面向鐵路不動產(chǎn)的智能監(jiān)管運營平臺設(shè)計和實現(xiàn)

石志軍，尹遜霄，李 慧，劉北勝，王 坤

（1. 中國鐵路北京局集團有限公司 土地房產(chǎn)管理處，北京 100038；2. 中國鐵道科學(xué)研究院集團有限公司 電子計算技術(shù)研究所，北京 100081）

隨著鐵路用地改革的不斷深化，鐵路不動產(chǎn)管理正由傳統(tǒng)權(quán)屬管理向資產(chǎn)運營管理轉(zhuǎn)變[1]。鐵路不動產(chǎn)管理具有條線性、區(qū)域性等特點，權(quán)屬管理面臨跨度大、監(jiān)管難、投入高等困境，開發(fā)利用管理存在多方管理、信息分散、采集困難等問題，難以支撐鐵路不動產(chǎn)發(fā)展的現(xiàn)實性需要[2-4]。隨著中國國家鐵路集團有限公司頒布的《土地綜合開發(fā)實施細則》《鐵路用地理辦法》等一系列辦法，鐵路不動產(chǎn)管理亟須運用信息化管理手段來應(yīng)對新挑戰(zhàn)，使鐵路不動產(chǎn)以良好的狀態(tài)服務(wù)于運輸生產(chǎn)，同時實現(xiàn)資產(chǎn)保值增效的目標。

1 研究背景

近年來，國內(nèi)學(xué)者在土地管理信息化方面相繼開展了一系列研究工作。李騰武等人[5]提出利用地理信 息 系 統(tǒng)（GIS，Geographic Information System）、全 球定 位系 統(tǒng)（GPS，Global Positioning System）、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段將地籍資料、屬性數(shù)據(jù)匯集到移動終端，提高鐵路用地監(jiān)察和現(xiàn)場查勘工作效率。徐文榮[6]提出構(gòu)建全路統(tǒng)一的鐵路用地數(shù)據(jù)庫，搭建鐵路用地GIS管理平臺，實現(xiàn)鐵路用地靜態(tài)管理向動態(tài)管理轉(zhuǎn)變。朱明安[7]提出加強鐵路用地數(shù)字化測繪、權(quán)屬檔案資料電子化及鐵路用地數(shù)字化地籍圖制作等內(nèi)容的建設(shè)，實現(xiàn)鐵路用地管理地籍數(shù)字化應(yīng)用。孫喜華[8]針對鐵路用地現(xiàn)狀和開發(fā)利用存在的問題，提出全面提升鐵路用地管理水平的有效措施，為提升鐵路用地管理水平提供保障。王家歡等人[9]提出利用衛(wèi)星遙感、數(shù)據(jù)分析、動態(tài)可視化等技術(shù)開展區(qū)域鐵路土地監(jiān)察，實現(xiàn)鐵路土地資產(chǎn)保值增值。上述研究為鐵路不動產(chǎn)智能監(jiān)管運營平臺的構(gòu)建提供了理論基礎(chǔ)。

為了提高鐵路不動產(chǎn)管理水平，維護鐵路不動產(chǎn)使用秩序及合法權(quán)益，本文設(shè)計和實現(xiàn)了面向鐵路不動產(chǎn)的智能監(jiān)管運營平臺（簡稱：智能監(jiān)管平臺），為鐵路不動產(chǎn)的監(jiān)管提供新方案，減少人工成本的投入，優(yōu)化管理模式，降低相關(guān)部門的管理成本。

2 需求分析

本文通過調(diào)研多個鐵路局集團公司土地房產(chǎn)管理處的不動產(chǎn)管理模式，結(jié)合鐵路不動產(chǎn)的特點，對鐵路不動產(chǎn)信息化管理需求進行了分析。

2.1 用地管理

用地管理實現(xiàn)鐵路局集團公司土地房產(chǎn)管理部門自身權(quán)屬管理，包括資產(chǎn)處置、建設(shè)用地、綜合開發(fā)等。

2.2 監(jiān)察管理

監(jiān)察管理實現(xiàn)對土地和房產(chǎn)的現(xiàn)場巡查支持及監(jiān)察的協(xié)同管理。

2.3 指標分析

指標分析實現(xiàn)對土地、房產(chǎn)統(tǒng)計指標的多維度復(fù)合分析，為日常管理問題導(dǎo)向和經(jīng)營開發(fā)增值導(dǎo)向提供支持。

2.4 鐵路不動產(chǎn)“一張圖”

