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[摘要]為解決我區(qū)水利信息化建設(shè)中數(shù)據(jù)共享不充分、功能單一、獨(dú)立運(yùn)行及重復(fù)建設(shè)等問題,文章基于信號采集、大數(shù)據(jù)、3S及云計算等技術(shù),研究了縣域智慧水利系統(tǒng)建設(shè)方案構(gòu)想,對水利工作效率和管理能力的提升、水資源開發(fā)與高效利用、各應(yīng)用平臺的整合共享具有較大作用,為智慧水利在各盟市及自治區(qū)的推廣建設(shè)提供研究支撐。
[關(guān)鍵詞]智慧水利;水利信息化;總體架構(gòu);建設(shè)方案
1引言
當(dāng)前,信息化、智能管理等技術(shù)發(fā)展迅速,水利信息化建設(shè)成為我國水利監(jiān)管主要發(fā)展方向,也是水利建設(shè)的重要組成部分。近年來,我國“智慧水利”迅猛發(fā)展,相繼各項建設(shè)規(guī)劃,并提供系列財政支持。部分省份地區(qū)已初步建成防汛抗旱應(yīng)急指揮、水質(zhì)、水資源和水環(huán)境監(jiān)管等系統(tǒng),設(shè)計建成了部分信息化基礎(chǔ)設(shè)備、信息中心、數(shù)據(jù)資源、專用網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)應(yīng)用等,水利信息化、水資源優(yōu)化配置及管理水平得到大幅提高。但在建設(shè)和應(yīng)用仍存在不足:①各地重視省市級水利信息中心等頂層設(shè)計,而忽視旗縣等地方基層應(yīng)用支撐,已建成的信息中心使用效率普遍較低。②缺乏統(tǒng)一的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),各單位各行其是,建成的系統(tǒng)功能及數(shù)據(jù)類型參差不齊,無法交互共享,信息使用率非常低,且重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重,浪費(fèi)較大。③部分省市為了緊跟水利信息化浪潮,巨額采購先進(jìn)設(shè)備建立基礎(chǔ)設(shè)施,而缺乏應(yīng)用平臺的配套開發(fā)、升級與應(yīng)用。同時,大部分地區(qū)缺少專業(yè)的系統(tǒng)維護(hù)人員,建成的信息系統(tǒng)得不到有效維護(hù)和及時數(shù)據(jù)更新,滿足不了實(shí)際使用要求而成為擺設(shè),導(dǎo)致大量浪費(fèi)。
2智慧水利概念及意義
智慧水利是指采用信號自動采集、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、3S、云計算及終端設(shè)備等信息技術(shù),通過采集水資源、水環(huán)境、水文水質(zhì)、供排水、防汛抗旱、氣象、農(nóng)牧業(yè)基礎(chǔ)信息及水利工程等實(shí)時與歷史數(shù)據(jù),傳輸?shù)皆品?wù)中心進(jìn)行智能運(yùn)算分析、推演、判斷、仿真模擬與決策,提供智能的數(shù)據(jù)類型、監(jiān)控、輔助分析、決策、預(yù)警、資源優(yōu)化配置等服務(wù),實(shí)現(xiàn)水利行業(yè)智能化、精細(xì)化管理和運(yùn)行,有效解決水利行業(yè)的各種新老問題,提高水資源利用率,加強(qiáng)水環(huán)境保護(hù),提升水利工程質(zhì)量安全和防災(zāi)減災(zāi)效果。系統(tǒng)根據(jù)區(qū)域特點(diǎn)使用統(tǒng)一設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),各單位設(shè)施共建、信息共享,統(tǒng)一調(diào)度管理,減少重復(fù)建設(shè),增加數(shù)據(jù)利用率,進(jìn)一步提高各業(yè)務(wù)部門的服務(wù)效率與能力、智能管理及自主創(chuàng)新能力等。
3智慧水利建設(shè)要求及目標(biāo)
摘要:“互聯(lián)網(wǎng)+”是把互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果與經(jīng)濟(jì)社會各領(lǐng)域深度融合,推動技術(shù)進(jìn)步、效率提升和組織變革,提升實(shí)體經(jīng)濟(jì)的創(chuàng)新力和生產(chǎn)力,形成更廣泛的以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)和創(chuàng)新要素的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展新形態(tài)。當(dāng)前“互聯(lián)網(wǎng)+”已經(jīng)成為世界經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的大趨勢?!爸腔鬯本褪菍⒒ヂ?lián)網(wǎng)與水利相融合,實(shí)現(xiàn)水利信息的共享。主要分析“互聯(lián)網(wǎng)+智慧水利”對水利施工現(xiàn)場管理的影響,提出相應(yīng)的解決方案,實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+智慧水利”在水利施工現(xiàn)場管理中跨越式發(fā)展。
