廣西公路治超聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)方案設計

在充分研判治超現(xiàn)狀和需求的基礎(chǔ)上，文章提出建立統(tǒng)一的聯(lián)網(wǎng)治超信息管理體系，設計了包括總體架構(gòu)、應用部署架構(gòu)、關(guān)鍵建設內(nèi)容等總體建設方案，以解決當前治超管理效率低，跨地區(qū)、跨部門治超信息難以共享和業(yè)務協(xié)同的問題。該方案已在廣西交通運輸行政執(zhí)法綜合管理信息系統(tǒng)成功應用，實現(xiàn)了對人、車、企日常運輸行為的全方位監(jiān)控和對違法超限運輸行為的精準打擊，促進了治超全鏈條聯(lián)動管理和執(zhí)法程序的規(guī)范化，使執(zhí)法監(jiān)督的效能效果得到了提升。

公路治超；聯(lián)網(wǎng)管理；數(shù)據(jù)共享；業(yè)務協(xié)同；綜合執(zhí)法

U491.2A521803

作者簡介：

楊順秀（1991—），工程師，主要從事軟件研發(fā)工作。

0" 引言

近年來，車輛超限超載現(xiàn)象在經(jīng)濟利益的驅(qū)動下屢禁不止，而且超限運輸在損害公路基礎(chǔ)設施的同時，還頻頻發(fā)生重大交通事故，造成公路運輸市場混亂及車輛秩序管理混亂，嚴重危害國家和廣大人民的生命財產(chǎn)安全［1］。2016年4月，在《交通運輸信息化“十三五”發(fā)展規(guī)劃》中將建立“全國治超聯(lián)網(wǎng)管理信息系統(tǒng)”列為主要任務。依據(jù)《全國治超聯(lián)網(wǎng)管理信息系統(tǒng)省級工程建設指南》等文件精神，本文提出建設升級廣西公路治超信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)跨區(qū)域、跨部門的業(yè)務協(xié)同和治超數(shù)據(jù)的共享交換，進一步規(guī)范治超管理工作，強化超限運輸監(jiān)管力度，減少超限運輸違法現(xiàn)象的發(fā)生，使國家公路基礎(chǔ)設施和公眾的生命財產(chǎn)得到有力保障。

1" 現(xiàn)狀與需求分析

目前在實際的治超業(yè)務中涉及的系統(tǒng)有廣西交通治超信息管理系統(tǒng)和路政執(zhí)法信息系統(tǒng)，治超信息管理系統(tǒng)采集站點數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳到部級系統(tǒng)，在現(xiàn)場的執(zhí)法人員將超限超載信息錄入到路政執(zhí)法信息系統(tǒng)中，進行現(xiàn)場執(zhí)法流程。因此這兩個系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)并未打通，業(yè)務上尚未做到協(xié)同。升級改造現(xiàn)有治超系統(tǒng)需求如下。

1.1" 完善現(xiàn)有治超管理系統(tǒng)功能

原治超管理信息系統(tǒng)僅具有數(shù)據(jù)查詢和信息發(fā)布功能，遠遠不能滿足《全國治超聯(lián)網(wǎng)管理信息系統(tǒng)省級工程建設指南》等其他相關(guān)文件中對升級系統(tǒng)的要求，因此需要升級超限運輸監(jiān)管、執(zhí)法管理等功能，開發(fā)治超綜合分析評價、超限運輸運行監(jiān)管、治超指揮調(diào)度等子系統(tǒng)。

1.2" 加強高速公路入口治超業(yè)務聯(lián)動

高速公路取消省界收費站工程要求同步建設入口超限檢測站工程，實施高速公路超限車輛入口勸返政策。因此需要接入高速公路入口超限檢測點的數(shù)據(jù)，以對嫌疑車輛預警通知附近治超檢測點，實現(xiàn)聯(lián)動治超。

1.3" 增加非現(xiàn)場執(zhí)法稱重檢測業(yè)務聯(lián)動

高速公路禁入超限車輛后會大幅度增加工作量，遠超現(xiàn)場治超工作的負荷能力，因此有必要借助智能化手段來協(xié)助治超站點的執(zhí)法，即建設非現(xiàn)場執(zhí)法點，提高執(zhí)法效率［2］。