鐵路不動產(chǎn)“一張圖”提供用地、房產(chǎn)等空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、動態(tài)數(shù)據(jù)，以及外部人口、經(jīng)濟等數(shù)據(jù)的融合和空間分析能力，實現(xiàn)不動產(chǎn)資產(chǎn)數(shù)據(jù)的在線聚合查詢統(tǒng)計分析、指定地圖范圍內(nèi)鐵路不動產(chǎn)的統(tǒng)計分析、土地及房產(chǎn)專題分析、空間壓蓋分析等功能，為土地房產(chǎn)管理、綜合開發(fā)和資產(chǎn)處置提供依據(jù)。

3 平臺架構(gòu)

智能監(jiān)管平臺采用集中部署、多級應(yīng)用的模式，提供計算機終端、移動終端訪問服務(wù)。在鐵路外部

服務(wù)網(wǎng)部署的服務(wù)經(jīng)安全平臺認證后，通過部署于鐵路內(nèi)部服務(wù)網(wǎng)的后臺應(yīng)用服務(wù)訪問業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在鐵路外部服務(wù)網(wǎng)區(qū)不落地。在鐵路內(nèi)部服務(wù)網(wǎng)區(qū)部署后臺應(yīng)用服務(wù)用于處理數(shù)據(jù)請求并與數(shù)據(jù)庫、存儲進行數(shù)據(jù)交互，部署數(shù)據(jù)庫服務(wù)器用于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲和利用。智能監(jiān)管平臺的整體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 智能監(jiān)管平臺架構(gòu)

3.1 云基礎(chǔ)設(shè)施

智能監(jiān)管平臺通過云基礎(chǔ)設(shè)施提供計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)、安全和監(jiān)控等基礎(chǔ)服務(wù)。

3.2 應(yīng)用支撐

應(yīng)用支撐層使用了數(shù)據(jù)庫、安全平臺、消息引擎、報表引擎等中間件。

3.3 平臺支撐

將鐵路用地專題數(shù)據(jù)和其他外部數(shù)據(jù)資源匯集到GIS、數(shù)據(jù)服務(wù)、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)和建筑信息模型（BIM，Building Information Modeling）等平臺，為智能監(jiān)管平臺提供支撐。

3.4 功能接口層

功能接口層通過地圖可視化、資源檢索、空間分析、專題統(tǒng)計等接口提供空間管理、資源維護、統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)融合等服務(wù)。

3.5 應(yīng)用層

應(yīng)用層包括鐵路資產(chǎn)管理、移動監(jiān)察管理、鐵路用地“一張圖”、綜合指標分析等模塊，采用統(tǒng)一的授權(quán)管理對智能監(jiān)管平臺進行必要的安全控制，提供計算機終端、移動終端服務(wù)管理能力。

4 平臺功能

智能監(jiān)管平臺的主要功能包括土地資產(chǎn)管理、移動監(jiān)察管理、鐵路不動產(chǎn)“一張圖”和綜合指標分析，其功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 智能監(jiān)管平臺功能結(jié)構(gòu)

4.1 土地資產(chǎn)管理

4.1.1 權(quán)屬管理

智能監(jiān)管平臺通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表實現(xiàn)鐵路不動產(chǎn)的權(quán)屬管理，根據(jù)不同標準，從不動產(chǎn)登記、土地動態(tài)、土地收益、土地專項等多維度進行查詢。這種多維度查詢方式能夠極大地提高查詢的時效性和精準性。數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表示例—鐵路用地被占用臺帳如圖3所示。

圖3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表示例

4.1.2 資產(chǎn)處置

智能監(jiān)管平臺能夠?qū)﹁F路用地的處置全過程進行記錄，并通過移動終端應(yīng)用軟件為相關(guān)人員提供數(shù)據(jù)，使其在進行對外業(yè)務(wù)時能快速調(diào)取相關(guān)資料，了解具體的數(shù)據(jù)情況。

4.1.3 建設(shè)用地

智能監(jiān)管平臺支持對新建項目進行登記，準確記錄土地使用的變化情況，采用GIS技術(shù)直觀地顯示新建項目的位置信息，并對因新建項目可能受到影響的既有國鐵土地進行提示。

4.1.4 綜合開發(fā)

基于國家基礎(chǔ)地理信息中心、鐵路基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)、鐵路宗地圖，以及鐵路沿線周邊人口分布、經(jīng)濟情況等數(shù)據(jù)，智能監(jiān)管平臺利用GIS的疊加分析和緩沖區(qū)分析功能，判斷一定地理區(qū)域內(nèi)人口密度和經(jīng)濟狀況，并進行可視化展示，輔助鐵路不動產(chǎn)的經(jīng)營和開發(fā)。

4.2 移動監(jiān)察管理

4.2.1 日常巡查

日常巡查主要用于鐵路不動產(chǎn)現(xiàn)場巡查，為外業(yè)巡查提供路徑導(dǎo)航，指引巡查人員到達正確的項目位置。在巡查過程中，智能監(jiān)管平臺會自動調(diào)出當前位置及其附近的土地證或不動產(chǎn)證，支持查詢證件的詳細信息。利用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和GIS高精度地圖，智能監(jiān)管平臺還可以輔助巡查人員對非法侵占行為進行辨別。