關(guān)鍵詞:互聯(lián)網(wǎng)+;智慧水利;水利施工;現(xiàn)場管理
0引言
2015年國務(wù)院在《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》中提出要加快推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展,對打造大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新和增加公共產(chǎn)品、公共服務(wù)“雙引擎”,主動適應(yīng)和引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài),形成經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動能,實(shí)現(xiàn)中國經(jīng)濟(jì)提質(zhì)增效升級具有重要意義。2015年淮安市政府在《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的實(shí)施意見》中提出了加大推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+智慧水利”建設(shè)。近年來,在智慧水利的建設(shè)中取得了可喜的成就,基本實(shí)現(xiàn)水利工程管理巡查工作的實(shí)時上報,防汛信息數(shù)據(jù)實(shí)時查詢、分析、處理等。但在水利施工現(xiàn)場的管理中運(yùn)行“互聯(lián)網(wǎng)+智慧水利”還存在著薄弱環(huán)節(jié),利用率較低。因此,探討在水利施工現(xiàn)場管理中運(yùn)用“互聯(lián)網(wǎng)+智慧水利”對水利施工建設(shè)的創(chuàng)新有著重大意義。
1水利工程建設(shè)施工的特點(diǎn)及現(xiàn)狀
水利工程建設(shè)施工特點(diǎn)是地域分布廣、施工現(xiàn)場管理部門分散、信息量大,在很大程度上受自然條件的影響,如地質(zhì)、氣象、水文和地形條件等;而且工程多位于偏遠(yuǎn)地區(qū),管理區(qū)域范圍較大,施工環(huán)境惡劣。所以水利工程施工現(xiàn)場管理特點(diǎn)是“零星的”“局部的”“分散的”,把“互聯(lián)網(wǎng)+智慧水利”引入水利工程施工現(xiàn)場管理的各個方面當(dāng)中去,可以更好的加強(qiáng)水利工程施工現(xiàn)場管理,有效的實(shí)現(xiàn)水利信息的共享,提升水利工程施工管理的效率和效能[1]。水利工程施工現(xiàn)場管理問題主要包括:施工人員管理、特種設(shè)備管理、物料管理、質(zhì)量安全管理及綠色施工管理。
1.1施工人員管理
[摘要]“智慧水利”是智慧城市的重要組成部分。為加快水利信息化建設(shè),推動城市信息化建設(shè)步伐,本文以江西智慧水利為研究對象,對其建設(shè)現(xiàn)狀進(jìn)行梳理,對存在的問題以及原因進(jìn)行分析。研究發(fā)現(xiàn),江西“智慧水利”建設(shè)存在信息采集體系不完善、數(shù)據(jù)共享應(yīng)用不夠深入、智慧應(yīng)用水平不高等問題,結(jié)合江西“智慧水利”建設(shè)問題,提出針對性對策建議。研究結(jié)果對江西省及其他省份進(jìn)行智慧水利建設(shè)具有一定的參考價值。
[關(guān)鍵詞]江西;智慧水利;發(fā)展對策;智慧城市
我國“十四五”規(guī)劃明確指出,要加快數(shù)字社會建設(shè)步伐,推進(jìn)新型智慧城市建設(shè)。智慧水利是智慧城市的重要組成部分,智慧水利的建設(shè)能夠促進(jìn)智慧城市建設(shè)更加完善。同時,智慧城市為智慧水利提供了硬件基礎(chǔ),而智慧城市目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)也無法繞考智慧水利。智慧水利不僅是推進(jìn)智慧城市發(fā)展過程中不可缺少的一環(huán),也是促進(jìn)水治理體現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)展的重要內(nèi)容。江西省在省“十四五”規(guī)劃綱要中指出“要加快數(shù)字產(chǎn)業(yè)化發(fā)展”。江西省水利廳為貫徹落實(shí)省委省政府的決策,積極開展“智慧水利”試點(diǎn)工作。而隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展,為智慧水利建設(shè)提供了技術(shù)支持。因此,無論從政策層面還是技術(shù)層面,都為智慧水利建設(shè)提供了有力的保障。然而,當(dāng)前我國智慧水利建設(shè)缺乏符合實(shí)際情況的理論指導(dǎo),現(xiàn)有方案無法解決出現(xiàn)的具體問題,智慧水利建設(shè)進(jìn)程受到嚴(yán)重阻礙。近年來,江西省水利廳為貫徹落實(shí)國家水利發(fā)展戰(zhàn)略,加快建設(shè)水利信息化、數(shù)字化建設(shè)步伐,根據(jù)江西省水利發(fā)展實(shí)際情況,從信息采集、信息網(wǎng)絡(luò)、視頻會商等方面構(gòu)建起較為完善的水利信息化體系,極大地提高了江西省水利管理效率。本文以江西省“智慧水利”建設(shè)為研究對象,對智慧水利建設(shè)過程中的問題進(jìn)行全面的梳理,研究導(dǎo)致問題的根源,并提出針對性的解決措施。
