祝永勝、王迪、趙剛

（貴州省公路局，貴州 貴陽 550081）

0 引言

當(dāng)前，全國大多數(shù)省份已實現(xiàn)了100%鄉(xiāng)鎮(zhèn)、建制村通硬化路，但部分山區(qū)省份因山高坡陡的環(huán)境和人口聚居離建制村較遠的實際情況，農(nóng)村群眾的出行“最后一公里”仍被大山阻斷[1]。為解決上述問題，交通運輸部在《公路“十四五”發(fā)展規(guī)劃》中提出“因地制宜推進較大人口規(guī)模自然村（組）、抵邊自然村通硬化路建設(shè)”的目標(biāo)任務(wù)。

農(nóng)村公路建設(shè)面積廣，單一項目建設(shè)規(guī)模小且分散，管理難度較大[2]。尤其是自然村（組）通硬化路建設(shè)項目、數(shù)量及總規(guī)模成倍增長，項目管理工作難度更大[3]。當(dāng)前，各省已普遍應(yīng)用農(nóng)村公路建設(shè)管理系統(tǒng)，但在業(yè)務(wù)架構(gòu)設(shè)計方面，與自然村（組）通硬化路建設(shè)目標(biāo)、建設(shè)要求存在諸多差異，現(xiàn)有系統(tǒng)業(yè)務(wù)管理架構(gòu)、電子地圖居民點位信息、數(shù)據(jù)容量與吞吐性能均不適應(yīng)[4]。

因此，需要從省級層面研發(fā)針對自然村（組）通硬化路建設(shè)的全過程管理平臺，使之與項目建設(shè)全過程監(jiān)管業(yè)務(wù)要求相適應(yīng)，為各參建單位發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，以及科學(xué)決策、精準(zhǔn)調(diào)度提供數(shù)據(jù)支撐，提升自然村（組）通硬化路建設(shè)管理能力。

貴州省于2017年8月啟動了農(nóng)村“組組通”硬化路建設(shè)，同步啟動了全過程監(jiān)管平臺研發(fā)。

1 設(shè)計原則與總體架構(gòu)

1.1 設(shè)計原則

1.1.1 發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢

監(jiān)管平臺建設(shè)充分發(fā)揮貴州省大數(shù)據(jù)優(yōu)勢，運用大數(shù)據(jù)技術(shù)為“組組通”在規(guī)劃、計劃等層面提供科學(xué)技術(shù)和數(shù)據(jù)支撐；同時將“互聯(lián)網(wǎng)+”理念與“組組通”建設(shè)深度融合，實現(xiàn)“組組通”外業(yè)與內(nèi)業(yè)信息的互聯(lián)互通，有效融合；通過智慧“云平臺”對相關(guān)數(shù)據(jù)的匯集、處理、分析，將時空分析、數(shù)據(jù)分析與科學(xué)決策綜合為共同的信息流，提高“組組通”建設(shè)管理的工作效率[5]。

1.1.2 管理環(huán)節(jié)全面覆蓋

監(jiān)管平臺功能，確保了項目建設(shè)從規(guī)劃至驗收均有跡可查，具備公路建設(shè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集、處理、匯總、分析以及項目業(yè)務(wù)流程管理的能力，能夠為項目規(guī)劃、計劃、建設(shè)進度、招標(biāo)、資金、質(zhì)量、安全、驗收、督查等全流程業(yè)務(wù)管理提供技術(shù)支撐，降低工作難度，提高工作效率，著力化解人工無法有效解決的難題。為了確保項目編制及管理的精確性、合理性和科學(xué)性，應(yīng)當(dāng)構(gòu)建項目建設(shè)管理及項目核查所需的電子地圖[6]，建立屬性數(shù)據(jù)庫。

1.1.3 內(nèi)外業(yè)應(yīng)用構(gòu)成閉環(huán)

為確保建設(shè)質(zhì)量，監(jiān)管平臺應(yīng)具備外業(yè)采錄的能力，采用應(yīng)用移動終端的方式與監(jiān)管平臺實現(xiàn)外業(yè)采錄數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。同時對于管理人員，也藉由移動終端提供外業(yè)環(huán)境下的數(shù)據(jù)查詢用以現(xiàn)場監(jiān)管，形成內(nèi)業(yè)和外業(yè)管理閉環(huán)。

