鄭曉陽，錢國民

（上海市水務(wù)信息中心，上海 200050）

0 引言

防汛防臺信息服務(wù)具有公益性強、跨部門、跨層級、多任務(wù)、時間緊等特點，目前仍存在著技術(shù)架構(gòu)復(fù)雜、研發(fā)周期較長、經(jīng)濟(jì)成本較高、用戶體驗不佳、新技術(shù)融合應(yīng)用不足等痛點問題。近年來，上海市暴雨趨多、臺風(fēng)多發(fā)、潮位趨高，甚至?xí)l(fā)生風(fēng)暴潮洪“三碰頭”或“四碰頭”的現(xiàn)象，急需引入輕應(yīng)用、跨平臺、“互聯(lián)網(wǎng) +”等新理念和技術(shù)，以更好地為城市安全運行、中國國際進(jìn)口博覽會（以下簡稱進(jìn)博會）防汛安全保障、防汛重大工程建設(shè)等工作提供信息服務(wù)。

1 輕應(yīng)用概述

輕應(yīng)用是一種無需下載、點開即用的全功能App，既有媲美原生 App 的用戶體驗，又具備可被檢索與智能分發(fā)的特性。本研究認(rèn)為防汛防臺輕應(yīng)用主要具有以下 5 個特性：

1）跨平臺。與 iOS 和 Androids 的原生態(tài) App開發(fā)相比，輕應(yīng)用則簡單得多，開發(fā)者的進(jìn)入門檻和學(xué)習(xí)成本低，基于 HTML5 進(jìn)行開發(fā)，能在主流移動端運行，無需針對不同的操作系統(tǒng)開發(fā)不同的版本[1-2]。

2）低成本。開發(fā)、時間、推廣、培訓(xùn)等成本都較低。

3）移動優(yōu)先。防汛防臺信息服務(wù)優(yōu)先考慮構(gòu)建在移動互聯(lián)網(wǎng)上。

4）無需下載。無需用戶花費時間和流量去下載安裝，程序更新在后臺自動完成。

5）快速構(gòu)建。提供自由定制常用模板、布局、案例、控件、場景，像搭積木一樣，快速構(gòu)建出通用的頁面。

輕應(yīng)用的必要性和可行性，充分結(jié)合了國家、上海市和上海市水務(wù)海洋等層面 3 個方面的需求，針對防汛防臺服務(wù)公益性強、跨部門、跨層級、多任務(wù)、時間緊等實際情況，進(jìn)行多方技術(shù)比選，從方法層面提出采用“互聯(lián)網(wǎng) +”、輕應(yīng)用解決防汛應(yīng)用中的瓶頸問題和迫切需求。從國家網(wǎng)信戰(zhàn)略和新時代水生態(tài)文明建設(shè)要求出發(fā)，聚焦“積極推進(jìn)‘互聯(lián)網(wǎng) +’行動的指導(dǎo)意見”等一系列戰(zhàn)略部署，結(jié)合上海市城市精細(xì)化管理、一網(wǎng)通辦等要求，緊緊圍繞上海市水務(wù)局（上海市海洋局）重點工作，客觀分析防汛防臺信息服務(wù)需求和發(fā)展趨勢，水務(wù)海洋當(dāng)前的防汛防臺、進(jìn)博會安全保障、重大工程等重點工作對“互聯(lián)網(wǎng) +”、輕應(yīng)用提出迫切需求。[3]

2 輕應(yīng)用架構(gòu)

提出基于微信平臺、采用 H5 前端交互技術(shù)、依托主流移動客戶端、利用互聯(lián)網(wǎng)地圖資源、發(fā)揮多年積累數(shù)據(jù)資源價值等 5 個部分組成的防汛防臺輕應(yīng)用架構(gòu)。依托已有的“上海防汛水務(wù)海洋”微信企業(yè)號、“上海防汛”和“上海水務(wù)海洋”微信訂閱號等 3 個微信平臺，實現(xiàn)與網(wǎng)站、今日頭條、上海發(fā)布、彭湃問政等平臺聯(lián)動，以充分利用社會專業(yè)力量和公共資源[4]。在防汛數(shù)據(jù)中心、防汛一張圖、防汛公共信息平臺等基礎(chǔ)上做輕量級開發(fā)，做到不需要大量開發(fā)和無需下載即可使用，輕應(yīng)用架構(gòu)如圖 1 所示。