1江西省“智慧水利”建設(shè)現(xiàn)狀
近年來,江西省水利廳為貫徹落實(shí)國家水利發(fā)展戰(zhàn)略,加快建設(shè)水利信息化、數(shù)字化建設(shè)步伐,根據(jù)江西省水利發(fā)展實(shí)際情況,從信息采集、信息網(wǎng)絡(luò)、視頻會商等方面構(gòu)建起較為完善的水利信息化體系,極大的提高了江西省水利管理效率,具體包括以下方面內(nèi)容:1)水利信息采集方面。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計資料顯示,江西省建設(shè)完成包括流量、地下水、水位及雨量等多種類信息采集點(diǎn)達(dá)5100余個。已經(jīng)初步建立起覆蓋全省范圍的水利信息采集體系。同時,在信息采集過程中采用了自動化設(shè)備,不僅提高了采集信息的精準(zhǔn)度,還能夠?qū)崿F(xiàn)全省水利部門信息共享,提高了應(yīng)對水災(zāi)的指揮能力。2)信息網(wǎng)絡(luò)方面。江西省水利事業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展,水利管理工作已經(jīng)形成完整的體系,包括省、市、縣三級水利管理部門工179個節(jié)點(diǎn)。各水利管理單位也相繼完成相應(yīng)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的建設(shè),江西省水利管理部門的骨干網(wǎng)絡(luò)體系初成規(guī)模,這為江西省加快推動水利信息化建設(shè)提供了前提條件。同時,全省范圍內(nèi)的大型水利基礎(chǔ)設(shè)施以及重點(diǎn)水利工程都已覆蓋了監(jiān)控設(shè)備,對水利險情易發(fā)點(diǎn)列入到視頻監(jiān)控范圍之內(nèi)。3)視頻會商環(huán)境方面。根據(jù)統(tǒng)計資料結(jié)果顯示,截至2021年11月,江西省已建成覆蓋全省范圍內(nèi)省、市、縣三級所有水利相關(guān)管理部門共138個節(jié)點(diǎn)的視頻會商系統(tǒng),又通過省內(nèi)非工程項目建設(shè)對市、縣兩級視頻會議硬件進(jìn)行了省級,改善了水利突發(fā)事件應(yīng)對會商條件。之前的視頻硬件設(shè)備使用時間較長,設(shè)備老化嚴(yán)重,按照新的標(biāo)志省級原有視頻會商設(shè)備,提高了各水利部門防災(zāi)會商效率。4)防汛、供水、生態(tài)環(huán)保能力方面。江西省已經(jīng)構(gòu)建完成涵蓋防汛、供水、生態(tài)環(huán)保等多方面的水利管理體系。在水利項目建設(shè)方面,建設(shè)完成的水利項目數(shù)量達(dá)300余萬,包括水利工程、水庫、機(jī)電井、灌溉區(qū)以及供水工程等項目類別??傮w來看,江西省已經(jīng)建設(shè)完成功能較為完整的水利管理體系。同時,江西省水利廳非常重視鄱陽湖、中小河等的治理,不斷投入資金改善其生態(tài)環(huán)境和工程質(zhì)量,初步建立起完整的洪體系。在供水方面,對省內(nèi)水庫堤壩進(jìn)行了加固,擴(kuò)充了水庫的庫容量,合理地配置了水資源,提高其利用效率。在農(nóng)業(yè)灌溉方面,江西省投入資金建設(shè)農(nóng)業(yè)水利工程,大大提高了灌溉農(nóng)田比例,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。在江西省省內(nèi)的近6300km的河流中,基本都納入到了視頻監(jiān)測內(nèi),可以采用無人機(jī)、遙感傳輸系統(tǒng)等“智慧水利”成果對水文進(jìn)行監(jiān)督和指揮。5)業(yè)務(wù)應(yīng)用推薦方面。江西省水利廳落實(shí)水利部戰(zhàn)略部署,推薦水利信息化建設(shè)步伐,相繼完成了水利綜合管理、防汛防旱、水環(huán)境保護(hù)以及執(zhí)法系統(tǒng)等平臺,并完成上述平臺系統(tǒng)的資源整合。同時,在江西利廳的推動下,完成了水文信息發(fā)布系統(tǒng)、水質(zhì)綜合管理平臺、水情信息處理系統(tǒng)和水環(huán)境檢測系統(tǒng),基本實(shí)現(xiàn)水文信息上傳、查詢以及綜合發(fā)布等功能。在此基礎(chǔ)上,江西省水利廳建立了涵蓋全省范圍的水利防汛預(yù)警系統(tǒng),建立省、市、縣三級聯(lián)動的指揮、監(jiān)督等綜合管理體系,提高了水生態(tài)管理能力。信息化技術(shù)在水利行業(yè)的發(fā)展與應(yīng)用,促進(jìn)了水利管理模式的更新,推動了智慧水利建設(shè)的步伐。