1.1.4 數(shù)據(jù)互通綜合展示

面向行業(yè)管理單位實際工作的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，需要具備自上而下的面對項目庫、建設(shè)計劃、項目招標(biāo)、工程進度、質(zhì)量抽查、資金支付、驗收等業(yè)務(wù)的管理模塊，確保省、市、縣三級基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通[7]。以路線編碼為標(biāo)識，擴展規(guī)劃項目、年度計劃、建設(shè)進度、資金撥付、實施進展、質(zhì)量安全、現(xiàn)場督查等業(yè)務(wù)內(nèi)容，通過GIS 服務(wù)，將地圖圖層和監(jiān)管平臺中業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及分析表進行相互融合，實現(xiàn)電子地圖數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的“圖數(shù)一體化”[8]，為實現(xiàn)科學(xué)決策、精準(zhǔn)施策、精準(zhǔn)調(diào)度提供支撐。

1.2 總體架構(gòu)

基于上述原則，自然村（組）通硬化路建設(shè)全過程監(jiān)管平臺功能結(jié)構(gòu)主要包括五個層次及兩個支撐體系。

1.2.1 五個層次

由底至頂依次是基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)資源層、支撐層、應(yīng)用層及客戶層?；A(chǔ)設(shè)施層提供平臺運行的底層軟硬件設(shè)備。數(shù)據(jù)資源層包含平臺所需的各類業(yè)務(wù)、地理信息、管理等數(shù)據(jù)庫供決策管理調(diào)用。支撐層提供各類后臺支撐功能，如各類業(yè)務(wù)基本規(guī)則、平臺運行規(guī)則及數(shù)據(jù)協(xié)議等。應(yīng)用層提供面向業(yè)務(wù)的各類功能模塊供管理者使用?？蛻魧觿t直接面對平臺用戶，提供適于人機交互的UI 界面。

1.2.2 兩個支撐體系

分別是系統(tǒng)運行管理體系與信息安全體系。系統(tǒng)運行管理體系是平臺穩(wěn)定運行的制度保障，由平臺的籌建、運行與管理單位制定并保障實施。信息安全體系是保障平臺信息安全的軟硬件體系的總稱，確保平臺的運行安全。

2 平臺業(yè)務(wù)流程設(shè)計方案

2.1 平臺業(yè)務(wù)功能架構(gòu)

一是針對業(yè)務(wù)流程研發(fā)7 個業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)子模塊，可滿足自然村（組）通硬化路建設(shè)全過程管理的要求；二是構(gòu)建移動平臺，可滿足外業(yè)數(shù)據(jù)采集、外業(yè)督查工作及信息查詢需求；三是提供了基于遙感影像與電子地圖的項目綜合展示系統(tǒng)；四是提供各類符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)報表匯總統(tǒng)計功能，供各類交通運輸行業(yè)管理人員調(diào)閱使用，增強了平臺的服務(wù)范圍，使其數(shù)據(jù)可服務(wù)于其他交通運輸行業(yè)管理部門。

2.2 功能模塊設(shè)計

2.2.1 規(guī)劃項目庫

規(guī)劃項目庫包括對規(guī)劃實施項目的上報、審核、審批及下達等流程的管理，自動檢查、審核項目是否存在于項目庫中，確保建設(shè)項目與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫一致性，避免規(guī)劃建設(shè)項目的誤報、重報。

2.2.2 建設(shè)計劃管理

建設(shè)計劃管理包括對年度建設(shè)計劃項目的上報、審核、審批及下達等流程的管理，自動檢查、審核項目是否存在于項目庫中、是否下達過建設(shè)計劃，保證建設(shè)項目與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的一致性，防止年度下達建設(shè)計劃的項目誤報、重報，提高項目建設(shè)計劃編制和管理的工作效率。

2.2.3 招投標(biāo)合同管理

管理項目招投標(biāo)的過程及結(jié)果，包括招標(biāo)時間、開標(biāo)時間、中標(biāo)單位、中標(biāo)價格以及公示時間等信息，并依據(jù)招投標(biāo)結(jié)果，登記項目合同，導(dǎo)入合同文本，填報合同支付約定內(nèi)容，為后續(xù)業(yè)務(wù)管理工作提供合同信息。

