长江三峡通航管理信息化

“长江三峡通航管理智能信息化系统”工程总体规划规划编写思路总体规划信息共享资源共享管理体制革新三个平台的建设关键体现应用系统功能三峡局的现状、支撑技术及发展规划如何实现以信息流满足三峡局各职能部门的业务流应用系统及综合决策总体集成(三个平台)工程信息中心、“数字航运”的新思路、新方法一．总论二．工程总体框架规划三．基础信息平台建设四．业务服务平台建设五．综合决策平台建设六．应用系统的综合设计七．工程建设与管理体制规划汇报提纲1.1智能信息化系统工程建设背景一、总论1.2对信息化的基本理解1.4规划编制原则与标准1.3智能信息化系统工程建设目标航运安全两坝统一调度船舶待闸时间及闸室利用率海事、防洪、灾害预报等信息共享与综合决策原型航运模型航运虚拟航运航运管理智能化综合决策科学化信息系统数字化“智能信息化系统”信息高速公路数字航运高性能计算机海量数据存储技术宽带网络技术……航道运行管理问题实现手段建设目标地理信息系统技术全球定位系统技术无线通信技术虚拟现实技术分布式计算技术元数据技术分布式空间数据库互操作技术……总论1.1智能信息化系统工程建设背景“智能信息化系统”方案主要阐述在长江三峡航运管理水域内，建设基于Internet2的综合信息应用平台，把先进的互联网技术（Internet/Intranet）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）、无线通信技术（GSM，CDPD，CDMA）、智能决策系统（IDSS）等有机的结合并广泛应用，形成全方位、立体化、全过程、多目标监控、自动优化管理运行的信息化系统，最终实现长江三峡航道的运行管理智能化、综合决策科学化、信息系统数字化。1.2对信息化的基本理解简言之，“智能信息化系统”就是构建基于计算机平台及其网络系统之上的数字化航道管理，它是对真实长江三峡航运管辖流域客观世界的形象描述与再现，在可视化条件下提供优化调度方案和决策支持，增强决策的科学性和预见性。总论“智能信息化系统”将综合应用多种现代高新技术，进行数据的采集、传输、存储、处理与分析，实现对长江三峡航运管辖流域的航运、港监、公安、通信、灾害预报等各种信息共享，建设三个“信息平台”。形成由地理信息、通信信息、通航信息、水文信息等组成的“智能信息化系统”基础信息平台；形成以“两坝统一协调，船舶优化调度”为骨架的业务服务平台；形成具有专家智能、分布决策、冲突协调功能的综合决策支持平台。总论“智能信息化系统”的主要作用：1）提高航运管理工作水平对领导科学决策提供强大的信息支持规范航运工作真实记录工作流程2）提高航运工作效率实现大范围内信息共享、协同工作提高信息提取速度和甄别准确度减少大量重复性劳动。3）提高航运安全应急能力实现船舶全程监控实现安全预警和导航总论计算机技术、“3S”技术、通信与远程监控技术、虚拟现实技术、大规模存贮技术等采用预测技术、决策技术和现代管理方法等系统科学方法、仿真技术手段、变尺度效应分析、多维度耦合技术等综合决策平台专家智能分布决策冲突协调……业务服务平台多分辨率分布式数学模型多尺度分布式数学模型多维度分布式数学模型……基础信息平台数据采集数据传输数据存储与管理总论自然航运数据信息知识图像、图形基础属性数据专题属性数据……地理信息系统数据挖掘模型……ES/IDSS模型虚拟仿真……软、硬件平台智能信息化系统……船舶调度水文情报闸室管理灾害预防宏观规划综合决策方案、决策措施、服务优化调度总论1.3工程建设目标从现在起到2010年，整合辖区流域现有的信息网络，开发三峡局管辖区域信息资源；建设基础数据库，健全信息化管理体制，形成法规、标准规范和安全体系框架，全面提供准确、及时、有效的信息服务，达到“两坝统一调度，联合运行”的智能优化调度目标；初步建立通航信息化教育培训体系，培养和造就一批通航信息化技术和管理人才，使三峡局的各项工作再上台阶，力争在国内通航管理行业处于领先地位。