肖惠珍

摘要：針對(duì)傳統(tǒng)市政設(shè)施巡查頻率高、記錄問題反復(fù)、效率低下問題，提出一種基于Android系統(tǒng)的道路巡查方法。利用組件式GIS開發(fā)技術(shù)、空間數(shù)據(jù)拓?fù)浞治黾夹g(shù)、多源數(shù)據(jù)集成技術(shù)、軟件系統(tǒng)集成技術(shù)等，開發(fā)市政設(shè)施巡查信息系統(tǒng)，并在廈門市思明區(qū)進(jìn)行了試驗(yàn)。實(shí)踐證明，該系統(tǒng)基本滿足實(shí)際應(yīng)用需求，為市政道路、井蓋巡查提供了一種新的方法。

關(guān)鍵詞：全球定位系統(tǒng);遙感;地理信息系統(tǒng);道路巡查;地圖服務(wù)

DOI：10.11907/rjdk.192094 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

中圖分類號(hào)：TP319文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-7800（2020）006-0095-03

0 引言

隨著城市化進(jìn)程的加速發(fā)展，城市人口激增，城市道路及其附屬設(shè)施數(shù)量越來越多，給市政道路管理帶來了挑戰(zhàn)。而城市道路維護(hù)和管理手段、軟件建設(shè)滯后，仍然使用文檔和電子表格管理模式，效率不高;道路病害未能及時(shí)處理，引發(fā)事故，市民投訴屢見不鮮。傳統(tǒng)的城市道路維護(hù)管理手段和病害處理方式已無法適應(yīng)現(xiàn)代化管理要求。因此，市政管理部門必須摸清家底，采用高效管理工具和手段進(jìn)行市政設(shè)施的巡查管理。

日常巡查作為市政管理部門發(fā)現(xiàn)問題的最主要途徑和手段，是市政管理的重要一環(huán)。當(dāng)前，市政園林道路養(yǎng)護(hù)人員仍采用傳統(tǒng)方法巡查，主要流程為問題發(fā)現(xiàn)、記錄、拍照、整理、上報(bào)、任務(wù)下發(fā)、修復(fù)、結(jié)案等。

傳統(tǒng)巡查手工作業(yè)方式與內(nèi)業(yè)資料整理脫節(jié)，巡查時(shí)不能有效建立巡查事件發(fā)生處與空間地理信息聯(lián)系，突發(fā)事件不能實(shí)時(shí)反饋到監(jiān)控中心，應(yīng)急管理時(shí)效性差、協(xié)同性差、處理周期長，很難滿足“數(shù)字城市”“智慧城市”和高效辦公要求。

隨著3S技術(shù)的發(fā)展，特別是智能手機(jī)的普及應(yīng)用，基于Android系統(tǒng)的移動(dòng)GIS技術(shù)發(fā)展成熟，建立移動(dòng)端和監(jiān)控指揮中心信息同步的市政設(shè)施巡查管理信息系統(tǒng)，能夠快速提升市政設(shè)施巡查管理水平，協(xié)助巡查員快速高效執(zhí)行巡查任務(wù)，為業(yè)務(wù)辦理提供高效的決策支持手段。

為提高市政道路、窨井、橋隧泵站等市政業(yè)務(wù)巡查工作效率，本文綜合運(yùn)用3S等技術(shù)，基于Android系統(tǒng)的智能移動(dòng)設(shè)備，應(yīng)用移動(dòng)GPS、GIS、SDE等技術(shù)，設(shè)計(jì)并研發(fā)了一套市政通系統(tǒng)。這套系統(tǒng)具有巡查路線生成、任務(wù)上傳下達(dá)、事件上傳、圖片一鍵上傳、道路移交、道路巡查、道路占用、橋隧泵站巡查和數(shù)據(jù)管理等核心功能。

1 APP總體設(shè)計(jì)

1.1 市政通架構(gòu)

市政通架構(gòu)分為5層，依次是基礎(chǔ)層、數(shù)據(jù)層、服務(wù)層、應(yīng)用層和用戶層，系統(tǒng)架構(gòu)如圖l所示。

基礎(chǔ)層支撐市政通移動(dòng)終端、數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)通信設(shè)施、PC端所需的系統(tǒng)軟硬件設(shè)備及其運(yùn)行環(huán)境。

數(shù)據(jù)是市政通的基礎(chǔ)，也是市政業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)來源，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸形成市政業(yè)務(wù)資源數(shù)據(jù)庫，同時(shí)共享廈門市國土天地圖，作為巡查路線的底圖。

服務(wù)層包括基礎(chǔ)地圖服務(wù)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)、通信服務(wù)、接口服務(wù)等。

