河南高速公路綠化管理系統的建設

李迅 宋粉麗

摘 要：高速公路綠化養護工作是養護管理的重要內容之一，傳統的高速公路綠化管理養護手段存在效率低、統計難度大、數據變化不能及時體現、數據利用率低、查閱困難等諸多問題，當前的綠化管理方式已經不滿足信息化發展的要求。為了提高管理的效率和質量，推進綠化管理的信息化和自動化已是必然趨勢。針對該類問題，人們研究開發了高速公路綠化管理系統，通過信息化手段為高速公路沿線的綠化提供科學的管理，改變了交通行業的管理方式，提高了信息化管理水平。

關鍵詞：高速公路;綠化管理;信息系統

中圖分類號：U418.9文獻標識碼：A文章編號：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，具有穩固路基、疏導交通、美化和豐富沿線景觀、調節氣候、涵養水源、保持水土等諸多功能[1-3]。從早期的單純植樹種草到美化生態環境，從路邊綠化到全方位的綠化，高速公路綠化內涵隨著時代的發展發生了巨大變化。高速公路綠化管理具有管理路線長、綠化植物種類多樣等特點，依靠傳統的手工記錄、分散文檔的管理形式，存在統計耗費時間長、數據匯總難度大、數據實時性差、查閱不便、數據不能動態更新變化等諸多缺陷[4-6]，最終導致管理部門不能及時掌握高速公路沿線綠化植被現狀，傳統的綠化管理方式已經不滿足時代發展的要求。為提高高速公路綠化管理的效率和質量，河南省高速公路管理機構率先在省內研究開發了高速公路綠化管理系統，通過信息化手段為高速公路沿線的綠化提供科學的管理，改變高速公路綠化管理方式，提升信息化管理水平，對高速公路綠化管養具有重要意義。

1 綠化管理系統的技術背景

早在2003年，國內就已經出現城市道路綠地植物管理系統。受早期信息技術發展水平制約，當時建設的相關管理系統通常只有路線或路段信息、路段綠植信息、植物屬性表等簡單的幾個數據庫表單，數據需要手動逐項錄入，系統具有數據維護、條件查詢、統計和打印輸出等相對簡單的功能。信息化系統的出現解決了當時管理工作中人工處理紙質資料的煩瑣、耗時、費力等突出問題，但也存在實用性不強、信息查閱不便等問題。隨后出現的基于GIS和WebGIS平臺的管理系統才逐步實現了綠化信息的數據管理、GIS地圖的操作與圖層管理、綠化信息的快速查詢管理等內容，系統的可用性已有所提高。經過近十幾年的技術發展，各類管理系統的架構由最早的單機版向小范圍局域網的C/S系統架構發展，現如今已經形成基于B/S架構的互聯網模式，綠化管理系統的發展進入了一個全新的階段。與此同時，綠化管理系統在功能上也得到了擴充。近幾年來，新的信息技術在我國得到長足的發展與應用普及，尤其是云計算、互聯網+、大數據技術、區塊鏈、人工智能等新技術的不斷涌現，對當前高速公路管理工作又提出了更具有針對性的網絡化、大數據分析、動態管理等新要求[7-8]，高速公路綠化管理系統還有很大的發展空間。

2 系統的架構設計

高速公路綠化管理系統是基于高速公路綠化結構基礎數據、綠化養護管理、評定和綠化數據采集技術，利用互聯網+、云技術、大數據等技術，運用計算機快速數據處理功能、評價決策方法和管理學理論，實現對高速公路綠化信息的采集、統計和分析，最終生成養護決策，實現業務監督等功能的一套綜合管理信息系統。系統采用分層的B/S結構體系，以Java為開發語言，采用SpringMVC+Mybatis等主流框架，前端采用Jquery和EasyUI技術，界面清晰簡潔，易操作，后臺使用MySQL作為數據庫，根據表生成對應的Bean、Service、Mapper、Action、XML等技術措施，提高開發效率。

該系統主要由后臺管理客戶端和移動終端系統、部署應用及數據庫的私有云端服務器和隔離在安全防護區域內的備份系統三部分組成。其中，云端部署和本地部署采用了同步備份的策略，以保證系統的安全。系統的結構如圖1所示。用戶可通過接入互聯網的辦公設備，如筆記本電腦、平板電腦、智能手機等終端，直接通過瀏覽器訪問系統，行使相關角色與權限范圍內的工作。系統利用移動終端或PC客戶端進行數據的錄入和導入，而制定工作流程、顯示管理結果、實時數據的同步與歷史數據的多條件查詢對比等其他功能，則由部署在云端的系統模塊來實現。

3 系統功能簡介

高速公路綠化管理系統Web端共分為5個功能模塊，即綠化管理概況、管養指南、日常維護、基礎檔案、評價分析[9-10]，移動客戶端APP則主要提供高速公路綠化現場數據的獲取與回傳等功能，其中綠化巡檢部分的業務流程如圖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據的展示兩部分內容。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應的展示操作。

