河南高速公路綠化管理系統(tǒng)的建設(shè)

李迅 宋粉麗

摘 要：高速公路綠化養(yǎng)護(hù)工作是養(yǎng)護(hù)管理的重要內(nèi)容之一，傳統(tǒng)的高速公路綠化管理養(yǎng)護(hù)手段存在效率低、統(tǒng)計(jì)難度大、數(shù)據(jù)變化不能及時(shí)體現(xiàn)、數(shù)據(jù)利用率低、查閱困難等諸多問(wèn)題，當(dāng)前的綠化管理方式已經(jīng)不滿足信息化發(fā)展的要求。為了提高管理的效率和質(zhì)量，推進(jìn)綠化管理的信息化和自動(dòng)化已是必然趨勢(shì)。針對(duì)該類問(wèn)題，人們研究開(kāi)發(fā)了高速公路綠化管理系統(tǒng)，通過(guò)信息化手段為高速公路沿線的綠化提供科學(xué)的管理，改變了交通行業(yè)的管理方式，提高了信息化管理水平。

關(guān)鍵詞：高速公路;綠化管理;信息系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：U418.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2020）05-0020-04

Abstract： Highway greening maintenance is one of the important contents of maintenance management， traditional highway greening management and maintenance methods have many problems， such as low efficiency， difficult statistics， difficult data changes to be reflected in time， low data utilization， and difficult access， the current green management methods have not met the requirements of informatization development. In order to improve the efficiency and quality of management， it is an inevitable trend to realize the informatization and automation of greening management. Aiming at this kind of problem， people researched and developed the highway greening management system， which provided scientific management for the greening along the highway by means of information technology， changed the management mode of the transportation industry， and improved the level of information management.

Keywords： freeway;greening management;information system

沿線綠化是高速公路的重要組成部分，具有穩(wěn)固路基、疏導(dǎo)交通、美化和豐富沿線景觀、調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、保持水土等諸多功能[1-3]。從早期的單純植樹(shù)種草到美化生態(tài)環(huán)境，從路邊綠化到全方位的綠化，高速公路綠化內(nèi)涵隨著時(shí)代的發(fā)展發(fā)生了巨大變化。高速公路綠化管理具有管理路線長(zhǎng)、綠化植物種類多樣等特點(diǎn)，依靠傳統(tǒng)的手工記錄、分散文檔的管理形式，存在統(tǒng)計(jì)耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)、數(shù)據(jù)匯總難度大、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性差、查閱不便、數(shù)據(jù)不能動(dòng)態(tài)更新變化等諸多缺陷[4-6]，最終導(dǎo)致管理部門不能及時(shí)掌握高速公路沿線綠化植被現(xiàn)狀，傳統(tǒng)的綠化管理方式已經(jīng)不滿足時(shí)代發(fā)展的要求。為提高高速公路綠化管理的效率和質(zhì)量，河南省高速公路管理機(jī)構(gòu)率先在省內(nèi)研究開(kāi)發(fā)了高速公路綠化管理系統(tǒng)，通過(guò)信息化手段為高速公路沿線的綠化提供科學(xué)的管理，改變高速公路綠化管理方式，提升信息化管理水平，對(duì)高速公路綠化管養(yǎng)具有重要意義。

