工都能快速掌握、轻松应用，使一线职工都成了掌握过往数据、预知未来事件的“技术骨干”。经过一年多的应用打磨，此系统于2023年作为基层应用“云黄河”数据的典型创新案例，获得了由山东河务局和陕西河务局联合举办的数字孪生技术竞赛二等奖。

图片由济南河务局提供