基于GIS 的干線公路路政巡查與信息化管理平臺(tái)應(yīng)用研究

顧守江，張?zhí)K龍，李大明，葉 煒，金 鑫

1.連云港市公路管理處，江蘇 連云港 222000

2.江蘇東交智控科技集團(tuán)股份有限公司，江蘇 南京 210000

1 公路路政管理概述

公路路政管理是指路政管理機(jī)構(gòu)根據(jù)國(guó)家的法律法規(guī)和規(guī)章制度，對(duì)公路進(jìn)行的行政管理[1]。路政管理的職責(zé)除了對(duì)標(biāo)識(shí)、標(biāo)牌、標(biāo)線以及護(hù)欄等交通安全設(shè)施進(jìn)行管理，還需要對(duì)路產(chǎn)路權(quán)進(jìn)行保護(hù)，及時(shí)查處超限、超載、違法占用公路控制區(qū)等違法行為。隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)和交通建設(shè)的發(fā)展，我國(guó)干線公路網(wǎng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，路政管理的工作量與難度也逐漸增大[2]。多年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)表明，傳統(tǒng)的交通安全設(shè)施管理方式具有較強(qiáng)的人力依賴性，不能自動(dòng)導(dǎo)入、更新交通安全設(shè)施信息，缺乏GPS 定位功能，不能高效獲取交通安全設(shè)施的位置信息，無法自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，從而降低了基礎(chǔ)設(shè)施的管理效率[3-4]。而且在執(zhí)法過程中，如何在有限的人員車輛配置前提下及時(shí)查處違法案件、更好地保證路產(chǎn)路權(quán)不受損害是當(dāng)前急需解決的問題。可以看出，傳統(tǒng)的路政管理模式和方法已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代化的需求，急需朝著智能化、信息化、精準(zhǔn)化、高效化的方向發(fā)展[5-6]。

因此，該項(xiàng)目基于信息化的手段開發(fā)了路政工作中的交通安全設(shè)施管理和巡查工作的管理平臺(tái)，并在連云港地區(qū)進(jìn)行了2 年左右的工程應(yīng)用。結(jié)果表明，該平臺(tái)可以有效提高路政管理效率，降低人工巡查成本，具有較好的推廣和應(yīng)用價(jià)值。

2 路政工作內(nèi)容及方式

2.1 路政工作內(nèi)容

根據(jù)《省交通運(yùn)輸廳公路局關(guān)于印發(fā)2017 年度普通國(guó)省道路政管理工作手冊(cè)的通知》（蘇交公路政〔2017〕123 號(hào)）的要求，路政巡查的工作內(nèi)容主要分為以下四個(gè)方面：

（1）路面、標(biāo)志、標(biāo)線、交通安全設(shè)施等運(yùn)行管理，特別是影響車輛正常行駛的路面沉降、路基坍塌、橋梁損壞以及護(hù)欄等安全設(shè)施損壞或受損位移等危及車輛安全行駛的各類現(xiàn)象；

（2）公路、公路用地及建筑控制區(qū)管理，包括路面障礙物、馬路市場(chǎng)、污染、搭接、非標(biāo)，公路用地及建筑控制區(qū)內(nèi)非法占用、利用、非法修建建筑物或構(gòu)筑物的行為，管線穿跨越、埋設(shè)、架設(shè)行為，以及其他影響公路正常使用的問題等，全面掌握路域環(huán)境管理的存量問題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并制止增量問題的出現(xiàn)；

（3）施工路段管理和路政許可事項(xiàng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管，包括施工標(biāo)志、安全標(biāo)志設(shè)置情況，分流引導(dǎo)標(biāo)志、安全警示設(shè)施完好狀況，有無違反相關(guān)規(guī)定和路政許可的行為等；

（4）巡查中及時(shí)糾正公路違法行為，處理輕微違法案件，并履行公路法律法規(guī)規(guī)定的其他管理職責(zé)。

2.2 路政工作方式

根據(jù)《省交通運(yùn)輸廳公路局關(guān)于印發(fā)2017 年度普通國(guó)省道路政管理工作手冊(cè)的通知》（蘇交公路政〔2017〕123 號(hào)）的要求，巡查覆蓋率應(yīng)達(dá)到100%。中隊(duì)巡查頻率：日查不少于1 次/d，夜查不少于1 次/月，步查不少于1 次/季；大隊(duì)督查頻率：不少于1 次/周；支隊(duì)督查頻率：不少于1次/半月。巡查過程中以人工巡查為主，資料以紙質(zhì)文件的形式進(jìn)行流轉(zhuǎn)和存檔。

3 連云港地區(qū)路政管理現(xiàn)狀

通過調(diào)研連云港地區(qū)路政管理工作的現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)交通安全設(shè)施巡查及管理存在如下問題，需要運(yùn)用信息化的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)與提升。

