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        公路施工期環(huán)境信息化管控平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)

        2022-11-05 09:53:02吳智豪張乃斌朱立任寶剛齊亞楠王趙明
        中國公路 2022年18期
        關(guān)鍵詞:施工期總體子系統(tǒng)

        吳智豪 張乃斌 朱立 任寶剛 齊亞楠 王趙明

        (1.浙江交投高速公路建設(shè)管理有限公司,浙江 杭州 310016;2.交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所,北京 100000)

        近年來,國家日益重視環(huán)境保護(hù),有關(guān)重點(diǎn)項(xiàng)目和國撥資金逐年增多,環(huán)保信息化建設(shè)取得了飛躍式發(fā)展。通過利用新一代信息技術(shù)感知、分析、整合各類公路建設(shè)工程信息和環(huán)保信息,智能響應(yīng)各類需求,可使決策更加切合環(huán)境發(fā)展需要,有利于環(huán)保管控平臺(tái)的市場化、專業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化。

        一、總體架構(gòu)

        公路施工期環(huán)境管控平臺(tái)(以下簡稱“管控平臺(tái)”)涉及公路工程信息和環(huán)保信息的采集、存儲(chǔ)、管理及應(yīng)用等多個(gè)方面,需在國家和行業(yè)各類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系框架下搭建,同時(shí)結(jié)合單點(diǎn)登錄整合平臺(tái)。管控平臺(tái)總體架構(gòu)如圖1所示。

        總體架構(gòu)分為感知層、通信層、數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層4個(gè)層次,同時(shí)配合與數(shù)據(jù)規(guī)范和工程建設(shè)有關(guān)的環(huán)保要求,共同實(shí)現(xiàn)公路建設(shè)全過程環(huán)保管控模式的創(chuàng)新應(yīng)用。

        感知層:利用各類傳感設(shè)備獲取工程環(huán)保監(jiān)控所需的各類數(shù)據(jù),包括水質(zhì)、噪聲、揚(yáng)塵及視頻等,同時(shí)也包括通過遙感手段獲取的遙感影像等環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)。

        通信層:利用互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信等各類通信手段,把感知層動(dòng)態(tài)獲取的環(huán)境類信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心,為管控平臺(tái)應(yīng)用過程中的各類信息傳輸提供通信保障。

        數(shù)據(jù)層:設(shè)置大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心和大數(shù)據(jù)計(jì)算中心,為整個(gè)平臺(tái)運(yùn)行提供數(shù)據(jù)支撐和數(shù)據(jù)分析服務(wù)支撐。平臺(tái)所有數(shù)據(jù)匯聚、清洗后統(tǒng)一存儲(chǔ)到大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心,而大數(shù)據(jù)計(jì)算中心則負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的聚合、挖掘和分析。

        應(yīng)用層:基于豐富的數(shù)據(jù)資源和數(shù)據(jù)服務(wù),搭建管控平臺(tái)各應(yīng)用系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)從基礎(chǔ)地理信息場景構(gòu)建、環(huán)境監(jiān)測到環(huán)境管理和管控的全流程環(huán)保管理。

        二、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

        管控平臺(tái)采用多層網(wǎng)絡(luò)的C/S架構(gòu),以及B/S和M/S混合架構(gòu)部署,服務(wù)端采用集群系統(tǒng)部署方式,以此平衡系統(tǒng)存儲(chǔ)、運(yùn)算及數(shù)據(jù)傳輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)的負(fù)載,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率,并通過防火墻等手段保障信息安全。管理員負(fù)責(zé)通過桌面軟件和Web頁面配置、管理和發(fā)布數(shù)據(jù)。在前端應(yīng)用方面,有關(guān)負(fù)責(zé)人員可使用手機(jī)、平板及PC端等多端應(yīng)用。管控平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖2所示。

        圖2 公路施工期環(huán)保管控平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

        三、功能架構(gòu)

        管控平臺(tái)設(shè)計(jì)有9個(gè)子系統(tǒng),分別為基礎(chǔ)地理信息子系統(tǒng)、施工期環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)、施工期環(huán)境管理子系統(tǒng)、交(竣)工環(huán)保驗(yàn)收子系統(tǒng)、環(huán)保公眾參與子系統(tǒng)、環(huán)保電子檔案管理子系統(tǒng)、環(huán)保專家知識(shí)庫子系統(tǒng)、環(huán)保信息發(fā)布子系統(tǒng)、移動(dòng)環(huán)保監(jiān)管子系統(tǒng),總體功能框架如圖3所示。

        圖3 公路建設(shè)“天空地”一體化環(huán)保管控平臺(tái)功能架構(gòu)

        四、結(jié)語

        本文通過調(diào)研環(huán)境監(jiān)管管理信息系統(tǒng)的實(shí)際用戶和業(yè)務(wù)功能,得出了系統(tǒng)的總體需求和用例需求,以及總體功能模塊圖,泛化了系統(tǒng)用例,并分析了系統(tǒng)當(dāng)中含有的各個(gè)功能模塊的需求。在分析過程中,利用典型建模方法建立用例圖,展現(xiàn)各個(gè)功能模塊的具體情況,旨在為有關(guān)部門和單位的公路交通建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境監(jiān)理提供指導(dǎo)和依據(jù)。

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