2.2.4 建設(shè)進度監(jiān)管

動態(tài)掌握全省建設(shè)項目開工情況、投資完成、資金到位、實物工作量以及交竣工等信息，完成進度報告的填寫、審批等工作，為省、市科學(xué)決策和精準(zhǔn)調(diào)度提供數(shù)據(jù)支撐。

2.2.5 資金管理

資金管理功能的設(shè)計嚴(yán)格遵守建設(shè)資金管理規(guī)定。以貴州省為例，資金管理模塊的主要功能為：達到開工條件放款30%，形象進度達到70%放款至70%，驗收后放款至100%。同時要求同步上傳中標(biāo)通知書、施工合同、質(zhì)量鑒定報告及驗收會議紀(jì)要等印證資料，實現(xiàn)建設(shè)項目資金的集中監(jiān)管，確保資金有效支付和資金安全。

2.2.6 質(zhì)量及驗收管理

應(yīng)提供工程質(zhì)量的檢測結(jié)果信息錄入功能，實時監(jiān)管項目的建設(shè)質(zhì)量。根據(jù)建設(shè)項目驗收管理有關(guān)要求，對建設(shè)項目竣工驗收進行管理。

2.2.7 督查管理

依托移動APP，實現(xiàn)對在建項目的現(xiàn)場督查、整改等管理流程，為項目高質(zhì)量建設(shè)提供有力保障。

2.2.8 項目綜合展示子系統(tǒng)

基于GIS 技術(shù)，以自然村（組）通硬化路建設(shè)項目為核心，融合公路、橋梁、隧道等基礎(chǔ)設(shè)施空間電子地圖、屬性信息和遙感衛(wèi)星影像，構(gòu)建公路基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)圖。同時，疊加建設(shè)項目的規(guī)劃、計劃、招標(biāo)、進度、資金、驗收等業(yè)務(wù)的動態(tài)信息，形成自然村（組）通硬化路建設(shè)動態(tài)圖。靜態(tài)圖和動態(tài)圖疊加，實現(xiàn)了自然村（組）通硬化路基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃、建設(shè)、現(xiàn)狀、運行等信息基于電子地圖和遙感影像的一體化展示和應(yīng)用，為自然村（組）通硬化路建設(shè)展示、管理和決策等工作提供支撐。

2.2.9 匯總報表

基于集成化的報表工具，實現(xiàn)各類報表(如建設(shè)進度全指標(biāo)匯總、建設(shè)進度匯總、建設(shè)進度年度對比匯總)的靈活定制，滿足各類管理人員的需求。

2.2.10 移動平臺

主要實現(xiàn)三個方面功能：一是外業(yè)采集。通過移動平臺（手機或平板）采集自然村（組）、路線、橋梁、隧道等對象的空間信息。移動平臺考慮了野外作業(yè)網(wǎng)絡(luò)信號不良的情況，可將采集數(shù)據(jù)存儲于手機或平板本地，在有網(wǎng)絡(luò)的時候再傳輸?shù)奖O(jiān)管平臺中。外業(yè)采集的數(shù)據(jù)通過審核后，可在綜合展示子系統(tǒng)上進行展示。二是項目建設(shè)數(shù)據(jù)查詢。可通過移動平臺查詢項目規(guī)劃、計劃及建設(shè)進度等信息，并能在電子地圖上準(zhǔn)確定位項目位置。三是督查管理。通過移動平臺及時將工作中發(fā)現(xiàn)的問題上傳到監(jiān)管平臺，同時送達相關(guān)參建單位，還可以在移動平臺上查詢整改完成情況。

3 平臺技術(shù)架構(gòu)

3.1 業(yè)務(wù)平臺技術(shù)架構(gòu)

業(yè)務(wù)平臺在建設(shè)過程中需要考慮到不斷變化的業(yè)務(wù)需求，技術(shù)體系要具備較強的可擴展性，在平臺部署后可根據(jù)業(yè)務(wù)變動隨時調(diào)整平臺功能。因此平臺技術(shù)應(yīng)采用SOA 面向服務(wù)的B/S 結(jié)構(gòu)體系，基于J2EE 企業(yè)應(yīng)用開發(fā)技術(shù)，使用Spring、SpringMVC、Spring Security、JPA、hibernate、Activiti、Redis、MongoDB、Jsp、Html5、jQuery、Css3、Bootstrap、ECharts、EasyUI、Junit、Maven、潤乾報表等成熟框架與技術(shù)，實現(xiàn)系統(tǒng)前后端開發(fā)分離。