2江西省“智慧水利”建設(shè)的主要問題
2.1信息采集體系不完善
【摘要】本文就探討了基于大數(shù)據(jù)背景下的智慧水利的發(fā)展及大數(shù)據(jù)在智慧水利中的應(yīng)用,為發(fā)展智慧水利提供理論支撐。
【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù);智慧水利;信息化技術(shù)
大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧水利建設(shè)中合理的運(yùn)用,可以有效提高水務(wù)管理實(shí)施工作效率,智慧水利和大數(shù)據(jù)技術(shù)的完美融合可以最大程度地實(shí)現(xiàn)水利管理的規(guī)范化、智能化和信息化。
1智慧水利的定義及內(nèi)涵
智慧水利采用一系列新信息技術(shù),包括云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以更好的實(shí)現(xiàn)水務(wù)活動的感知性、全面互聯(lián)、智能化,使水務(wù)活動更好的服務(wù)社會,運(yùn)用新技術(shù)能夠提高水治理能力,實(shí)現(xiàn)水治理體系的現(xiàn)代化和智能化。智慧水利管理系統(tǒng)可以從水的源頭、泵站、水廠、供水管網(wǎng)、末端水用戶的全程監(jiān)管,實(shí)現(xiàn)源頭到終端的集中管理和監(jiān)督,大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)各水利環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的收集,確保水生命周期、管網(wǎng)壓力點(diǎn)和流量點(diǎn)的正常,如果任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題系統(tǒng)都可以及時反饋,比如水用戶的管道有漏水、水質(zhì)問題、水量增加等問題,智慧水利系統(tǒng)都會自動提醒并預(yù)警,工作人員就可以及時處理問題。
2水利行業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用現(xiàn)狀
大數(shù)據(jù)擁有海量、增長快、多樣化、價值動態(tài)的特性,大數(shù)據(jù)技術(shù)作為新技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析處理,并產(chǎn)生虛擬化、挖掘性、自主學(xué)習(xí)技術(shù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)為人類提供快速、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析能力。一是大數(shù)據(jù)技術(shù)分析的數(shù)據(jù)信息量非常大,包括所有與之有關(guān)的數(shù)據(jù),不僅僅是隨機(jī)抽取數(shù)據(jù);二是研究的數(shù)據(jù)非常多,不只是分析數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度;三是不只是研究因果關(guān)系,更多的是發(fā)現(xiàn)各種關(guān)系中潛在的價值。大數(shù)據(jù)處理技術(shù)有強(qiáng)大的決策力、洞察力和發(fā)掘力,實(shí)現(xiàn)流程最優(yōu)化,具有較大的商業(yè)價值。智慧水利發(fā)展的過程中,各種新信息技術(shù)也得到了廣泛的普及,GIS技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、實(shí)時監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛,也發(fā)揮了巨大的作用,現(xiàn)如今大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用更是為智慧水利的發(fā)展添磚加瓦。當(dāng)前我國水利行業(yè)中應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)的同時尚有不足之處。一是數(shù)據(jù)不完整,智慧水利建設(shè)不是一蹴而就的,是漫長的工程;二是大數(shù)據(jù)應(yīng)用有待完善。智慧水利發(fā)展的速度越來越快,GIS技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和實(shí)時監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用在智慧水利信息化發(fā)展的過程中發(fā)揮了非常重要的作用,但大量的數(shù)據(jù)因缺少相應(yīng)的計算與分析,沒有很好利用起來;三是水務(wù)信息沒有統(tǒng)一和共享?,F(xiàn)在很多職能部門雖然實(shí)現(xiàn)了信息化,比如供水、排水監(jiān)測、水質(zhì)監(jiān)測部門、水量和水位監(jiān)測部門,但是缺少一個統(tǒng)一管理監(jiān)督水務(wù)信息的綜合管理部門,導(dǎo)致水務(wù)信息不能及時共享和溝通,從而降低水務(wù)信息綜合利用程度,不能有效發(fā)揮智慧水利大數(shù)據(jù)技術(shù)的價值。四是大數(shù)據(jù)利用存在局限。實(shí)現(xiàn)智慧水利信息化最重要的是收集信息和信息服務(wù),但是信息收集只能實(shí)現(xiàn)日常管理,不能發(fā)揮更大的作用,比如綜合分析、應(yīng)急管理、決策、調(diào)配等作用,不能真正發(fā)揮大數(shù)據(jù)的價值和優(yōu)勢。