（1）連云港下轄3 個(gè)市轄區(qū)、3 個(gè)縣級(jí)行政區(qū)：海州區(qū)、連云區(qū)、贛榆區(qū)、灌南縣、東海縣、灌云縣。在人員車輛配置方面，連云港市區(qū)大隊(duì)7 人3 車，東海16 人4 車，灌云34 人8 車，灌南12 人4 車，贛榆12 人5 車，共計(jì)81 人，24 輛巡檢車輛。現(xiàn)有的路政人員車輛配置和需要巡查的路線相對(duì)較少，處于人手相對(duì)緊缺的狀態(tài)，因此需要充分利用現(xiàn)有的人員車輛，提高巡查效率。

（2）當(dāng)前交通安全設(shè)施的數(shù)據(jù)采集主要采用紙質(zhì)文件的形式，查詢、統(tǒng)計(jì)以及分析較為不便，無可視化展示，依靠現(xiàn)有的紙質(zhì)資料無法統(tǒng)計(jì)出各路段的交通設(shè)施數(shù)量、位置分布等信息，給交通安全設(shè)施的有效管理帶來了難度。

（3）巡查過程中發(fā)現(xiàn)交通安全設(shè)施出現(xiàn)損壞等問題以后，需要走紙質(zhì)流程進(jìn)行上報(bào)、流轉(zhuǎn)和審批，信息傳遞存在滯后性。

（4）雖然在先前管理和養(yǎng)護(hù)的過程中積累了一定的紙質(zhì)數(shù)據(jù)，但現(xiàn)有數(shù)據(jù)難以對(duì)運(yùn)營(yíng)期內(nèi)交通安全設(shè)施全壽命周期的運(yùn)行情況進(jìn)行評(píng)估分析，且缺少相關(guān)數(shù)據(jù)與結(jié)論指導(dǎo)設(shè)施比選和養(yǎng)護(hù)決策。

4 基于GIS 的路政管理平臺(tái)

4.1 主要功能

根據(jù)對(duì)連云港地區(qū)路政工作現(xiàn)狀和路政管理需求的分析，文章擬開發(fā)的路政管理系統(tǒng)主需具備以下功能。

（1）用戶權(quán)限管理功能。路政部門的角色較多，每一個(gè)角色又有不同的職責(zé)。因此不同的角色需要被賦予不同的權(quán)限，不同的權(quán)限只能使用路政管理系統(tǒng)中的限定功能。通過超級(jí)管理員給路政領(lǐng)導(dǎo)添加一個(gè)賬號(hào)，領(lǐng)導(dǎo)賬號(hào)可以添加業(yè)務(wù)員賬號(hào)。每種不同的賬號(hào)類型能使用的功能不同。

（2）路產(chǎn)數(shù)據(jù)管理功能。路產(chǎn)數(shù)據(jù)管理就是對(duì)路面、路基、公路用地、建筑控制區(qū)、安全保護(hù)區(qū)、橋梁、隧道、涵洞、服務(wù)器、收費(fèi)站、加油站、附屬設(shè)施等路產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行增刪改查。巡查人員可以利用終端設(shè)備對(duì)路產(chǎn)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢等操作。同時(shí)，巡查人員采集的路產(chǎn)信息也可以錄入路產(chǎn)信息管理系統(tǒng)，方便路政對(duì)路產(chǎn)信息的管理。

（3）路產(chǎn)信息可視化功能。標(biāo)志標(biāo)線、交叉口、標(biāo)牌等的數(shù)據(jù)量非常大。單純的文字記錄顯然不能直觀地管理和查看相關(guān)信息，因此需要實(shí)現(xiàn)路產(chǎn)信息的可視化功能。利用Web GIS，可以在地圖上顯示路產(chǎn)信息，從而更加直觀和方便地管理路產(chǎn)信息。

（4）巡查管理功能。巡查管理功能主要包括新增巡查記錄、巡查記錄查詢等功能。巡查人員通過新建巡查記錄，可按照系統(tǒng)提示輸入路產(chǎn)信息，然后打印巡查記錄。路政管理系統(tǒng)的需求與功能如表1 所示。

表1 路政管理系統(tǒng)的需求與功能列表

4.2 平臺(tái)頂層設(shè)計(jì)

基于GIS 的干線公路路政綜合管理平臺(tái)集路政巡查、交通安全設(shè)施信息采集、巡檢、維護(hù)于一體，主要對(duì)管理范圍內(nèi)的標(biāo)志標(biāo)牌、護(hù)欄、道口等交通安全設(shè)施進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和排查，并自動(dòng)生成設(shè)施二維碼銘牌。該平臺(tái)運(yùn)用GIS地圖實(shí)時(shí)展示交通安全設(shè)施分布位置和詳情，利用移動(dòng)端進(jìn)行日常巡檢和維護(hù)，協(xié)助管理單位完成交通安全設(shè)施清點(diǎn)排查與統(tǒng)計(jì)、日常巡檢考核、設(shè)施維護(hù)上報(bào)審批以及資料便捷整理等工作。平臺(tái)頂層設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì)

該平臺(tái)改變了傳統(tǒng)的路政管理方式，建立了各單位在同一數(shù)字管理平臺(tái)下進(jìn)行協(xié)同工作的模式，切實(shí)提高了日常工作效率和管理水平，實(shí)現(xiàn)全面有效的交通安全設(shè)施管理與路政巡查。