4.2.2 問題庫

將巡查人員在日常巡查中所發(fā)現(xiàn)的，并經(jīng)核實需作進行記錄的疑似問題轉(zhuǎn)入問題庫中。問題庫采用“一事一檔”的管理方式，同一事件在后續(xù)檢查中的新情況，均在同一檔案填報，實現(xiàn)同一事件在同一個檔案記錄，使每次檢查及解決情況一目了然。問題庫的用戶界面如圖4所示。

圖4 問題庫的用戶界面

4.3 鐵路不動產(chǎn)“一張圖”

4.3.1 可視化展示

智能監(jiān)管平臺以國家基礎(chǔ)地理信息中心和鐵路基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)底圖，疊加鐵路用地圖、宗地圖、地塊圖、房屋圖等鐵路不動產(chǎn)專業(yè)地圖，對鐵路局集團公司的地籍圖進行坐標轉(zhuǎn)換和拼接，以及圖形繪制，形成鐵路不動產(chǎn)“一張圖”，實現(xiàn)鐵路不動產(chǎn)界限數(shù)據(jù)的可視化展示。

4.3.2 宗地屬性管理

智能監(jiān)管平臺在GIS的基礎(chǔ)上，借助遙感影像和現(xiàn)場采集信息，可實現(xiàn)土地、房屋等鐵路不動產(chǎn)的在線標注和屬性維護。同時，智能監(jiān)管平臺對圖形數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、檔案數(shù)據(jù)等進行關(guān)聯(lián)，使已有鐵路用地圖通過轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)加工，在一張圖上實現(xiàn)疊加，記錄地塊、房屋等鐵路不動產(chǎn)的變化情況，展示鐵路不動產(chǎn)的詳細信息。

4.4 綜合指標分析

綜合指標分析通過對鐵路局集團公司管內(nèi)用地、房產(chǎn)的各項數(shù)據(jù)進行聚合和多維度統(tǒng)計，并展示統(tǒng)計結(jié)果。智能監(jiān)管平臺的綜合指標分析包括用地綜合指標分析和房產(chǎn)綜合指標分析，分析結(jié)果示例如圖5所示。

圖5 綜合指標分析示例

4.4.1 用地綜合指標分析

用地綜合指標分析主要對鐵路用地業(yè)務(wù)臺賬數(shù)據(jù)進行縱向和橫向的統(tǒng)計分析，并對數(shù)據(jù)進行深入挖掘，獲取有價值的數(shù)據(jù)指標，以對鐵路用地管理提供可預(yù)見性的數(shù)據(jù)指導(dǎo)。智能監(jiān)管平臺用地綜合指標分析的主要功能如下。

（1）土地屬性綜合分析：可及時掌握鐵路用地近年來的面積變化趨勢、土地的使用方式分布、路局集團公司用地情況、土地資產(chǎn)價值等信息。

（2）土地收益綜合分析：依據(jù)資產(chǎn)處置、臨時租借、合資占用國鐵業(yè)務(wù)臺賬分析土地收益，并對主要收入地塊的月度和年度收益進行回歸分析。

（3）土地動態(tài)綜合分析：對可開發(fā)利用土地和潛在的可開發(fā)利用土地、停用的鐵路線路等鐵路不動產(chǎn)資源進行統(tǒng)計。同時，土地動態(tài)綜合分析依據(jù)現(xiàn)場反饋的鐵路不動產(chǎn)被侵占數(shù)據(jù)進行圖形分析，自動計算當前月侵占面積，并提取發(fā)生侵占的重點地塊。

（4）土地專項綜合分析：包括授權(quán)經(jīng)營批復(fù)、換發(fā)證等情況分析，以使相關(guān)部門掌握專項工作的進度情況。

（5）土地利用情況分析：依據(jù)現(xiàn)場反饋、相關(guān)臺賬等數(shù)據(jù)，及時掌握土地利用現(xiàn)狀，并判斷哪些是潛在的可開發(fā)利用土地。

4.4.2 房產(chǎn)綜合指標分析

房產(chǎn)綜合指標分析主要對鐵路房產(chǎn)業(yè)務(wù)臺賬數(shù)據(jù)進行縱向和橫向的統(tǒng)計分析，并對數(shù)據(jù)進行深入挖掘，獲取有價值的數(shù)據(jù)指標，對鐵路房產(chǎn)管理提供可預(yù)見性的數(shù)據(jù)指導(dǎo)。智能監(jiān)管平臺房產(chǎn)綜合指標分析的主要功能如下。