圖 1 輕應(yīng)用架構(gòu)圖

3 關(guān)鍵技術(shù)

3.1 微信企業(yè)號消息精準(zhǔn)推送

微信企業(yè)號的推送基本不受次數(shù)的限制，可以針對不同防汛工作人員的需求，將大量信息分門別類地精準(zhǔn)推送。用戶對象從不同維度可分為市局機關(guān)、局屬單位、市防汛成員單位、區(qū)防汛系統(tǒng)、部委機構(gòu)、外包服務(wù)單位、專題組等組合，專題欄目可分為防汛指揮、申水快訊、科技創(chuàng)新、今日輿情、進(jìn)博會、熱線工作等子類，針對防汛值班、防汛帶班、天氣預(yù)報、潮位預(yù)報、預(yù)警信號、熱線工單等不同類別消息在各專題欄目中進(jìn)行精準(zhǔn)推送。

3.2 微信企業(yè)號和訂閱號對接

運用“互聯(lián)網(wǎng) +”思維，創(chuàng)新市民網(wǎng)民參與災(zāi)情采集、建言獻(xiàn)策的新模式，暢通政府與市民之間方便有效的溝通橋梁。在“上海防汛”微信訂閱號上設(shè)計“我要報災(zāi)”模塊，采用 H5 技術(shù)進(jìn)行功能開發(fā)。市民網(wǎng)民發(fā)現(xiàn)道路、小區(qū)積水等災(zāi)情問題，只需依照提示填寫情況描述、發(fā)生地點、聯(lián)系人、聯(lián)系方式、現(xiàn)場照片及自動獲取的手機當(dāng)前坐標(biāo)信息。主要技術(shù)是獲取微信用戶身份的 access_token技術(shù)。信息提交入庫后，通過調(diào)用微信企業(yè)號圖文消息接口，帶有標(biāo)簽【災(zāi)情提醒】的圖文消息推送到企業(yè)微信號“防汛指揮”欄目，推送給市、區(qū)防汛抗旱指揮辦公室，水務(wù)局熱線辦公室等不同的管理部門。

3.3 基于 Mashup 和 WebGL 的地圖服務(wù)融享

Mashup，可翻譯為“融享”“聚合”，可輕松地聚合和重組來自不同地方的地理數(shù)據(jù)，促進(jìn)更加及時便捷的共享，創(chuàng)造新的價值。防汛信息系統(tǒng)通過地圖服務(wù)融享將本地和外部的地理信息資源、要素、服務(wù)和功能集成，融享水利、供水、排水、海洋、測繪、住建、綠容等在線地理信息服務(wù)，從而構(gòu)建增值的、創(chuàng)新的地理信息服務(wù)。前端采用ArcGIS JS API 4.13，WebGL 技術(shù)，1 個 Map 容器，Scene View 和 Map View 2 個視圖，實現(xiàn)二三維一體化、PC 和移動一體化展示。

4 輕應(yīng)用開發(fā)

4.1 道路積水輕應(yīng)用

上海暴雨來襲時常出現(xiàn)道路積水情況，給居民出行造成困難，市民出行前希望通過移動互聯(lián)網(wǎng)了解城市道路實時積水情況。本研究梳理出中心城區(qū) 70 余處重要下立交和道路積水監(jiān)測點，開發(fā)了道路積水輕應(yīng)用，并與“上海發(fā)布”微信公眾號和“隨申辦市民云”對接，充分利用其粉絲資源和影響力。采用一張圖模式，直觀展示中心城區(qū)當(dāng)前的道路積水情況并疊加交通路況信息。積水情況分為無、輕度和重度積水，在地圖點擊某站點可以查看積水深度和數(shù)據(jù)更新時間，如圖 2 所示。

