农村公路信息管理平台系统架构及功能

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农村公路信息管理平台系统架构及功能

摘要:农村公路养护信息管理平台结合农村公路路长制管理模式,实现现场养护数据的实时采集和各类统计数据的即时上报;利用图像识别技术对农村公路病害进行识别、跟踪并监控病害的养护情况,实现对病害到养护的闭合管理;从时间维度上对道路病害上报情况、道路的规划数据和运营中的巡查数据进行统计分析;平台实现了农村公路从规划到运营,从病害上报到养护监管全过程的监管,对加强农村公路建设及养护的智能化水平,提高管理效率具有重要意义。

关键词:农村公路;路长制;信息化管理平台;系统架构

0引言

农村公路是公路交通网的重要组成部分,是沟通社会经济中心、农产品集散地和生产基地的桥梁,是直接服务于农民生活和农村经济的主要基础设施,是农村人流、物流、信息流的重要载体,对促进区域经济发展、活跃农村商品市场、沟通城乡物资交流、推动农村社会进步、提高农民生活水平等各个方面的发展具有重大意义。本文结合农村公路路长制管理模式,采用自主研发的便携道路巡检设备,结合图像识别等成熟的信息化技术进行农村公路的道路巡检和病害识别工作,针对农村公路管理现状进行农村公路信息管理平台构建方案的探讨和构建,建设能够覆盖农村公路建、管、养全生命周期,实现通车里程统计、病害智能识别、养护动态监管闭环管理等相关目标,进一步提高农村公路管理工作的效率和工作质量。

1总体方案设计

1.1系统总体规划

架构主要分为前端系统、展示层、业务层、支撑层、存储层以及硬件环境。从底层到顶层每个分层的详细描述如下:(1)运行环境。第一层为硬件的运行环境,为云主机和云存储,用来提供安装数据库的存储介质,服务、视频存储、文件服务和流媒体转发等服务器。(2)存储层。数据层作为整个管理平台的数据支撑,为甘肃省农村公路信息管理平台的应用层提供数据服务功能。数据层主要包含三类数据库:基础数据库、空间属性数据库和视频、文件服务器。(3)数据层和支撑层。第三层支撑平台为用于农村公路病害智能研判等功能的道路巡检支撑平台和用于实时监控的流媒体支撑平台。第三层还有数据层用于处理业务层和存储层之间数据的转发和事务的处理等。(4)业务层。业务层是整个系统的核心层,主要完成养护管理系统的所有业务管理功能,此外还包括系统的用户管理、系统设置、统计报表管理、系统日志管理等功能。第五层为具体的业务模块,每个业务模块完成一块业务功能。(5)展示层。展示层主要包括实现业务层和前端系统层之间数据传输的API,用于实现实时视频传输的SIP协议和用于web交互的POST和GET等请求。(6)前端系统层。第六层为前端系统层,此层为不同用户和农村公路信息管理系统进行交互的展示界面层。主要包括两个系统,一是农村公路信息管理展示子系统,主要为各级养护管理人员提供养护业务的展示功能。二是主要用于基层路长的病害上报、处置和养护反馈等功能的基于移动端实现的移动端病害上报子系统。

1.2总体架构设计

总体架构设计与农村公路信息深度融合、信息共享为目标,以web、微信、流媒体、图像识别等为技术手段,建立集道路巡检、病害识别、实时监控、统计分析为一体,使省、市、县、乡、村五级用户共同管理的农村公路信息化管理平台。系统结构设计详见图1。

2系统规划及功能方案

2.1农村公路信息管理展示子系统

农村公路信息管理展示子系统是本平台主要子系统,面向用户,其包含的主要功能如下:(1)基础数据管理。主要对农村公路路资路产的所有基础数据进行编辑,建立标准规范的农村公路数据库。农村公路路资路产数据库是农村公路巡查、养护计划等工作的基础。对农村公路路资路产数据(包括路线、桥隧、隧道、护栏等附属设施等基础设施的详细属性信息)进行多元化、标准化、统一化的存储、汇总、归类等管理,从而建立起标准规范的农村公路基础数据库,为农村公路管养工作提供丰富全面的基础信息数据。(2)病害管理模块。该模块是平台的核心功能模块之一,实现基层路长对管辖路段的病害上报、上级路长对上报病害进行确认并完善病害的处置信息,待养护完成后由养护人员将养护结果包括其养护图片信息进行反馈。(3)巡检管理模块。通过大文件上传功能实现对巡检视频上传,通过API接口和道路巡检子系统进行交互。道路巡检子系统采用图像识别技术实现对巡检视频病害识别和路径提取,并对巡检视频进行抽帧压缩减少存储空间。模块通过和道路巡检视频子系统的交互实现道路巡检路线、道路里程、巡检视频和地图路径展示。通过对巡检视频标注实现地理位置和视频播放位置对照展示。(4)巡检设备模块。本模块实现对不同行政区划的设备管理,对农村公路巡检设备进行编辑管理,包含设备号、视频播放标记、平台、平台标识、更新事件、所属单位、行政区划等。搭建实时流媒体支撑平台,将巡检设备注册进行编号、传输协议进行标准化、统一化的存储、汇总等管理。通过平台可以实时查看巡检画面,并对设备位置在地图进行标注。(5)统计模块管理。在统计模块中实现道路资产信息统计、病害信息统计和养护信息等统计,方便管理者从宏观上查看农村公路养护情况,对农村公路的管理进行统筹策划。

2.2移动端病害上报子系统

(1)病害信息管理。移动端主要为基层路长提供病害上报、病害处治和病害养护情况反馈功能,通过地理检索技术实现根据当前位置查询周围农村公路详情。(2)代办工作模块。模块通过统计下级路长上传病害情况统计上级路长的待办工作亟待养护病害工作。(3)实时监管模块。本模块实现所属区域巡检设备的在线状态查看、实时视频和实时位置的查看操作。农村公路信息化管理全过程中涉及的包括路资路产管理、病害信息管理、实时监控等业务功能,能够实现农村公路从规划到运营,从建设到养护全过程的闭环管理。

3应用效果分析

此平台可使农村公路管养人员进行道路巡检工作,使覆盖面广、里程长的农村公路养护巡检纳入常规巡检范围内,在保障农村公路最基本的畅通功能的前提下,提升了农村公路承载力;平台以节约管理成本、提高管理效率为目标,提供了农村公路管理的自动化和智能化方向。其推广应用能够改变传统的人工化管理模式,必将对甘肃省农村公路运营养护产生深远影响;让农村公路真正成为农民的致富路、幸福路。目前,甘肃省农村公路信息管理平台已经在甘肃省多个县(区)建设使用。平台自投入使用至今累计完成愈10000km超过1800h的道路巡检工作,打通了农村公路信息化的纵向管理层次,累计惠及上万名农村路长的管理工作,研究成果的应用得到了客户的认可和市场的检验。

4结语

应用信息技术建立系统是提高农村公路管理水平的重要途径。本文研究的农村公路信息管理平台应用提高了农村公路管理机构对覆盖广、里程长的农村公路的道路管理效率,使养护人员能及时掌握农村公路日常病害、养护情况和对远程施工现场的监管,对农村公路养护管理工作起到了一定的规范作用。

参考文献:

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[3]赵京,邓小兵,侯琳.乡村振兴与“四好农村路”建设[J].综合运输,2018,40(12):13-17,22.

作者:于丽丽 赵连钧 单位:兰州朗青交通科技有限公司