（1）房屋屬性綜合分析：通過對房屋基本屬性的分析，及時掌握鐵路房屋近年來的面積變化趨勢、房屋的使用方式分布、鐵路局集團公司房屋的使用及資產(chǎn)價值等情況。

（2）房屋收益綜合分析：依據(jù)出租、出借、資產(chǎn)處置業(yè)務(wù)臺賬分析房屋收益情況，并對主要收入房屋的月度和年度收益進行回歸分析。

（3）房屋利用情況綜合分析：依據(jù)現(xiàn)場反饋、相關(guān)臺賬等數(shù)據(jù)，及時掌握房屋利用現(xiàn)狀，并對可進一步開發(fā)利用的房屋進行判別。

（4）房屋設(shè)備情況綜合分析：對房屋設(shè)備基本屬性進行分析，及時掌握房屋設(shè)備的變化趨勢、使用分布、鐵路局集團公司房屋設(shè)備使用情況等，為確定備品備件的采購時間及數(shù)量提供依據(jù)。

5 關(guān)鍵技術(shù)

5.1 鐵路不動產(chǎn)數(shù)據(jù)自定義統(tǒng)計技術(shù)

鐵路不動產(chǎn)的運維管理經(jīng)常需要從不同維度對不同對象進行統(tǒng)計分析，且其統(tǒng)計結(jié)果具有較高的時效性，這就要求智能監(jiān)管平臺能夠支持靈活的數(shù)據(jù)統(tǒng)計方式。為了滿足此需求，智能監(jiān)管平臺采用鐵路不動產(chǎn)數(shù)據(jù)自定義統(tǒng)計技術(shù)。該技術(shù)首先根據(jù)不同的統(tǒng)計維度，如鐵路線路、行政區(qū)劃、管理單位、土地用途等對鐵路不動產(chǎn)數(shù)據(jù)進行預(yù)處理；其次，按照不同維度分別存儲到不同的數(shù)據(jù)表；再次，根據(jù)用戶選擇的統(tǒng)計對象和條件動態(tài)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫查詢語句，生成統(tǒng)計結(jié)果；最后，進行結(jié)果展示。

5.2 鐵路用地非法侵占自動判別技術(shù)

針對鐵路用地巡查人員難以對土地非法侵占情況進行準確判斷的問題，智能監(jiān)管平臺采用鐵路用地非法侵占自動判別技術(shù)輔助巡查人員對非法侵占行為進行判別。當巡查人員發(fā)現(xiàn)疑似非法侵占的建筑物時，利用手持終端在建筑物周圍進行移動踩點。智能監(jiān)管平臺根據(jù)踩點位置自動繪制圖斑，并與GIS高精度矢量圖進行疊加，自動判別是否存在非法侵占問題，并計算被非法侵占的土地面積。

5.3 不動產(chǎn)綜合指標分析技術(shù)

對鐵路不動產(chǎn)的開發(fā)利用方向進行綜合分析和研判是鐵路不動產(chǎn)保值增值的重要手段。智能監(jiān)管平臺采用不動產(chǎn)綜合指標分析技術(shù)將不動產(chǎn)的綜合開發(fā)利用潛力作為目標，將影響不動產(chǎn)利用潛力的因素作為準則，從土地區(qū)位、交通運輸、服務(wù)設(shè)施、地塊條件等方面建立不動產(chǎn)開發(fā)利用潛力綜合評價體系，并根據(jù)地塊屬性和地塊周邊環(huán)境信息計算地塊在各個可能的開發(fā)利用方向的潛力評價值，作為地塊開發(fā)利用方向的決定依據(jù)。本文以評價不動產(chǎn)臨近區(qū)域內(nèi)道路通達情況指標為例，應(yīng)用不動產(chǎn)綜合指標分析技術(shù)，其計算式為其中，Wi為鄰域內(nèi)各級道路權(quán)重，Di為評價單元到各級道路的最短距離；S為鄰域面積。由此可知，道路通達度越高，評價單元對外聯(lián)系越便利，越具有綜合開發(fā)利用的潛力。

6 結(jié)束語

本文設(shè)計和實現(xiàn)了鐵路不動產(chǎn)智能監(jiān)管運營平臺，具有土地資產(chǎn)管理、移動監(jiān)察管理、鐵路不動產(chǎn)“一張圖”和綜合指標分析等功能，極大地提高了鐵路不動產(chǎn)監(jiān)管和運營水平，對鐵路不動產(chǎn)的精細化和智能化管理具有重要意義。未來，本文將針對鐵路用地數(shù)據(jù)和地理信息數(shù)據(jù)高效融合技術(shù)和鐵路用地非法侵占自動研判技術(shù)進行深化研究，為鐵路不動產(chǎn)智能監(jiān)管運營提供有效數(shù)據(jù)支撐和決策依據(jù)，從而提升資產(chǎn)開發(fā)經(jīng)營能力。