市政巡查綜合管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

摘" 要：市政巡查綜合管理系統(tǒng)以基于分布式移動地理信息服務(wù)技術(shù)的市政巡查系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺為數(shù)據(jù)底座，采用SpringBoot+Shiro+Thymeleaf框架開發(fā)，實現(xiàn)市政設(shè)施巡查和工程管理的流程化，防汛搶險應(yīng)急指揮調(diào)度的實時化，以及日常辦公的自動化。系統(tǒng)與城管、交通等職能部門的數(shù)據(jù)共享接口方面，做到開放性和安全性并重，為建立區(qū)縣級一體化政務(wù)平臺建設(shè)奠定良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：市政巡查；綜合管理；防汛搶險；分布式移動地理信息服務(wù)；自動化

中圖分類號：TP315" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2024）33-0111-04

Abstract： The municipal inspection comprehensive management system uses the municipal inspection system basic platform based on distributed mobile geographic information service technology as the data base and is developed using the SpringBoot + Shiro + Thymeleaf framework to realize the process of municipal facility inspection and project management， real-time flood prevention and emergency command and dispatch， and daily office automation. In terms of data sharing interfaces between the system and functional departments such as urban management and transportation， both openness and security are achieved， laying a good technical foundation for the establishment of a district and county-level integrated government platform.

Keywords： municipal inspection; comprehensive management; flood prevention and rescue; distributed mobile geographical information service; automation

近年來，我國城市化進(jìn)程趨于常態(tài)平穩(wěn)發(fā)展，城市體量比較龐大，市政工程項目繁多，道路、交通、地下設(shè)施的建設(shè)和維護(hù)管理變得日趨重要，對于市政工程管理職能部門而言，除了快速實時高效完成轄區(qū)內(nèi)市政基礎(chǔ)設(shè)施常態(tài)化巡查管理之外，與城管、交管部門協(xié)同機(jī)制建設(shè)方面，也需要進(jìn)一步提升。市政巡查系統(tǒng)利用GNSS和GIS技術(shù)，對城市基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)設(shè)施進(jìn)行監(jiān)測和管理，系統(tǒng)整合物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、人工智能（AI）技術(shù)，通過收集大量數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)分析和AI技術(shù)提取有用信息，有助于市政部門掌握城市運(yùn)行狀況，優(yōu)化市政工程規(guī)劃和資源分配，以提高市政工程管理的效率、安全性和可持續(xù)性。同時，市政巡查系統(tǒng)在汛期的防汛搶險實時調(diào)度方面發(fā)揮著越來越重要的作用。某市轄區(qū)市政工程管理中心承擔(dān)轄區(qū)內(nèi)多項市政工程管理職能，任務(wù)多，處理流程復(fù)雜，涉及大量資源調(diào)配和人力物力的協(xié)同配合，通過對日常管理和巡查機(jī)制的調(diào)查和分析，發(fā)現(xiàn)以下問題：①巡查工作主要依靠人工巡線和手工記錄巡查結(jié)果，無法實時將巡查路線和設(shè)施定位等信息記錄下來，巡查效率低下；②市政設(shè)施檔案沒有實現(xiàn)無紙化，查閱和使用困難；③工程管理方面，施工方施工進(jìn)度反饋不及時，建設(shè)方無法了解施工方的工程進(jìn)度；④防汛搶險管理方面，汛期雨水較多，路面塌陷及井蓋沖走等情況普遍發(fā)生，由于市政防汛信息化程度較低，防汛管理處于電話聯(lián)系、人工值守、決策指揮者逐一跑現(xiàn)場等傳統(tǒng)模式，傳遞時間久、耗時費(fèi)力，對防汛管理時效性形成制約，影響防汛工作的準(zhǔn)確研判和決策；⑤車輛管理信息化程度低，車輛調(diào)度、維護(hù)等日常工作效率低下；⑥內(nèi)部辦公依賴于傳統(tǒng)工單流轉(zhuǎn)，信息發(fā)布與通知無法高效傳遞，部門間協(xié)調(diào)時間長，路耗、找人、等待等中間環(huán)節(jié)導(dǎo)致效率低下。從上面市政工程管理狀況和存在的問題可以看出，搭建基于分布式移動地理信息服務(wù)（Distributed Mobile Geographic Information Service，DMGIS）的市政巡查系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺，將檔案、工程管理、防汛搶險、車輛調(diào)度和內(nèi)部辦公等統(tǒng)一集成到基礎(chǔ)平臺上，實現(xiàn)市政工程一體化管理，可以避免系統(tǒng)重復(fù)建設(shè)增加額外的成本，有效提升工作效率。