圖 2 道路積水

4.2 臺風(fēng)路徑輕應(yīng)用

采用 ArcGIS JS API 4.13 技術(shù)，利用“天地圖”在線地圖資源，開發(fā)了二三維一體化臺風(fēng)路徑輕應(yīng)用，實現(xiàn) Android，iOS 等主流移動平臺展示臺風(fēng)信息。菜單區(qū)域配置了臺風(fēng)列表、底圖切換、云圖、風(fēng)場、預(yù)報圖的快捷切換。臺風(fēng)路徑繪制分為實測、預(yù)報和風(fēng)圈半徑。預(yù)報路徑包括了中美日等 6 家預(yù)報機構(gòu) 24～120 h 的預(yù)報。風(fēng)圈半徑分為 7，10和 12 級，對于不對稱的風(fēng)圈分別針對 4 個象限繪制不同半徑的風(fēng)圈圖。與每 15 min 更新的衛(wèi)星云圖、每 6 min 更新的雷達(dá)云圖進(jìn)行疊加分析，及時了解臺風(fēng)走向和短歷時暴雨時空分布，臺風(fēng)路徑如圖 3所示。

4.3 防汛分區(qū)響應(yīng)輕應(yīng)用

上海市防汛防臺應(yīng)急響應(yīng)級別分為 I，II，III和 IV 級，分別對應(yīng)不同的響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、響應(yīng)行動和防御提示。以往的做法是全市發(fā)布統(tǒng)一的應(yīng)急響應(yīng)級別，但是常常出現(xiàn)東邊日出西邊雨、雨量時空分布極不均勻的情況，上海市防汛指揮部按照精準(zhǔn)防汛的思路，提出防汛分區(qū)響應(yīng)的需求。本研究開發(fā)了防汛分區(qū)響應(yīng)輕應(yīng)用，防汛值班人員通過水務(wù)局電子政務(wù)系統(tǒng)，填報不同區(qū)域的應(yīng)急響應(yīng)開始和結(jié)束時間、響應(yīng)級別信息，及時把中心城區(qū)（含黃浦、靜安等）、浦東（分為浦東北部、中部、南部 3 個區(qū)域）、寶山、閔行、嘉定、金山、松江、青浦、奉賢和崇明（分為崇明東部、中部、西部 3 個區(qū)域）當(dāng)前的應(yīng)急響應(yīng)級別錄入，移動版和 PC 版立即一張圖顯示當(dāng)前各區(qū)的應(yīng)急響應(yīng)情況，如圖 4 所示。

圖 3 臺風(fēng)路徑

4.4 進(jìn)博會防汛保障輕應(yīng)用

進(jìn)博會防汛安全保障涉及單位多、人員廣、范圍大、時間緊。防汛安全保障范圍分為核心、重點和擴展保障區(qū)，范圍內(nèi)有場館、水閘、泵站等分布。本研究借助微信企業(yè)號構(gòu)建了進(jìn)博會防汛保障輕應(yīng)用，服務(wù)用戶包括長寧區(qū)、閔行區(qū)、青浦區(qū)等防汛指揮辦公室的工作人員，國家會展中心、虹橋商務(wù)區(qū)管委會、申通集團(tuán)、機場集團(tuán)的部分工作人員等。用戶可以隨時隨地查詢周邊的實時水位、實時雨量、風(fēng)速風(fēng)向、水閘監(jiān)測、積水監(jiān)測等。進(jìn)博會防汛保障輕應(yīng)用提供包括防汛安全保障工作方案，以及水利行業(yè)、排水行業(yè)、青浦區(qū)工作、閔行區(qū)工作、長寧區(qū)工作、國家會展中心專項、虹橋商務(wù)區(qū)專項、上海軌交專項、機場專項等預(yù)案在內(nèi)的“1 + 2 + 3 + 4”預(yù)案，推送天氣預(yù)報、潮位預(yù)報、防汛防臺應(yīng)急響應(yīng)行動等信息，如圖 5 所示。

圖 4 防汛分區(qū)響應(yīng)

5 結(jié)語

充分借力微信企業(yè)號和訂閱號的道路積水、臺風(fēng)路徑、防汛分區(qū)響應(yīng)、進(jìn)博會防汛保障等輕應(yīng)用，在 2018 和 2019 年防御“安比”“云雀”“溫比亞”“康妮”和“利奇馬”等臺風(fēng)、40 余多次暴雨中發(fā)揮了重要作用，大大提高了防汛工作效率和公共服務(wù)水平。輕應(yīng)用、跨平臺、“互聯(lián)網(wǎng)+”的解決思路和關(guān)鍵技術(shù)，為輕應(yīng)用在防汛、水務(wù)、應(yīng)急等工作中的大規(guī)模開發(fā)和應(yīng)用進(jìn)行了有益探索。

圖 5 進(jìn)博會防汛保障