1.4" 加強治超數(shù)據(jù)分析和治超執(zhí)法監(jiān)督

貨車上路頻數(shù)的龐大和治超站點的急劇增多，將會產(chǎn)生海量治超檢測數(shù)據(jù)［3］，給治超數(shù)據(jù)的分析和治超執(zhí)法過程的監(jiān)督帶來巨大挑戰(zhàn)。因此，聯(lián)網(wǎng)治超管理信息系統(tǒng)將采用大數(shù)據(jù)技術(shù)，建立執(zhí)法監(jiān)督體系等手段進行治超數(shù)據(jù)分析和治超執(zhí)法監(jiān)督模塊建設。

2" 建設目標

本文旨在建立全區(qū)統(tǒng)一的聯(lián)網(wǎng)治超信息管理系統(tǒng)，全面提升科學治超水平，以“全過程記錄、全業(yè)務上線、全路網(wǎng)監(jiān)控、全鏈條管理、全方位服務”為總體目標，建立超限運輸運行監(jiān)管、治超指揮調(diào)度管理、超限運輸執(zhí)法管理、治超綜合分析評價四大子系統(tǒng)，實現(xiàn)對人、車、企日常運輸行為的全方位監(jiān)控和對違法超限運輸行為的精準打擊，提升執(zhí)法和監(jiān)督的效率效果，推進治超的全鏈條聯(lián)動管理和執(zhí)法程序規(guī)范化。

3" 系統(tǒng)總體方案

3.1" 總體架構(gòu)設計

系統(tǒng)總體架構(gòu)采用五層架構(gòu)，即采集層、基礎(chǔ)設施層、數(shù)據(jù)層、應用支撐層和應用層（見圖1）。在各個治超站點進行檢測數(shù)據(jù)采集，依據(jù)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡安全規(guī)范要求，搭建高效穩(wěn)定且安全的傳輸網(wǎng)絡拓撲，依據(jù)數(shù)據(jù)標準規(guī)范體系，搭建統(tǒng)一的治超大數(shù)據(jù)交換平臺，根據(jù)《全國治超聯(lián)網(wǎng)管理信息系統(tǒng)省級工程建設指南》，設計并建成四大子系統(tǒng)。

3.2" 建設內(nèi)容

3.2.1" 采集層

采集層主要采集包括對公路固定治超站點、非現(xiàn)場執(zhí)法站點、高速公路出入口治超站點的硬件集成控制與數(shù)據(jù)采集。集成硬件包括高精度稱重設備、車牌識別設備、高清攝像機、車位抓拍設備、輪軸識別器、執(zhí)法記錄儀等。

數(shù)據(jù)采集通過傳感設備將檢測數(shù)據(jù)自動上傳至站級治超信息管理系統(tǒng)，并預留部分接口，以支持人工采集，將檢測數(shù)據(jù)手動填報至級治超信息管理系統(tǒng)。

3.2.2" 基礎(chǔ)設施層

基礎(chǔ)設施層是系統(tǒng)平穩(wěn)、安全、高效運行的重要保障。根據(jù)系統(tǒng)運行的實際需求，系統(tǒng)基礎(chǔ)設施包括硬件設施、軟件設施和網(wǎng)絡及安全設施。

本系統(tǒng)將采購部分硬件設施，同時依托部分現(xiàn)有的軟硬件和網(wǎng)絡環(huán)境進行部署。

（1）硬件設施包括：超融合計算基礎(chǔ)設施，在其管理平臺上建立數(shù)據(jù)庫服務器、Web服務器、應用服務器及業(yè)務終端機。

數(shù)據(jù)庫服務器用來部署數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、空間數(shù)據(jù)庫引擎以及數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。

應用服務器用來部署整個平臺的基礎(chǔ)服務（數(shù)據(jù)訪問服務，服務產(chǎn)品分發(fā)服務等）。

Web服務器用來部署基于B/S架構(gòu)的產(chǎn)品共享發(fā)布服務。

（2）軟件設施包括：操作系統(tǒng)、消息中間件傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、GIS平臺軟件等。這些軟件設施提供了系統(tǒng)需要的數(shù)據(jù)管理、業(yè)務協(xié)同、消息傳遞和可視化展示等功能。