1" 系統(tǒng)架構(gòu)

1.1" 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)采用B/S和C/S混合架構(gòu)，以基于DMGIS的市政巡查系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺為數(shù)據(jù)底座，采用SpringBoot+Shiro+Thymeleaf框架作為前端開發(fā)工具，建設(shè)覆蓋市政工程管理中心各項職能業(yè)務(wù)的綜合管理系統(tǒng)，以滿足市政工程管理部門的各種需求[1]，總體架構(gòu)如圖1所示[2]。

1.2" 關(guān)鍵技術(shù)

1.2.1" DMGIS技術(shù)

DMGIS利用現(xiàn)代通信技術(shù)和分布式計算資源，為用戶提供靈活、便捷的地理信息處理和分析工具，以提供地理信息數(shù)據(jù)的移動共享[3]。DMGIS擴(kuò)展了GIS在移動環(huán)境下的應(yīng)用范圍，使智能手機(jī)、平板電腦或其他便攜式設(shè)備等快速完成各類感知數(shù)據(jù)的獲取，并完成訪問、處理和分析信息的任務(wù)[4]，其特點(diǎn)為①分布式架構(gòu)：數(shù)據(jù)和處理能力分布在多個處于不同地理位置的服務(wù)器上，客戶端設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器進(jìn)行通信，請求地理信息服務(wù)；②實時訪問和處理：移動設(shè)備用戶實時訪問地理數(shù)據(jù)和電子地圖，并將結(jié)果反饋給用戶，以支持實時決策；③位置感知：能夠識別移動設(shè)備的當(dāng)前位置，以提供相關(guān)的地理信息和個性化的地圖服務(wù)；④多源數(shù)據(jù)集成：整合來自不同來源的地理信息，包括衛(wèi)星圖像、電子地圖、市政設(shè)施和交通數(shù)據(jù)等，為用戶提供統(tǒng)一的查詢和分析接口；⑤可伸縮性：分布式架構(gòu)允許服務(wù)根據(jù)需求動態(tài)增加或減少資源，以應(yīng)對不同的用戶需求和負(fù)載變化。

1.2.2" SpringBoot+Shiro+Thymeleaf框架

SpringBoot使用Java-jar來運(yùn)行Web應(yīng)用，屬于開箱即用框架，提供各種默認(rèn)配置來簡化項目配置，使得基于Spring開發(fā)平臺的巡查系統(tǒng)更輕量化。Shiro是Java的安全框架，可完成諸如認(rèn)證（Authentication）、授權(quán)（Authorization）、加密（Cryptography）、會話管理（Session Management）以及Web集成（Web Integration）等的安全事項，用以提高巡查系統(tǒng)的安全性。Thymeleaf是應(yīng)用于Web和獨(dú)立Java環(huán)境的模板引擎，能夠處理HTML、XML、JavaScript、CSS甚至純文本。它提供高度可維護(hù)的模板創(chuàng)建方法，可直接在瀏覽器中顯示，同時作為靜態(tài)原型方便協(xié)作。SpringBoot+Thymeleaf組合配置，使得巡查系統(tǒng)搭建更加快捷方便，并在Shiro安全框架的支持下，保證系統(tǒng)總體架構(gòu)的安全性和可靠性。