近期目标：2010年总论中期目标：2015年到2015年，完善辖区流域现有的信息网络，全面开发三峡局管辖区域信息资源，重点建设长江三峡流域船舶调度、水文情报、调度监控、政务管理、灾害预防等业务决策支持系统和综合决策系统。通过“智能信息化系统”工程的建设，为各级航道管理部门提供快速、准确、灵活的综合信息的决策支持，使三峡局的各项管理工作实现数字化、智能化、网络化、多媒体化。最终目的是让长江三峡航道能够发挥窗口示范功能。总论1.4规划编制的原则与标准1、规划原则与指导思想“智能信息化系统”工程规划编写以需求为导向，实用为目标。按照“统一规划，各负其责；平台公用，资源共享；重点优先，分步建设”的指导思想，明确不同层次、不同业务系统间、不同建设时期的建设内容及其相互协调关系，强调资源(软、硬件及人力资源)共享，避免重复建设和低水平开发。2、规划编制的主要任务根据需求，对“智能信息化系统”工程建设的必要性和可行性，从社会因素、技术因素、经济因素等方面进行充分评估论证。综合分析用户功能需求、数据需求、系统环境以及时间效益，在此基础上，将各种信息资源按合理的框架组织设计，形成可操作的智能信息化系统框架体系和规划方案。总论(1)规划年限：2010、2015“智能信息化系统”工程建设是一个巨型的复杂系统工程，需要一个不断建设完善的过程。根据信息化建设和技术更新周期，我们对“智能信息化系统”建设规划按2010年（初步建成）和2015年进行。(2)规划范围“智能信息化系统”工程建设最终应该是一个覆盖辖区全流域的信息化系统工程，规划范围是葛洲坝两坝上下59km水域。但不同地段有不同的业务要求，规划建设的重点不同，因此，本项“智能信息化系统”工程建设规划，在考虑辖区全流域基础信息平台建设的基础上，根据应用需求，对流域中两坝间航运调度业务进行重点规划。3、规划年限和范围总论2.1“智能信息化系统”工程总体框架2.2“智能信息化系统”体系结构二、“智能信息化系统”工程总体框架规划2.1.1设计理念2.1“智能信息化系统”工程总体框架采用天网、地网合一，有线网、无线网互补的设计理念，通过将第二代互联网技术（Internet2）、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS），无线通信技术（GSM，CDPD，CDMA）、智能决策支持系统（IDSS）等有机的结合为一个整体，形成全方位、立体化、全程多目标监控、自动优化管理的信息系统。按照“一个核心”——以数字化信息资源建设与应用为核心；“两个重点”——以数字化管理与统一指挥调度系统为重点；“三个集中”——将数据、设备、应用集中管理；“四个特征”——建立概念、工程、标准、文化特征库；“五个统一”——形成统一数据库、统一标准、统一开发平台和技术路线、统一用户管理与统一门户的框架进行“数字航运”工程建设。“智能信息化系统”工程总体框架规划2.1.2设计原则2.1“智能信息化系统”工程总体框架1、安全、稳定与可靠性2、先进性与实用性3、技术创新与知识产权4、面向应用5、开放性与标准化6、可扩展性与可维护性7、信息增值“智能信息化系统”工程总体框架规划ERP门户服务统一用户管理通用信息服务专用信息服务各类工具服务ERP应用公共平台与资源管理大容量存储超级计算统一数据库基础设施（网络设施与网络架构）外部信息系统系统与信息安全体系2.1.3“智能信息化系统”的结构模型2.1“智能信息化系统”工程总体框架“智能信息化系统”工程总体框架规划2.1.4“智能信息化系统”工作原理“智能信息化系统”工程总体框架规划2.1.5系统模块—基础信息平台“智能信息化系统”工程的基础平台是其它应用系统的基础，包括基本软、硬件平台的建设、通讯和网络设施的建设等。基础信息平台建设主要包括：数据存储与安全管理系统建设。