“大數據”與城市市政設施養護管理信息平臺系統建設的探討

文/崔婳強、解健 青島市李滄市政工程建設養護有限公司 山東青島 266041

市政設施作為城市交通順暢運行的重要保障，其服務能力直接關系著城市的形象及品質。但隨著市政設施數量及品種的不斷刷新以及存量設施的日益老化等突出問題，單一依靠自身體系收集的信息，并以此信息為基礎依賴領導干部的個人經驗做出的管理決策，不僅沒有科學依據，同時也嚴重限制了市政設施的精細化管理能力。因此建立與城市市政設施養護管理特點相匹配的信息化管理平臺已成為市政設施管理部門亟待破解的新課題。

1、城市市政設施養護管理信息現狀

1.1 基層部門負擔重，工作效率比較低

據調查，目前許多城市的市政設施養護管理的信息采集主要還是依靠傳統手工收集方式，隨著收集工作的深入及數據報送量的加大，越來越多的數據需要通過不同的工作人員錄入。此種采集方式不僅繁瑣，也加大了基層部門的負擔，同時也存在弊端。既無法實現數據收集的標準化也無法實現數據處理的規范化及數據分析的自動化，同時工作效率也比較低。

1.2 信息管理水平低，數據交互能力差

目前多數情況下市政設施養護管理部門依靠自身條件收集到的信息，普遍存在數據質量參差不齊、數據分散、數據交互能力較差。同時又缺乏標準化、規范化的信息管理標準，導致無法確保信息的準確性、可追溯性及可挖掘性，也無法轉化為可視化信息，為決策者提供科學方案。

2、“大數據”、“云計算”、市政設施養護管理信息平臺三者關系

2.1 大數據的概念及特點

“Big Data”即大數據，是指海量數據，這里的大是相對概念，不是絕對概念，并沒有明確定義數據量達到某一量級才能稱為大數據，大數據是相對過去隨機抽樣所取得的小樣本而言。大數據，就是在新技術的支撐下，從傳統的隨機抽樣變為全樣本分析。數據分析不再追求因果關系，而是相關關系。[1]大數據全在于發現和理解信息內容及信息與信息之間的關系，大數據的相關關系分析法更準確、更快，而且不易受偏見的影響。[2]因此大數據具有大量、高速、多樣及真實等特點，同時它相對傳統的信息分析法所分析出的信息具有更強的決策力、洞察發現力。

2.2 “大數據”、“云計算”的關系

通常來講，大數據指數據量大到傳統的分析手段無法應對的復雜數據集合。[1]它是指無法在一定時間范圍內用常規軟件工具進行管理和處理的數據集合。而大數據與云計算正好是一個問題的兩面：一個是問題，一個是解決問題的方法。通過云計算對大數據進行分析、預測，會使得決策更為精準，釋放出更多數據的隱藏價值。[2]因此以大數據為基礎，通過云計算的交互分析模式，建立可視化的信息平臺。從而打破數據的封閉和碎片化，降低數據采集的成本，使全樣本分析成為可能。[1]

2.3 “大數據”、“云計算”與市政設施養護管理信息平臺的關系

研究表明，當市政設施處于健康運行狀態時，延長其使用壽命的費用，要遠遠低于其發生病害的修復費用。而在合適的時間點采用相適應的養護技術，是預防性養護的關鍵。如何選擇養護時間、養護技術、養護機械以及人員配比等，則需要依靠大量的前期工作，對路況詳實分析并做出精準判斷。但依靠傳統分析手段所做出的決策，目前在市政設施養護工作方面收效不佳。市政設施養護管理信息平臺則是以大數據為基礎，通過云計算的交互分析模式，結合市政設施養護管理行業特點，對市政設施海量數據進行全樣本分析，找出與市政設施病害及其影響因素的相關關系并監控它，從而預測市政設施的病害發展趨勢及險情發生的可能性。提前制定相應的養護、搶險應急方案，有效降低養護成本及險情損失。

3、城市市政設施養護管理信息平臺系統的建設思路

3.1 城市市政設施養護管理信息平臺的建設內容

城市市政設施養護管理信息平臺應建立“一張圖”信息顯示模式。以“橫向到邊、縱向到底，無縫隙覆蓋”為目標，按照“統一領導、權責分明、條塊結合、網格管理”的原則為框架，在一張GIS（地理信息系統）地圖上直觀的展示各類市政設施的目前狀態。按照設施的類別，分為城市道路、城市橋梁、應急管理及網格化管理四大板塊。