5 應(yīng)用實(shí)例

目前，該系統(tǒng)針對(duì)交通安全設(shè)施的管理模塊在2018 年8 月開始采集交通安全設(shè)施數(shù)據(jù)，2018 年10 月正式上線使用，目前已采集5699 個(gè)標(biāo)志、3451 條護(hù)欄、3962 個(gè)道口的信息，累計(jì)上傳270 次維修記錄。此外，連云港市區(qū)、贛榆縣、灌云縣、東海縣以及灌南縣的日常路政巡查均使用該系統(tǒng)進(jìn)行巡查記錄的上傳，目前已上傳4185 條巡查記錄，實(shí)現(xiàn)了交通安全設(shè)施和巡查記錄的數(shù)字化管理。

5.1 數(shù)據(jù)管理

日常的路政巡查數(shù)據(jù)由巡查人員經(jīng)移動(dòng)端上傳至系統(tǒng)平臺(tái)，數(shù)據(jù)傳輸完成后，需對(duì)其進(jìn)行匯總分析。以護(hù)欄數(shù)量為例，對(duì)連云港各區(qū)縣、各國(guó)省干線公路的護(hù)欄數(shù)量進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)，具體結(jié)果如圖2、圖3 所示。

圖2 各區(qū)域護(hù)欄數(shù)量匯總統(tǒng)計(jì)圖

圖3 各線路護(hù)欄數(shù)量匯總統(tǒng)計(jì)圖

通過路政巡查與信息化管理平臺(tái)的應(yīng)用，護(hù)欄數(shù)量得到明確的統(tǒng)計(jì)。由圖2、圖3 可知，在區(qū)域分布上，灌云縣所設(shè)最多，而市區(qū)則相對(duì)較少；在線路分布上，G204、S236 及S242 道路上所設(shè)護(hù)欄較多，均達(dá)到400 處以上。通過該平臺(tái)將日常巡檢內(nèi)容和巡檢圖片實(shí)時(shí)填報(bào)上傳，實(shí)際操作界面如圖4所示。為了保障巡檢數(shù)據(jù)的真實(shí)性和有效性，每填寫一次巡檢內(nèi)容，都需要進(jìn)行在線電子簽名，目前已累計(jì)市內(nèi)路政巡查記錄5313 條。該平臺(tái)將每一次的巡查內(nèi)容做成整個(gè)的閉環(huán)記錄，讓信息調(diào)取做到有源可依，有利于保證巡檢工作的正常開展，大幅度提高工作效率。

圖4 巡檢數(shù)據(jù)一覽表

5.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益

在實(shí)際應(yīng)用過程中，路政管理人員和基層巡查人員普遍反映該系統(tǒng)的上線應(yīng)用確實(shí)提高了工作效率，在數(shù)據(jù)上傳與分析等方面取得了較好的效益。綜合管理平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)設(shè)施信息的智能錄入和采集，推進(jìn)基礎(chǔ)信息、版面、技術(shù)參數(shù)、維護(hù)和檢修記錄的精細(xì)化管理。同時(shí)，還可采集設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)并集成實(shí)時(shí)可視化展示與統(tǒng)計(jì)，為管養(yǎng)預(yù)算方案的制訂、人員調(diào)度、資源配置的優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐，并為設(shè)計(jì)、制造、路政、交警和財(cái)務(wù)管理部門提供決策研判的依據(jù)。

6 結(jié)論

基于系統(tǒng)開發(fā)以及在連云港地區(qū)的工程實(shí)踐，可以得到以下主要研究結(jié)論：

（1）通過調(diào)研路政管理的需求以及連云港地區(qū)的路政管理現(xiàn)狀，提出了管理系統(tǒng)的功能需求，開發(fā)了基于GIS的集路政巡查、交通安全設(shè)施信息采集、巡檢、維護(hù)于一體的路政綜合管理平臺(tái)。

（2）該平臺(tái)在連云港地區(qū)已進(jìn)行了工程應(yīng)用，自使用以來已采集5699 個(gè)標(biāo)志、3451 條護(hù)欄、3962 個(gè)道口的信息，累計(jì)上傳270 次維修記錄。此外，連云港市區(qū)、贛榆縣、灌云縣、東海縣以及灌南縣的日常路政巡查均使用該系統(tǒng)進(jìn)行巡查記錄的上傳，目前已上傳4185 條巡查記錄，實(shí)現(xiàn)了巡查記錄的數(shù)字化管理。

（3）通過路政巡查與信息化管理平臺(tái)的應(yīng)用，對(duì)各干線公路的標(biāo)志、護(hù)欄、道口以及歷次巡檢信息進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了交通安全設(shè)施的數(shù)字化管理。對(duì)比分析各干線公路歷年交通安全設(shè)施的設(shè)置量變化，更有利于明確后期的工作側(cè)重點(diǎn)，便于下一階段巡檢維護(hù)計(jì)劃的制訂。

（4）經(jīng)濟(jì)效益方面，路政管理人員和基層巡查人員普遍反映路政巡查與信息化管理平臺(tái)的上線應(yīng)用確實(shí)提高了工作效率，在數(shù)據(jù)上傳與分析等方面取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。