1 綠化管理系統(tǒng)的技術(shù)背景

早在2003年，國(guó)內(nèi)就已經(jīng)出現(xiàn)城市道路綠地植物管理系統(tǒng)。受早期信息技術(shù)發(fā)展水平制約，當(dāng)時(shí)建設(shè)的相關(guān)管理系統(tǒng)通常只有路線或路段信息、路段綠植信息、植物屬性表等簡(jiǎn)單的幾個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表單，數(shù)據(jù)需要手動(dòng)逐項(xiàng)錄入，系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)維護(hù)、條件查詢、統(tǒng)計(jì)和打印輸出等相對(duì)簡(jiǎn)單的功能。信息化系統(tǒng)的出現(xiàn)解決了當(dāng)時(shí)管理工作中人工處理紙質(zhì)資料的煩瑣、耗時(shí)、費(fèi)力等突出問(wèn)題，但也存在實(shí)用性不強(qiáng)、信息查閱不便等問(wèn)題。隨后出現(xiàn)的基于GIS和WebGIS平臺(tái)的管理系統(tǒng)才逐步實(shí)現(xiàn)了綠化信息的數(shù)據(jù)管理、GIS地圖的操作與圖層管理、綠化信息的快速查詢管理等內(nèi)容，系統(tǒng)的可用性已有所提高。經(jīng)過(guò)近十幾年的技術(shù)發(fā)展，各類管理系統(tǒng)的架構(gòu)由最早的單機(jī)版向小范圍局域網(wǎng)的C/S系統(tǒng)架構(gòu)發(fā)展，現(xiàn)如今已經(jīng)形成基于B/S架構(gòu)的互聯(lián)網(wǎng)模式，綠化管理系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)全新的階段。與此同時(shí)，綠化管理系統(tǒng)在功能上也得到了擴(kuò)充。近幾年來(lái)，新的信息技術(shù)在我國(guó)得到長(zhǎng)足的發(fā)展與應(yīng)用普及，尤其是云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)技術(shù)、區(qū)塊鏈、人工智能等新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，對(duì)當(dāng)前高速公路管理工作又提出了更具有針對(duì)性的網(wǎng)絡(luò)化、大數(shù)據(jù)分析、動(dòng)態(tài)管理等新要求[7-8]，高速公路綠化管理系統(tǒng)還有很大的發(fā)展空間。

2 系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)

高速公路綠化管理系統(tǒng)是基于高速公路綠化結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、綠化養(yǎng)護(hù)管理、評(píng)定和綠化數(shù)據(jù)采集技術(shù)，利用互聯(lián)網(wǎng)+、云技術(shù)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)快速數(shù)據(jù)處理功能、評(píng)價(jià)決策方法和管理學(xué)理論，實(shí)現(xiàn)對(duì)高速公路綠化信息的采集、統(tǒng)計(jì)和分析，最終生成養(yǎng)護(hù)決策，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)監(jiān)督等功能的一套綜合管理信息系統(tǒng)。系統(tǒng)采用分層的B/S結(jié)構(gòu)體系，以Java為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，采用SpringMVC+Mybatis等主流框架，前端采用Jquery和EasyUI技術(shù)，界面清晰簡(jiǎn)潔，易操作，后臺(tái)使用MySQL作為數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)表生成對(duì)應(yīng)的Bean、Service、Mapper、Action、XML等技術(shù)措施，提高開(kāi)發(fā)效率。

該系統(tǒng)主要由后臺(tái)管理客戶端和移動(dòng)終端系統(tǒng)、部署應(yīng)用及數(shù)據(jù)庫(kù)的私有云端服務(wù)器和隔離在安全防護(hù)區(qū)域內(nèi)的備份系統(tǒng)三部分組成。其中，云端部署和本地部署采用了同步備份的策略，以保證系統(tǒng)的安全。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。用戶可通過(guò)接入互聯(lián)網(wǎng)的辦公設(shè)備，如筆記本電腦、平板電腦、智能手機(jī)等終端，直接通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)系統(tǒng)，行使相關(guān)角色與權(quán)限范圍內(nèi)的工作。系統(tǒng)利用移動(dòng)終端或PC客戶端進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入和導(dǎo)入，而制定工作流程、顯示管理結(jié)果、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的同步與歷史數(shù)據(jù)的多條件查詢對(duì)比等其他功能，則由部署在云端的系統(tǒng)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3 系統(tǒng)功能簡(jiǎn)介

高速公路綠化管理系統(tǒng)Web端共分為5個(gè)功能模塊，即綠化管理概況、管養(yǎng)指南、日常維護(hù)、基礎(chǔ)檔案、評(píng)價(jià)分析[9-10]，移動(dòng)客戶端APP則主要提供高速公路綠化現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的獲取與回傳等功能，其中綠化巡檢部分的業(yè)務(wù)流程如圖2所示。

3.1 綠化管理概況

綠化管理概況包括高速公路路線的顯示和綠化數(shù)據(jù)的展示兩部分內(nèi)容。公路路線顯示主要是管理路段在地圖上的高亮顯示，而綠化管理的資料展示則包括影音資料的顯示和對(duì)應(yīng)的展示操作。