2" 系統(tǒng)功能設(shè)計與實現(xiàn)

2.1" 系統(tǒng)功能設(shè)計

2.1.1" 市政巡查系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺

市政巡查系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺采用天地圖、百度地圖以及高德地圖等公眾GIS服務(wù)供應(yīng)商提供的公眾地理信息服務(wù)，實現(xiàn)基于DMGIS分布式移動地理信息（包括巡查區(qū)域道路及公共設(shè)施等）的獲取和共享，移動端巡查系統(tǒng)在5G通信服務(wù)的支持下，配合CORS基站對移動端進(jìn)行實時定位，實現(xiàn)巡查軌跡獲取。遇到巡查路段出現(xiàn)設(shè)施損壞、設(shè)施變動以及應(yīng)急突發(fā)情況時，直接定位問題單元，獲取其位置信息，快捷上報問題事件及照片，一鍵回傳至巡查系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)庫[5]。PC端可視化平臺即時展示巡查狀況，方便管理者宏觀把握轄區(qū)市政設(shè)施運(yùn)行狀況，基礎(chǔ)平臺架構(gòu)如圖2所示。

2.1.2" 業(yè)務(wù)模塊功能

以市政巡查系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺為底座，對市政設(shè)施檔案、工程管理、搶險防汛、車輛管理、內(nèi)部辦公以及接口服務(wù)等業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行設(shè)計，實現(xiàn)各項業(yè)務(wù)的一體化協(xié)同管理。

1）設(shè)施檔案子系統(tǒng)。利用現(xiàn)有市政設(shè)施數(shù)據(jù)、檔案、圖片等信息，構(gòu)建市政設(shè)施綜合數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)市政設(shè)施數(shù)字化，建立市政道路“一路一檔”，實現(xiàn)市政道路的全生命周期跟蹤管理。

2）工程管理子系統(tǒng)。管控市政工程項目從建設(shè)任務(wù)計劃到施工完成的全過程，隨時查尋進(jìn)度計劃與項目執(zhí)行情況，實現(xiàn)工程管理的信息化。

3）搶險防汛管理子系統(tǒng)。模塊包括2部分功能：①常態(tài)管理，包括應(yīng)急值守、預(yù)案管理、應(yīng)急資源可視化以及事故報告跟蹤等功能，搭建防汛指揮調(diào)度“一張圖”，在地圖上顯示應(yīng)急資源的整體分布情況[6]；②流程化防汛搶險管理，包括事件接報、預(yù)案啟動、搶修任務(wù)響應(yīng)、搶修任務(wù)反饋以及現(xiàn)場指揮等。負(fù)責(zé)人通過指揮車現(xiàn)場視頻或第三方單位接入視頻查看響應(yīng)情況，或者在調(diào)度中心大屏上實時查看現(xiàn)場動態(tài)，包含響應(yīng)情況、信息反饋、任務(wù)執(zhí)行情況，進(jìn)行全局指揮和協(xié)調(diào)。工作流程如圖3所示。

4）車輛管理子系統(tǒng)。對車輛進(jìn)行有效定位、調(diào)度和監(jiān)控，功能包括車輛信息管理、車輛維護(hù)管理、車輛軌跡查詢等。

5）內(nèi)部辦公子系統(tǒng)。實現(xiàn)內(nèi)部辦公的流程化，功能包括個人辦公、考勤管理、公文管理、事務(wù)審批、信息發(fā)布和知識管理等。

6）接口服務(wù)子系統(tǒng)。實現(xiàn)與區(qū)縣級其他職能部門之間的數(shù)據(jù)共享，功能包括：①以大數(shù)據(jù)平臺協(xié)同機(jī)制為基礎(chǔ)，打通城管系統(tǒng)等第三方與本單位巡查系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通道；②借助交管部門現(xiàn)有城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)，打通巡查系統(tǒng)與城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)通道，在巡查系統(tǒng)中實時查看實時的道路交通狀況。