自然村（組）通硬化路建設(shè)的全過程監(jiān)管包括項目的規(guī)劃、計劃、招投標(biāo)、資金、進度、驗收、督查等環(huán)節(jié)監(jiān)管。為保證功能易于開發(fā)、可靠運行、便于維護，系統(tǒng)前臺框架基于Bootstrap 框架開發(fā)，實現(xiàn)系統(tǒng)對各類瀏覽器(如IE、火狐、Chrome、360 等瀏覽器)的兼容，滿足各類不同使用環(huán)境的正常使用要求。

3.2 移動平臺技術(shù)架構(gòu)

移動平臺運行于移動終端設(shè)備。移動APP 基于安卓Native 架構(gòu)技術(shù)，融合ArcGIS 地理信息技術(shù)；移動平臺采用RestFul 架構(gòu)技術(shù)，實現(xiàn)監(jiān)管系統(tǒng)、移動APP、地圖服務(wù)等各種平臺資源交互，提高平臺的可伸縮性、可見性、可靠性；移動平臺采用展示層、業(yè)務(wù)層、持久層三層結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高應(yīng)用可擴展性同時也滿足平臺的快速開發(fā)；利用LBS(基于位置服務(wù))+SQLitepal+IntentService 實現(xiàn)精準(zhǔn)定位與高效存儲，滿足移動辦公的需求，提高業(yè)務(wù)辦理效率和管理水平。

4 應(yīng)用效果分析

2017年8月至2019年6月，貴州共建成通組硬化路項目3.99 萬個、7.87 萬km，全省30 戶以上村民組實現(xiàn)100%通硬化路，監(jiān)管平臺起到重要的輔助作用。

一是創(chuàng)新項目建設(shè)全過程管理模式。研發(fā)了貴州省自然村（組）通硬化路建設(shè)全過程監(jiān)管平臺，打破了項目建設(shè)過程中存在的省、市、縣三級數(shù)據(jù)孤島，實現(xiàn)了各項業(yè)務(wù)一體化管理，支撐了科學(xué)決策。

二是創(chuàng)新智能終端移動業(yè)務(wù)管理模式。研究數(shù)據(jù)采集與業(yè)務(wù)管理軟硬件一體化集成解決方案，研發(fā)了移動平臺，實現(xiàn)了項目建設(shè)外業(yè)與內(nèi)業(yè)信息的互聯(lián)互通、有效融合和數(shù)據(jù)實時共享，大幅提升了管理的便捷性、高效性和精準(zhǔn)性。

三是創(chuàng)新人工智能技術(shù)應(yīng)用。提出了衛(wèi)星定位、遙感影像與矢量電子地圖匹配相融合的通組公路線形線位智能化采集方法，解決了傳統(tǒng)計劃管理中數(shù)據(jù)采集難、信息核對難、計劃下達不準(zhǔn)確的老大難問題，實現(xiàn)了建設(shè)計劃的精準(zhǔn)化管理。

四是建成綜合“一張圖”。將自然村（組）通硬化路的靜態(tài)屬性信息、動態(tài)業(yè)務(wù)信息基于電子地圖和遙感影像數(shù)據(jù)立體化展示，支撐各項監(jiān)管應(yīng)用，提高了科學(xué)管理和科學(xué)決策水平，具有顯著新穎性。

5 結(jié)語

貴州省農(nóng)村“組組通”硬化路建設(shè)全過程監(jiān)管平臺的業(yè)務(wù)流程，覆蓋了自然村(組)通硬化路建設(shè)的進度、質(zhì)量、安全、招標(biāo)、資金、驗收、督查等業(yè)務(wù)流程，規(guī)范了參建人員在工作領(lǐng)域的行為，保障項目順利推進。下一步將在此基礎(chǔ)上進一步探索將該監(jiān)管平臺業(yè)務(wù)拓展至普通國省道、縣鄉(xiāng)村道等普通公路建設(shè)、養(yǎng)護全流程監(jiān)管，建成決策統(tǒng)一的平臺業(yè)務(wù)架構(gòu)與技術(shù)架構(gòu)。