3.2 管養(yǎng)指南

要建立綠化植物數(shù)據(jù)庫(kù)，植物類型包括園林植物、草坪綠地、竹類等，注明苗木種類、屬性、特性等，在一定區(qū)域范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)植物品種的選擇、病蟲(chóng)害防治及種植管護(hù)方面等信息互通、資源共享。要同步建立管理養(yǎng)護(hù)物候月歷，按照物候?qū)W規(guī)律對(duì)高速公路綠化植物進(jìn)行科學(xué)管理。

3.3 綠化的日常維護(hù)

綠化管理的內(nèi)容包括苗木的修剪和整形、水肥管理、病蟲(chóng)害防治、衛(wèi)生管理，要求對(duì)綠化養(yǎng)護(hù)巡檢中上傳的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新，按時(shí)間保留歷史數(shù)據(jù)以備對(duì)比查看，同時(shí)制定相應(yīng)管理內(nèi)容的管理計(jì)劃，給出管理的具體要求、時(shí)機(jī)、所在位置和工作量等，給出對(duì)應(yīng)的日常維護(hù)建議，如澆水、補(bǔ)栽、病蟲(chóng)害防治等。對(duì)于苗木的補(bǔ)栽，還要給出補(bǔ)栽位置的里程樁號(hào)、橫斷面位置、補(bǔ)栽苗木的種類與數(shù)量，按照樹(shù)木更新操作流程進(jìn)行管理。對(duì)于影響行車安全和視覺(jué)景觀的樹(shù)木，要提前通過(guò)系統(tǒng)做好間伐工作上報(bào)，及時(shí)進(jìn)行匯總更新。該部分工作內(nèi)容配合移動(dòng)終端APP，可以方便快速地實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集與回傳。

3.4 基礎(chǔ)檔案

高速公路的基礎(chǔ)檔案主要實(shí)現(xiàn)管養(yǎng)單位對(duì)所管轄的道路綠化數(shù)據(jù)管理，包括綠化路段養(yǎng)護(hù)段數(shù)量劃分、養(yǎng)護(hù)節(jié)點(diǎn)管理、養(yǎng)護(hù)單元分布情況等信息概況。綠化的數(shù)據(jù)包括采集段的劃分，采集數(shù)據(jù)的錄入、修改與刪除。錄入的數(shù)據(jù)又包括里程樁號(hào)、綠化位置（中央分隔帶、左側(cè)邊坡、右側(cè)邊坡、兩側(cè)隔離帶、互通立交、站區(qū)等區(qū)域）、苗木品種、規(guī)格數(shù)量、對(duì)應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)照片等。通過(guò)列表、數(shù)據(jù)及附件等形式的錄入或?qū)?，自?dòng)生成分段信息，以每100 m為最小記錄單元進(jìn)行展示。

3.5 評(píng)價(jià)分析

根據(jù)要求，系統(tǒng)還添加了綠化管理對(duì)比查詢功能，通過(guò)對(duì)入庫(kù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行條件查詢及對(duì)比查詢，可快速得到相應(yīng)的結(jié)果。查詢模式包括苗木種類、種植位置、所在區(qū)域等。使用時(shí)可以按時(shí)間、植物種類等多種查詢條件對(duì)高速公路綠化植物進(jìn)行快速查詢，將得到的缺損苗木種類、數(shù)量、苗木成活率、苗木保有率、單株金額、補(bǔ)栽等管養(yǎng)總費(fèi)用信息，以“/km”為單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總顯示。系統(tǒng)還可以根據(jù)數(shù)據(jù)變化頻次，動(dòng)態(tài)顯示高速公路綠化數(shù)據(jù)的前后變化曲線，為管理決策的制定提供數(shù)據(jù)支持。