摘要:基于我國水利信息化建設(shè)的不斷完善,同時社會科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升,人們逐漸將水利水務(wù)工作與智能化方面之間建立聯(lián)系。而通過不斷融入云計算、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)的技術(shù)理念,促使我國信息化水利建設(shè)工作逐漸向水務(wù)智慧化方向發(fā)展。借助于水利水務(wù)智慧化,能夠進(jìn)一步提高水利業(yè)務(wù)的處理能力,不斷加強(qiáng)對水利方面的深入改革,進(jìn)而提高我國的水利治理能力。本論文通過對水利水務(wù)智慧化進(jìn)行概述,分析了水利水務(wù)智慧化發(fā)展的主要緣由,最后提出了未來階段我國水利水務(wù)智慧化系統(tǒng)的構(gòu)想,旨在為我國水利水務(wù)智慧化研究人員提供一定的參考。
關(guān)鍵詞:水利水務(wù)智慧化;緣由;系統(tǒng)
1水利水務(wù)智慧化概述
1.1智慧化產(chǎn)生的背景
最近幾年,伴隨著我國城市化建設(shè)步伐不斷加快,為滿足我國社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展,政府部門逐漸加強(qiáng)了水利工程的重視程度,進(jìn)而促使水利工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,為我國社會的發(fā)展提供巨大貢獻(xiàn)?;谖覈沙掷m(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo),我國水利不斷與先進(jìn)的技術(shù)理念有機(jī)結(jié)合,不斷完善水利建設(shè)以及治理相關(guān)內(nèi)容。由于人們對于環(huán)境保護(hù)問題的重視程度在不斷加強(qiáng),為了能夠在第一時間掌握我國的水利信息,促使我國的水利信息化得到了進(jìn)一步的發(fā)展,智能水務(wù)理念應(yīng)運(yùn)而生。智能水務(wù)主要是指利用當(dāng)前社會先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),例如云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等,實(shí)現(xiàn)對我國水利資源,水利環(huán)境以及處理等方面實(shí)時的觀測,進(jìn)而對相關(guān)各項數(shù)據(jù)進(jìn)行收集以及分析,并且傳送至信息網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中存儲到本地數(shù)據(jù)庫以及云盤當(dāng)中。通過采用智能化的計算方式在虛擬空間對采集到的數(shù)據(jù)分析、整理、研究,有利于提高我國水利工程的建設(shè)能力,同時加強(qiáng)對水資源的利用效率,實(shí)現(xiàn)社會的穩(wěn)定發(fā)展。
1.2水利水務(wù)現(xiàn)狀分析
當(dāng)前階段,隨著我國水利信息化建設(shè)工作的全面開展,促使我國在處理防汛抗旱、農(nóng)田灌溉、治理水土流失方面的工作有了較大程度的改善。然而,隨著水利信息化的不斷運(yùn)用,一些新的問題在不斷產(chǎn)生,需要人們及時進(jìn)行解決。一方面,我國水利相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)量以及種類比較繁多,能夠在一定程度上加強(qiáng)對水利工作的執(zhí)行力度。但是,各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間卻沒有建立相應(yīng)的聯(lián)系,大部分系統(tǒng)只是在獨(dú)立處理工作,不能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的集成以及共享。另一方面,盡管我國大部分水利單位以及相關(guān)部門在進(jìn)行大幅度的水利信息化建設(shè)工作,但是由于各個部門之前缺乏有效的共同,并且受到建設(shè)資源的影響,造成水利單位或者部門所建設(shè)的內(nèi)容出現(xiàn)重復(fù)問題,同時建設(shè)的區(qū)域相對分散,不利于有效統(tǒng)一管理。