應(yīng)用層主要面向道路管養(yǎng)單位，PC端主要面向市政道路管理科室人員，主要應(yīng)用功能包括道路巡查、移交、維護(hù)、占用、挖掘、橋隧、泵站管養(yǎng)，以及任務(wù)上傳下達(dá)、業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)等。

用戶層指系統(tǒng)最終用戶，包括養(yǎng)護(hù)單位、市政管理人員等，基于Android開發(fā)。

1.2 技術(shù)路線

基于移動(dòng)終端，結(jié)合移動(dòng)GIS、GPS、RS等技術(shù)特點(diǎn)，將道路巡查技術(shù)流程分為3步。

（1）巡查員根據(jù)巡查計(jì)劃，攜帶安裝有道路巡查信息系統(tǒng)的智能手機(jī)，開始巡查時(shí)點(diǎn)擊系統(tǒng)開始巡查按鈕，系統(tǒng)通過調(diào)用智能手機(jī)的GPS模塊記錄巡查員巡查的軌跡信息。

（2）巡查過程中遇到相關(guān)問題時(shí)，通過系統(tǒng)添加按鈕記錄當(dāng)前的巡查問題，輸入相關(guān)信息，同時(shí)GPS模塊自動(dòng)獲取空間位置，拍照取證;系統(tǒng)自動(dòng)記錄巡查事件，登錄用戶名相關(guān)信息。

（3）在B/S端系統(tǒng)，值班人員可以查看巡查情況，包括巡查軌跡、發(fā)現(xiàn)問題、巡查狀態(tài)等。當(dāng)巡查事件處于緊急狀態(tài)時(shí)，巡查人員填寫問題等級(jí)“緊急”，該件進(jìn)入后臺(tái)系統(tǒng)時(shí)自動(dòng)預(yù)警，啟動(dòng)應(yīng)急管理流程，發(fā)送預(yù)警信息供相關(guān)人員處理。系統(tǒng)可以查看和回放整個(gè)巡查過程，展示巡查人員工作過程。

1.3關(guān)鍵技術(shù)

（1）道路單元。道路巡查時(shí)，以道路單元為單位關(guān)聯(lián)道路設(shè)施、問題事件、路口、照片等，需要對(duì)道路進(jìn)行單元分割。原則上，在區(qū)屬道路和市屬道路的交叉路口，區(qū)屬道路需要斷開機(jī)動(dòng)車的路口交叉處，路段要斷開;一個(gè)道路單元只能有一個(gè)道路名稱，路名變化的地方要斷開，一個(gè)道路單元不能跨越兩條道路;進(jìn)入小區(qū)的路口無需斷開。未切割路口原則上歸屬道路等級(jí)較高的道路。

（2）路口切割。兩條道路相交一般出現(xiàn)在十字路口和“T”型路口，根據(jù)本項(xiàng)目單元?jiǎng)澐衷瓌t，當(dāng)且僅當(dāng)存在兩條區(qū)屬道路十字型相交時(shí)形成路口，4個(gè)方向分別切割形成路口，根據(jù)道路的權(quán)屬、道路等級(jí)、道路方向等進(jìn)行歸屬劃分。

2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

基于移動(dòng)GIS的市政通，以道路為單元，實(shí)現(xiàn)道路巡查、道路挖掘、道路占用、橋隧泵站的巡查上報(bào)。分為智能移動(dòng)端系統(tǒng)、后臺(tái)服務(wù)端系統(tǒng)兩部分，系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)見圖4。

2.1 道路巡查

道路所屬片區(qū)和市政部門需要定期對(duì)轄區(qū)內(nèi)的道路進(jìn)行巡查。每次巡查的路線、日期、巡查人等信息需要記錄下來。對(duì)于巡查過程中發(fā)現(xiàn)的問題，需要進(jìn)行記錄并拍照，以便安排道路維護(hù)。道路巡查過程主要包括：道路巡查信息管理、道路巡查發(fā)現(xiàn)問題上報(bào)與后續(xù)跟蹤處理。

2.2 道路維護(hù)

包括現(xiàn)場勘察及現(xiàn)場驗(yàn)收。工作人員在進(jìn)行現(xiàn)場勘察時(shí)，可調(diào)閱申請(qǐng)材料，查詢同一路段維護(hù)情況，錄入現(xiàn)場勘察信息，包括擬動(dòng)工范圍、深度、路面材質(zhì)、墊層材質(zhì)等，并將現(xiàn)場照片上傳到服務(wù)器。

現(xiàn)場維護(hù)驗(yàn)收時(shí)，可調(diào)閱申請(qǐng)和審批材料，錄入現(xiàn)場驗(yàn)收信息，包括動(dòng)工范圍、深度、使用材質(zhì)等，并將現(xiàn)場照片上傳到服務(wù)器。