3.2 管養指南

要建立綠化植物數據庫，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，在一定區域范圍內實現植物品種的選擇、病蟲害防治及種植管護方面等信息互通、資源共享。要同步建立管理養護物候月歷，按照物候學規律對高速公路綠化植物進行科學管理。

3.3 綠化的日常維護

綠化管理的內容包括苗木的修剪和整形、水肥管理、病蟲害防治、衛生管理，要求對綠化養護巡檢中上傳的數據實時更新，按時間保留歷史數據以備對比查看，同時制定相應管理內容的管理計劃，給出管理的具體要求、時機、所在位置和工作量等，給出對應的日常維護建議，如澆水、補栽、病蟲害防治等。對于苗木的補栽，還要給出補栽位置的里程樁號、橫斷面位置、補栽苗木的種類與數量，按照樹木更新操作流程進行管理。對于影響行車安全和視覺景觀的樹木，要提前通過系統做好間伐工作上報，及時進行匯總更新。該部分工作內容配合移動終端APP，可以方便快速地實現現場數據的采集與回傳。

3.4 基礎檔案

高速公路的基礎檔案主要實現管養單位對所管轄的道路綠化數據管理，包括綠化路段養護段數量劃分、養護節點管理、養護單元分布情況等信息概況。綠化的數據包括采集段的劃分，采集數據的錄入、修改與刪除。錄入的數據又包括里程樁號、綠化位置（中央分隔帶、左側邊坡、右側邊坡、兩側隔離帶、互通立交、站區等區域）、苗木品種、規格數量、對應的現場照片等。通過列表、數據及附件等形式的錄入或導入，自動生成分段信息，以每100 m為最小記錄單元進行展示。

3.5 評價分析

根據要求，系統還添加了綠化管理對比查詢功能，通過對入庫的數據進行條件查詢及對比查詢，可快速得到相應的結果。查詢模式包括苗木種類、種植位置、所在區域等。使用時可以按時間、植物種類等多種查詢條件對高速公路綠化植物進行快速查詢，將得到的缺損苗木種類、數量、苗木成活率、苗木保有率、單株金額、補栽等管養總費用信息，以“/km”為單位進行統計匯總顯示。系統還可以根據數據變化頻次，動態顯示高速公路綠化數據的前后變化曲線，為管理決策的制定提供數據支持。

3.6 移動客戶端APP

移動客戶端APP為系統WEB端功能的延伸，提供了高速公路綠化外業巡檢功能，如圖3所示。用戶登錄后可查看系統分派的綠化巡檢任務，包括待提交補栽申請、待提交管養申請、待補栽管理、待管養管理、補栽驗收和管養驗收等內容。在任務所對應的頁面中包含了任務發生地點的起止樁號、所在斷面位置、問題描述、對應的管養類型，通過現場拍照后，將任務的文字內容和包含GPS坐標的現場照片上傳至系統后臺并通知到直屬管理者，系統按設定好的流程通過后臺工作流引擎模塊實現數據的流轉功能。移動客戶端APP還包含了對提交的歷史記錄及逆行查詢、對現場管養與補栽等養護過程和結果進行考核監督、對養護效果進行定期回訪與對比驗收、巡檢人員的外業考勤管理等功能，最大程度實現綠化養護管理工作的閉合。

4 系統的應用情況

通過對受邀使用的高速公路管養單位進行應用回訪，該系統解決了以往高速公路綠化養護工作中存在的效率低、誤報漏報、道路綠化信息更新不及時、數量和質量得不到保證等問題，提高了綠化養護管理的質量和效率，降低了管理成本，實現了高速公路養護管理中綠化管理部分的信息化，為下一步在河南省范圍內進行推廣奠定了基礎。但同時也發現，使用過程中存在綠化植被數據不完整、定位不準確、數據更新不及時、一線人員業務素質有待提升等諸多問題。此外，受管理范圍及職責分工等客觀原因影響，已取得的綠化數據尚不能和高速公路其他部門的既有系統數據進行有效對接與交換，數據孤島現象依然存在，已獲取的數據尚不能得到充分的發掘利用，后續將有針對性地進行逐步修改、完善，以便更好地服務高速公路綠化管理工作。

5 結論

基于新技術的河南省高速公路綠化管理系統，結合高速公路綠化管理養護單位的實際工作需求和管理流程，將高速公路綠化日常養護管理工作納入高速公路養護管理的信息化體系中。該系統通過移動端數據采集、GPS定位、現場拍照、實時上傳等功能，實現了綠化養護數據的實時更新，摒棄了傳統管理系統無法實時、全面、動態顯示的弊端，抓住關鍵參數，研究日常管理養護的頻率、周期和重點，提高了綠化養護數據的反饋速度、數據質量和養護效率，通過云端部署的功能模塊輔助綠化管理人員進行日常工作管理，解決日常維護流程信息化及管養數據利用率不足的問題，為高速公路綠化養護管理進行數字化評價分析提供支持，為養護管理單位制定更加科學的決策提供依據，為高速公路綠化養護的高水平管理探索一條新途徑。

參考文獻：

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