数据传输系统整合、发展与建设；数据采集系统设计与建设；信息共享政策、标准与管理体系建设；“智能信息化系统”工程总体框架规划业务应用系统是“智能信息化系统”工程建设应用的核心，是以基础信息系统为依托，包括业务模型库、方法库和知识库：（1）设计流域模型体系框架和模型库结构（2）制定不同尺度模型整合标准（3）制定不同维度模型耦合标准（4）结合应用系统，开发完善模型体系（5）制定统一的模型可视化标准，开发共享可视化平台2.1.5系统模块—业务服务平台“智能信息化系统”工程总体框架规划决策支持是“智能信息化系统”服务功能的最高层次的应用，是整个系统的中枢。它以各业务应用系统为主体，完成对长江三峡辖区流域水事活动的监测、分析、研究、预测、决策、执行和反馈的全过程。决策支持包括两个层次：领域业务支持和综合决策支持。2.1.5系统模块—综合决策平台“智能信息化系统”工程总体框架规划综合决策支持示意图无线通信接收系统水情灾情接收系统GPS接收系统网络共享设备网络服务器过坝调度船舶管理……港监、海事灾害防治具有DSS功能支持的用户终端（专业应用系统）决策支持小组预决策过程决策方案报告基础数据库、专题数据库、数据仓库模型库、知识库、方法库2.1.5系统模块—综合决策平台大屏幕监视/显示系统“智能信息化系统”工程总体框架规划决策者2.2“智能信息化系统”体系结构2.2.1逻辑结构图形、图像数据其它属性数据水文、灾情数据GPS/GIS数据业务应用系统综合决策业务数据库基础数据库数据仓库知识库方法库数据挖掘规则模型库综合决策平台业务服务平台基础信息平台“智能信息化系统”工程总体框架规划2.2.2物理结构图形、图像采集其它数据采集站水文、灾情数据GPS/GIS数据数据中心及分中心综合决策虚拟仿真中心综合管理/服务/研究数据备份中心智能决策支持中心其它来源数据TCP/IP模型库专门机构业务应用船闸管理船舶调度海事港监灾害预防……网上办公教育培训……视频会议知识库专门机构方法库专门机构宽带网络整合的多种传输手段“智能信息化系统”工程总体框架规划“智能信息化系统”工程建设流程图2.2.3工作流程需求调查分析总体规划规划设计详细设计软硬件建设系统测试验收试运行“智能信息化系统”工程总体框架规划2.2.4系统开发模式“智能信息化系统”工程建设要适应未来功能升级的要求，整个软件系统在开放性、兼容性、扩展性等方面必须有良好的特性，这需要在方案总体设计过程中,在软件体系结构的层次上进行充分的考虑，结合工程的实际需求，划分出合适的应用模块，制定统一的标准，统一规划，统一设计，以确保工程完成后，“智能信息化系统”是一个有机的、整体的应用系统，而不仅仅是一个个独立的软件系统。应用程序开发模式：构件化开发层次结构模块应用程序接口“智能信息化系统”工程总体框架规划2.2.5资源共享与应用集成平台的实现前端后端（中间件）资源应用接口资源共享管理统一资源管理资源映射任务调度……异构整合现有资源新增资源应用程序“智能信息化系统”工程总体框架规划应用集成平台的实现应用集成，以工作流管理系统为核心，连接各种主要应用系统，为各应用系统提供数据传输和交换平台，同时管理从各应用系统中提取的和决策有关的数据；支持和管理应用系统的协同工作，控制实施决策并进行跟踪。“智能信息化系统”工程总体框架规划决策过程执行服务决策过程定义工具工作流引擎管理和监控工具决策客户应用专业应用以工作流为核心的应用集成平台的实现“智能信息化系统”工程总体框架规划三、基础信息平台建设规划基础信息平台是“智能信息化系统”工程信息化工作的基础。主要规划、建立和完善数据采集、传输体系，采用有效的数据设计、存储、管理技术和手段，提供安全、可靠、及时的数据共享解决方案。主要内容包括：3.1基础信息平台建设规划的目标与任务3.2信息共享标准与管理体系建设规划3.3数据采集建设规划3.4数据传输建设规划3.5数据存储与管理建设规划3.6基础信息平台安全体系建设规划业务数据库基础数据库数据采集数据挖掘系统数据仓库数据集成、共享、交换平台船闸管理系统过坝调度系统港监海事系统安全管理系统模型库方法库知识库综合决策支持系统决策支持平台业务服务平台基础信息平台模型、方法、知识的集成、共享、交换基础信息平台建设规划基础信息平台在“智能信息化系统