（1）城市道路板塊包括道路名稱、級別（快速路、主干路、支路）、起止點、長度、路面種類、建成年代、移交使用年代、設計圖紙、檢查井、雨水斗、暗渠的數量及位置以及根據《城鎮道路養護技術規范》（JJ36-2016）測得的道路路面狀況指數PCI值、道路空洞檢測報告等詳細信息；

（2）城市橋梁板塊包括橋梁名稱、長度、寬度、跨數、規模、結構類型、設計圖紙、建設年代、養護級別、技術完好狀態等級、評定時間、維修年代以及維修內容、護欄的數量、型號等詳細信息；

（3）應急管理板塊包括雨天積水點信息、雪天易結冰區信息、溝槽挖掘及恢復信息、桿件箱體位置、數量及養護單位信息、各類井蓋位置、數量及養護單位信息、輿論信息（數字化城管巡查信息、網格化管理人員巡查信息、政府公開電話轉辦單信息、微信微博舉報信息等）等詳細信息；

（4）網格化管理板塊包括網格化管理人員及養護人員配置信息、養護材料庫存、機械設備的明細清單及進出場等詳細信息。

3.2 城市市政設施養護管理信息平臺的建設體系

城市市政設施養護管理信息平臺應接入交通部門的車流量、人流量信息、環境衛生數字化管理系統的運輸車流量信息，結合市政設施檢測記錄、市政設施病害記錄信息、各級市政設施管理要求及養護技術規范等與市政設施病害影響因素相關關系的大數據信息。通過云計算，分析出市政設施病害發生規律與發展趨勢，并根據各級養護規范制定出科學的養護方案供管理者決策。例如城市商圈位置，人流量較大，上下車頻繁，路面面層材料在人車重復荷載作用下易產生疲勞現象。建議采用小修、中修，部分大修的養護方案，同時應加大巡查力度，提高應急處置能力；城市工業區位置，交通荷載是此區域道路損壞的主要原因。一般輕型車輛引起的變形量較小，而重型車輛引起的變形相對較大。工業區多是大量的重型車輛通行，超重荷載對路面有著加速、加重的破壞力，從而導致此區域道路路面的永久變形以及疲勞裂縫的出現。建議加大養護投入，對坑窩破皮較多的路段，采用大中修方案以保證質量。

城市市政設施養護管理信息平臺應接入氣象部門的天氣信息，結合歷年雨季道路積水點記錄、雪天道路結冰記錄以及冬季市政設施除雪工作應急預案、雨季防汛（防臺風、風暴潮、洪澇）應急預案等與市政設施險情發生影響因素相關關系的大數據信息。通過云計算，根據氣象部門雨雪天氣信息監測預警信息，結合本行業實際，做出降雨降雪危害的分析預測，并做好預警預報工作，為市政設施管理部門啟動和終止防汛防雪天氣應急預案、組織搶險救災提供決策依據和建議。

城市市政設施養護管理信息平臺應接入數字化城管巡查信息、政府公開電話轉辦單信息、微信微博舉報信息，結合網格化管理人員的巡查信息以及各級市政設施應急管理規定等信息，對突發事件及時啟動應急預案。例如數字化城管巡查人員上報某路段車行道坍塌，城市市政設施養護管理信息平臺收到信息后立即發送信息給網格化管理人員。網格化管理人員到達現場，立即設置警示防護標志并上報具體情況及原因，如因地下管線坍塌造成，網格化管理人員立即通過該平臺通知管線單位到場處置；如因違法掘路造成的，網格化管理人員立即通過該系統通知執法部門依法處置違法單位，并啟動相應的應急預案進行路面維修，降低二次危險的發生，保障廣大人民群眾的出行安全。

結語：

綜上所述，基于大數據建立的城市市政設施養護管理信息平臺系統，具有直觀、快捷、高效的特點，有利于提高市政設施養護管理的數字化、網格化管理水平，促使市政設施城市管理向規范化、精細化、科學化發展，對保障城市交通順暢運行具有十分重要的現實意義。