服務器操作系統(tǒng)：采用Windows Server操作系統(tǒng)，為系統(tǒng)部署提供良好的圖形界面化操作。

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：提供數(shù)據(jù)存儲、訪問功能，采用MySQL和MongoDB相結(jié)合的技術(shù)路線。

GIS軟件平臺：基于SOA的服務式GIS平臺，提供地圖服務、智能緩存技術(shù)、空間數(shù)據(jù)訪問與管理服務；可實現(xiàn)多臺服務器的智能集群服務，并可實現(xiàn)緩沖區(qū)分析、表面分析、插值分析、疊加分析、地圖裁剪、矢量柵格轉(zhuǎn)換、動態(tài)分段等功能。

（3）網(wǎng)絡設施：包括防火墻、交換機、路由器等。其中，交換機和路由器搭建系統(tǒng)所需的網(wǎng)絡拓撲，防火墻通過設置安全策略來保證系統(tǒng)的安全性。網(wǎng)絡基礎(chǔ)設施是系統(tǒng)正常運行不可或缺的部分。

3.2.3" 數(shù)據(jù)存儲層

數(shù)據(jù)存儲層主要存儲系統(tǒng)所需要的各類數(shù)據(jù)，包括治超基礎(chǔ)信息、大件運輸許可信息、超限失信名單信息、稱重檢測信息、運政相關(guān)信息、執(zhí)法案件信息、貨車衛(wèi)星定位信息、業(yè)務運行支撐信息等。按照數(shù)據(jù)存儲形式分為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)采用結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫引擎來存儲和管理，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)指圖片、音頻、視頻等數(shù)據(jù)，使用內(nèi)容索引關(guān)聯(lián)的方式儲存和管理。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)使用MySQL來存儲和管理，文件型數(shù)據(jù)等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)使用MongoDB存儲。

3.2.4" 應用支撐層

應用支撐層封裝了需要在應用服務器上運行的核心功能模塊，包括數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理、消息推送、專題分析、專題顯示、數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計分析等。通過模塊間的相互組合和調(diào)用，可以實現(xiàn)復雜的業(yè)務應用邏輯。應用支撐層經(jīng)過WebService接口向應用層供給服務。

3.2.5" 應用層

應用層是在應用支撐層及其提供的統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)訪問接口基礎(chǔ)上，開發(fā)的業(yè)務功能模塊（或子系統(tǒng)），能夠滿足廣西治超聯(lián)網(wǎng)管理信息系統(tǒng)的各項業(yè)務需求。應用層包含了所有需要人機交互操作的功能模塊，即自動化任務調(diào)度管理、自動化數(shù)據(jù)處理、各種數(shù)據(jù)查詢顯示等功能。由于采用了統(tǒng)一的應用程序開發(fā)框架及模塊化開發(fā)方法，因此可以根據(jù)需要對超限運輸運行監(jiān)管、治超指揮調(diào)度管理、超限運輸執(zhí)法管理、治超綜合分析評價功能模塊進行組合和封裝，構(gòu)成完整的業(yè)務應用平臺。

3.3" 應用部署架構(gòu)

應用部署架構(gòu)使用二級應用架構(gòu)模式，即省級治超信息平臺-市縣治超信息分中心的層級結(jié)構(gòu)（見下頁圖2），便于實現(xiàn)與后期非現(xiàn)場檢測點的聯(lián)網(wǎng)連接，從而具備更完善的升級擴展功能。

系統(tǒng)平臺建立了標準化的治超信息系統(tǒng)流程，業(yè)務流程涵蓋了稱重、監(jiān)控、執(zhí)法等各環(huán)節(jié)，實現(xiàn)標準的、一體化的治超業(yè)務信息管理功能；通過超限車輛信息的數(shù)據(jù)共享交換，根據(jù)系統(tǒng)授權(quán)范圍不同，市縣治超部門、省級治超部門能夠各自查詢轄區(qū)內(nèi)的治超業(yè)務數(shù)據(jù)，并查看數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析結(jié)果，為治超決策提供有效的科學依據(jù)；在縱向領(lǐng)域，實現(xiàn)向部級系統(tǒng)上報治超數(shù)據(jù)功能；在橫向領(lǐng)域，實現(xiàn)與交警、工信、市場監(jiān)督等部門的數(shù)據(jù)共享交換功能。