7）移動端APP。為方便管理人員實時查看信息，處理突發(fā)事件，提升管理效率，系統(tǒng)根據(jù)PC端各模塊功能，同步開發(fā)配套的移動端應(yīng)用程序，功能包括工程管理、防汛管理、車輛調(diào)度及移動辦公等，將桌面端業(yè)務(wù)同步至移動端，方便辦公人員出行途中快速處理公務(wù)，實現(xiàn)政務(wù)辦公的移動化、便捷化和高效化。

2.2" 系統(tǒng)實現(xiàn)

2.2.1" PC端系統(tǒng)界面

系統(tǒng)采用百度地圖的公眾地理信息服務(wù)，使用SpringBoot+Shiro+Thymeleaf框架進(jìn)行系統(tǒng)界面實現(xiàn)，如圖4所示。

防汛搶險指揮和調(diào)度是區(qū)市政工程管理中心的重要職能。由于轄區(qū)地勢比較平坦，汛期容易出現(xiàn)澇災(zāi)等險情，建立防汛指揮調(diào)度“一張圖”可視化平臺，統(tǒng)一調(diào)度各類資源，實時跟蹤搶險進(jìn)度，保證防汛搶險指揮調(diào)度的實時高效。防汛指揮調(diào)度可視化平臺運(yùn)行界面如圖5所示。

2.2.2" 移動端APP

移動端APP是市政巡查系統(tǒng)的配套應(yīng)用，主要實現(xiàn)工程管理、防汛搶險、車輛調(diào)度以及移動辦公等業(yè)務(wù)的快速實時響應(yīng)和處理，相關(guān)人員即使不在辦公崗位，也可隨時隨地利用APP處理各種事務(wù)，對流程化工作效率的提升具有良好的推動作用。移動端APP運(yùn)行界面如圖6所示。

3" 結(jié)束語

市政巡查綜合管理系統(tǒng)不僅能完成日常巡查和辦公事務(wù)，完善市政設(shè)施檔案和完成車輛管理調(diào)度，還能對轄區(qū)市政工程的規(guī)劃、施工、后期維護(hù)等進(jìn)行流程化管理，尤其在轄區(qū)防汛搶險等應(yīng)急事務(wù)處理方面起著舉足輕重的作用。在實現(xiàn)智慧市政一體化協(xié)同機(jī)制和提升市政綜合管理水平方面具有以下優(yōu)勢：①實現(xiàn)市政道路和公用設(shè)施的實時快速巡查，有效提高巡查效率；②構(gòu)建完善的市政設(shè)施檔案數(shù)據(jù)庫，解決市政設(shè)施檔案不齊、調(diào)用不便，設(shè)施更新無記錄的難題；③實現(xiàn)市政工程項目的集中調(diào)度，統(tǒng)一管理，有效提升管理效率；④建立防汛搶險指揮調(diào)度可視化平臺，快速協(xié)同指揮搶險和調(diào)度各種應(yīng)急資源，及時響應(yīng)和處理應(yīng)急事務(wù)，有效排除險情，實現(xiàn)應(yīng)急管理高度統(tǒng)一；⑤實現(xiàn)車輛調(diào)度的統(tǒng)一管理，增強(qiáng)對市政車輛的動態(tài)監(jiān)管；⑥構(gòu)建一體化內(nèi)部辦公系統(tǒng)，將日常辦公由線下遷移至線上完成，突破空間和部門分隔等條件限制，進(jìn)一步清除信息資源共享障礙，改變內(nèi)部交流“縱強(qiáng)橫弱”格局，消除“信息孤島”現(xiàn)象，真正體現(xiàn)信息化對日常辦公的賦能，保證業(yè)務(wù)處理渠道暢通，提升日常工作效率。

參考文獻(xiàn)：

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