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摘要:農村公路養護信息管理平臺結合農村公路路長制管理模式,實現現場養護數據的實時采集和各類統計數據的即時上報;利用圖像識別技術對農村公路病害進行識別、跟蹤并監控病害的養護情況,實現對病害到養護的閉合管理;從時間維度上對道路病害上報情況、道路的規劃數據和運營中的巡查數據進行統計分析;平臺實現了農村公路從規劃到運營,從病害上報到養護監管全過程的監管,對加強農村公路建設及養護的智能化水平,提高管理效率具有重要意義。
0引言
農村公路是公路交通網的重要組成部分,是溝通社會經濟中心、農產品集散地和生產基地的橋梁,是直接服務于農民生活和農村經濟的主要基礎設施,是農村人流、物流、信息流的重要載體,對促進區域經濟發展、活躍農村商品市場、溝通城鄉物資交流、推動農村社會進步、提高農民生活水平等各個方面的發展具有重大意義。本文結合農村公路路長制管理模式,采用自主研發的便攜道路巡檢設備,結合圖像識別等成熟的信息化技術進行農村公路的道路巡檢和病害識別工作,針對農村公路管理現狀進行農村公路信息管理平臺構建方案的探討和構建,建設能夠覆蓋農村公路建、管、養全生命周期,實現通車里程統計、病害智能識別、養護動態監管閉環管理等相關目標,進一步提高農村公路管理工作的效率和工作質量。
1總體方案設計
1.1系統總體規劃
架構主要分為前端系統、展示層、業務層、支撐層、存儲層以及硬件環境。從底層到頂層每個分層的詳細描述如下:(1)運行環境。第一層為硬件的運行環境,為云主機和云存儲,用來提供安裝數據庫的存儲介質,服務、視頻存儲、文件服務和流媒體轉發等服務器。(2)存儲層。數據層作為整個管理平臺的數據支撐,為甘肅省農村公路信息管理平臺的應用層提供數據服務功能。數據層主要包含三類數據庫:基礎數據庫、空間屬性數據庫和視頻、文件服務器。(3)數據層和支撐層。第三層支撐平臺為用于農村公路病害智能研判等功能的道路巡檢支撐平臺和用于實時監控的流媒體支撐平臺。第三層還有數據層用于處理業務層和存儲層之間數據的轉發和事務的處理等。(4)業務層。業務層是整個系統的核心層,主要完成養護管理系統的所有業務管理功能,此外還包括系統的用戶管理、系統設置、統計報表管理、系統日志管理等功能。第五層為具體的業務模塊,每個業務模塊完成一塊業務功能。(5)展示層。展示層主要包括實現業務層和前端系統層之間數據傳輸的API,用于實現實時視頻傳輸的SIP協議和用于web交互的POST和GET等請求。(6)前端系統層。第六層為前端系統層,此層為不同用戶和農村公路信息管理系統進行交互的展示界面層。主要包括兩個系統,一是農村公路信息管理展示子系統,主要為各級養護管理人員提供養護業務的展示功能。二是主要用于基層路長的病害上報、處置和養護反饋等功能的基于移動端實現的移動端病害上報子系統。
1.2總體架構設計
總體架構設計與農村公路信息深度融合、信息共享為目標,以web、微信、流媒體、圖像識別等為技術手段,建立集道路巡檢、病害識別、實時監控、統計分析為一體,使省、市、縣、鄉、村五級用戶共同管理的農村公路信息化管理平臺。系統結構設計詳見圖1。
2系統規劃及功能方案
2.1農村公路信息管理展示子系統
農村公路信息管理展示子系統是本平臺主要子系統,面向用戶,其包含的主要功能如下:(1)基礎數據管理。主要對農村公路路資路產的所有基礎數據進行編輯,建立標準規范的農村公路數據庫。農村公路路資路產數據庫是農村公路巡查、養護計劃等工作的基礎。對農村公路路資路產數據(包括路線、橋隧、隧道、護欄等附屬設施等基礎設施的詳細屬性信息)進行多元化、標準化、統一化的存儲、匯總、歸類等管理,從而建立起標準規范的農村公路基礎數據庫,為農村公路管養工作提供豐富全面的基礎信息數據。(2)病害管理模塊。該模塊是平臺的核心功能模塊之一,實現基層路長對管轄路段的病害上報、上級路長對上報病害進行確認并完善病害的處置信息,待養護完成后由養護人員將養護結果包括其養護圖片信息進行反饋。(3)巡檢管理模塊。通過大文件上傳功能實現對巡檢視頻上傳,通過API接口和道路巡檢子系統進行交互。道路巡檢子系統采用圖像識別技術實現對巡檢視頻病害識別和路徑提取,并對巡檢視頻進行抽幀壓縮減少存儲空間。模塊通過和道路巡檢視頻子系統的交互實現道路巡檢路線、道路里程、巡檢視頻和地圖路徑展示。通過對巡檢視頻標注實現地理位置和視頻播放位置對照展示。(4)巡檢設備模塊。本模塊實現對不同行政區劃的設備管理,對農村公路巡檢設備進行編輯管理,包含設備號、視頻播放標記、平臺、平臺標識、更新事件、所屬單位、行政區劃等。搭建實時流媒體支撐平臺,將巡檢設備注冊進行編號、傳輸協議進行標準化、統一化的存儲、匯總等管理。通過平臺可以實時查看巡檢畫面,并對設備位置在地圖進行標注。(5)統計模塊管理。在統計模塊中實現道路資產信息統計、病害信息統計和養護信息等統計,方便管理者從宏觀上查看農村公路養護情況,對農村公路的管理進行統籌策劃。
2.2移動端病害上報子系統
(1)病害信息管理。移動端主要為基層路長提供病害上報、病害處治和病害養護情況反饋功能,通過地理檢索技術實現根據當前位置查詢周圍農村公路詳情。(2)代辦工作模塊。模塊通過統計下級路長上傳病害情況統計上級路長的待辦工作亟待養護病害工作。(3)實時監管模塊。本模塊實現所屬區域巡檢設備的在線狀態查看、實時視頻和實時位置的查看操作。農村公路信息化管理全過程中涉及的包括路資路產管理、病害信息管理、實時監控等業務功能,能夠實現農村公路從規劃到運營,從建設到養護全過程的閉環管理。
3應用效果分析
此平臺可使農村公路管養人員進行道路巡檢工作,使覆蓋面廣、里程長的農村公路養護巡檢納入常規巡檢范圍內,在保障農村公路最基本的暢通功能的前提下,提升了農村公路承載力;平臺以節約管理成本、提高管理效率為目標,提供了農村公路管理的自動化和智能化方向。其推廣應用能夠改變傳統的人工化管理模式,必將對甘肅省農村公路運營養護產生深遠影響;讓農村公路真正成為農民的致富路、幸福路。目前,甘肅省農村公路信息管理平臺已經在甘肅省多個縣(區)建設使用。平臺自投入使用至今累計完成愈10000km超過1800h的道路巡檢工作,打通了農村公路信息化的縱向管理層次,累計惠及上萬名農村路長的管理工作,研究成果的應用得到了客戶的認可和市場的檢驗。
4結語
應用信息技術建立系統是提高農村公路管理水平的重要途徑。本文研究的農村公路信息管理平臺應用提高了農村公路管理機構對覆蓋廣、里程長的農村公路的道路管理效率,使養護人員能及時掌握農村公路日常病害、養護情況和對遠程施工現場的監管,對農村公路養護管理工作起到了一定的規范作用。
參考文獻:
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作者:于麗麗 趙連鈞 單位:蘭州朗青交通科技有限公司