4" 系統(tǒng)亮點和建設意義

聯(lián)網(wǎng)治超信息管理系統(tǒng)是路政執(zhí)法管理部門頻繁使用的工作平臺，是國家政務信息化建設的一個重要分支，其轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)治超的工作方式，具有重要的實際應用意義［4］。

4.1" 治超工作由站點單獨運作向多站點互聯(lián)協(xié)同轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)的公路治超公路模式是公路治超檢測站單獨運作的，通過治超與執(zhí)法信息共享，可實現(xiàn)多站聯(lián)動預警治超、協(xié)同治超，加強治超管理力度。

4.2" 治超工作由現(xiàn)場執(zhí)法模式向非現(xiàn)場執(zhí)法模式轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)的治超模式存在執(zhí)法人員不足、人身安全難以保障等問題。隨著高速動態(tài)檢測設備精度的提升，出現(xiàn)了非現(xiàn)場執(zhí)法檢測的技術(shù)解決方案，即在公路上布設高速動態(tài)檢測系統(tǒng)對車輛進行自動預檢，降低了治超站檢測壓力及建設規(guī)模，使治超效率明顯提高。

4.3" 治超管理從單一業(yè)務向多種業(yè)務協(xié)同管理轉(zhuǎn)變

將超限監(jiān)測數(shù)據(jù)應用于運輸企業(yè)、運輸車輛、信用評定等業(yè)務管理中，推進多種業(yè)務間的系統(tǒng)管理和多種業(yè)務間的數(shù)據(jù)共享，形成對超限超載的綜合治理。

4.4" 治超大數(shù)據(jù)將為治超決策部門提供決策科學依據(jù)

將治超業(yè)務數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)收集并聚類分析，形成結(jié)構(gòu)化的治超綜合大數(shù)據(jù)，建立綜合分析大數(shù)據(jù)模型，通過時間、路線、地域、貨源等超限超載分析以及治超業(yè)務的監(jiān)督與預測分析，為治超決策部門提供輔助決策支持，以提高執(zhí)法效率，充分挖掘治超綜合大數(shù)據(jù)的潛在價值。

5" 結(jié)語

本文在深入分析原有治超系統(tǒng)現(xiàn)狀和建設需求的基礎(chǔ)上，明確了系統(tǒng)建設目標，設計了系統(tǒng)的總體建設方案，包括總體架構(gòu)、應用部署架構(gòu)、關(guān)鍵建設內(nèi)容等。本文設計的廣西公路治超聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)已在廣西交通運輸行政執(zhí)法綜合管理信息系統(tǒng)實現(xiàn)，目前已經(jīng)正式運行了近兩年的時間，運行狀況良好。后續(xù)將根據(jù)實際應用過程發(fā)現(xiàn)的不足或痛點，對系統(tǒng)進行持續(xù)地改進、完善，以保證系統(tǒng)能夠有效提升廣西公路管理和服務的科學化和規(guī)范化水平。

［1］汪俊彬.廣東省公路非現(xiàn)場執(zhí)法系統(tǒng)建設方案探析［J］.中國交通信息化，2021（S1）：192-194.

［2］劉東芝.基于大數(shù)據(jù)的昆山公路治超實踐與思考［J］.中國交通信息化，2023（2）：37-39.

［3］張小鋒，吳志華，侯艷艷.大數(shù)據(jù)時代下公路治超非現(xiàn)場執(zhí)法的浙江經(jīng)驗［J］.黑龍江交通科技，2022，45（2）：173-175，179.

［4］武" 磊，沈湘萍.省級公路治超聯(lián)網(wǎng)管理智能化生態(tài)體系構(gòu)建［J］.公路交通科技（應用技術(shù)版），2019（9）：4.

20240320