3.6 移動(dòng)客戶端APP

移動(dòng)客戶端APP為系統(tǒng)WEB端功能的延伸，提供了高速公路綠化外業(yè)巡檢功能，如圖3所示。用戶登錄后可查看系統(tǒng)分派的綠化巡檢任務(wù)，包括待提交補(bǔ)栽申請(qǐng)、待提交管養(yǎng)申請(qǐng)、待補(bǔ)栽管理、待管養(yǎng)管理、補(bǔ)栽驗(yàn)收和管養(yǎng)驗(yàn)收等內(nèi)容。在任務(wù)所對(duì)應(yīng)的頁(yè)面中包含了任務(wù)發(fā)生地點(diǎn)的起止樁號(hào)、所在斷面位置、問(wèn)題描述、對(duì)應(yīng)的管養(yǎng)類型，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)拍照后，將任務(wù)的文字內(nèi)容和包含GPS坐標(biāo)的現(xiàn)場(chǎng)照片上傳至系統(tǒng)后臺(tái)并通知到直屬管理者，系統(tǒng)按設(shè)定好的流程通過(guò)后臺(tái)工作流引擎模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)功能。移動(dòng)客戶端APP還包含了對(duì)提交的歷史記錄及逆行查詢、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管養(yǎng)與補(bǔ)栽等養(yǎng)護(hù)過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行考核監(jiān)督、對(duì)養(yǎng)護(hù)效果進(jìn)行定期回訪與對(duì)比驗(yàn)收、巡檢人員的外業(yè)考勤管理等功能，最大程度實(shí)現(xiàn)綠化養(yǎng)護(hù)管理工作的閉合。

4 系統(tǒng)的應(yīng)用情況

通過(guò)對(duì)受邀使用的高速公路管養(yǎng)單位進(jìn)行應(yīng)用回訪，該系統(tǒng)解決了以往高速公路綠化養(yǎng)護(hù)工作中存在的效率低、誤報(bào)漏報(bào)、道路綠化信息更新不及時(shí)、數(shù)量和質(zhì)量得不到保證等問(wèn)題，提高了綠化養(yǎng)護(hù)管理的質(zhì)量和效率，降低了管理成本，實(shí)現(xiàn)了高速公路養(yǎng)護(hù)管理中綠化管理部分的信息化，為下一步在河南省范圍內(nèi)進(jìn)行推廣奠定了基礎(chǔ)。但同時(shí)也發(fā)現(xiàn)，使用過(guò)程中存在綠化植被數(shù)據(jù)不完整、定位不準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)更新不及時(shí)、一線人員業(yè)務(wù)素質(zhì)有待提升等諸多問(wèn)題。此外，受管理范圍及職責(zé)分工等客觀原因影響，已取得的綠化數(shù)據(jù)尚不能和高速公路其他部門的既有系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效對(duì)接與交換，數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象依然存在，已獲取的數(shù)據(jù)尚不能得到充分的發(fā)掘利用，后續(xù)將有針對(duì)性地進(jìn)行逐步修改、完善，以便更好地服務(wù)高速公路綠化管理工作。

5 結(jié)論

基于新技術(shù)的河南省高速公路綠化管理系統(tǒng)，結(jié)合高速公路綠化管理養(yǎng)護(hù)單位的實(shí)際工作需求和管理流程，將高速公路綠化日常養(yǎng)護(hù)管理工作納入高速公路養(yǎng)護(hù)管理的信息化體系中。該系統(tǒng)通過(guò)移動(dòng)端數(shù)據(jù)采集、GPS定位、現(xiàn)場(chǎng)拍照、實(shí)時(shí)上傳等功能，實(shí)現(xiàn)了綠化養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新，摒棄了傳統(tǒng)管理系統(tǒng)無(wú)法實(shí)時(shí)、全面、動(dòng)態(tài)顯示的弊端，抓住關(guān)鍵參數(shù)，研究日常管理養(yǎng)護(hù)的頻率、周期和重點(diǎn)，提高了綠化養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)的反饋速度、數(shù)據(jù)質(zhì)量和養(yǎng)護(hù)效率，通過(guò)云端部署的功能模塊輔助綠化管理人員進(jìn)行日常工作管理，解決日常維護(hù)流程信息化及管養(yǎng)數(shù)據(jù)利用率不足的問(wèn)題，為高速公路綠化養(yǎng)護(hù)管理進(jìn)行數(shù)字化評(píng)價(jià)分析提供支持，為養(yǎng)護(hù)管理單位制定更加科學(xué)的決策提供依據(jù)，為高速公路綠化養(yǎng)護(hù)的高水平管理探索一條新途徑。

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