廣西公路治超聯網管理系統方案設計

在充分研判治超現狀和需求的基礎上，文章提出建立統一的聯網治超信息管理體系，設計了包括總體架構、應用部署架構、關鍵建設內容等總體建設方案，以解決當前治超管理效率低，跨地區、跨部門治超信息難以共享和業務協同的問題。該方案已在廣西交通運輸行政執法綜合管理信息系統成功應用，實現了對人、車、企日常運輸行為的全方位監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動管理和執法程序的規范化，使執法監督的效能效果得到了提升。

公路治超；聯網管理；數據共享；業務協同；綜合執法

U491.2A521803

作者簡介：

楊順秀（1991—），工程師，主要從事軟件研發工作。

0" 引言

近年來，車輛超限超載現象在經濟利益的驅動下屢禁不止，而且超限運輸在損害公路基礎設施的同時，還頻頻發生重大交通事故，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安全［1］。2016年4月，在《交通運輸信息化“十三五”發展規劃》中將建立“全國治超聯網管理信息系統”列為主要任務。依據《全國治超聯網管理信息系統省級工程建設指南》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，實現跨區域、跨部門的業務協同和治超數據的共享交換，進一步規范治超管理工作，強化超限運輸監管力度，減少超限運輸違法現象的發生，使國家公路基礎設施和公眾的生命財產得到有力保障。

1" 現狀與需求分析

目前在實際的治超業務中涉及的系統有廣西交通治超信息管理系統和路政執法信息系統，治超信息管理系統采集站點數據并將數據傳到部級系統，在現場的執法人員將超限超載信息錄入到路政執法信息系統中，進行現場執法流程。因此這兩個系統之間的數據并未打通，業務上尚未做到協同。升級改造現有治超系統需求如下。

1.1" 完善現有治超管理系統功能

原治超管理信息系統僅具有數據查詢和信息發布功能，遠遠不能滿足《全國治超聯網管理信息系統省級工程建設指南》等其他相關文件中對升級系統的要求，因此需要升級超限運輸監管、執法管理等功能，開發治超綜合分析評價、超限運輸運行監管、治超指揮調度等子系統。

1.2" 加強高速公路入口治超業務聯動

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據，以對嫌疑車輛預警通知附近治超檢測點，實現聯動治超。

1.3" 增加非現場執法稱重檢測業務聯動

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

1.4" 加強治超數據分析和治超執法監督

貨車上路頻數的龐大和治超站點的急劇增多，將會產生海量治超檢測數據［3］，給治超數據的分析和治超執法過程的監督帶來巨大挑戰。因此，聯網治超管理信息系統將采用大數據技術，建立執法監督體系等手段進行治超數據分析和治超執法監督模塊建設。

2" 建設目標

本文旨在建立全區統一的聯網治超信息管理系統，全面提升科學治超水平，以“全過程記錄、全業務上線、全路網監控、全鏈條管理、全方位服務”為總體目標，建立超限運輸運行監管、治超指揮調度管理、超限運輸執法管理、治超綜合分析評價四大子系統，實現對人、車、企日常運輸行為的全方位監控和對違法超限運輸行為的精準打擊，提升執法和監督的效率效果，推進治超的全鏈條聯動管理和執法程序規范化。

3" 系統總體方案

3.1" 總體架構設計

系統總體架構采用五層架構，即采集層、基礎設施層、數據層、應用支撐層和應用層（見圖1）。在各個治超站點進行檢測數據采集，依據數據傳輸網絡安全規范要求，搭建高效穩定且安全的傳輸網絡拓撲，依據數據標準規范體系，搭建統一的治超大數據交換平臺，根據《全國治超聯網管理信息系統省級工程建設指南》，設計并建成四大子系統。

3.2" 建設內容

3.2.1" 采集層

采集層主要采集包括對公路固定治超站點、非現場執法站點、高速公路出入口治超站點的硬件集成控制與數據采集。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、執法記錄儀等。

數據采集通過傳感設備將檢測數據自動上傳至站級治超信息管理系統，并預留部分接口，以支持人工采集，將檢測數據手動填報至級治超信息管理系統。

3.2.2" 基礎設施層

基礎設施層是系統平穩、安全、高效運行的重要保障。根據系統運行的實際需求，系統基礎設施包括硬件設施、軟件設施和網絡及安全設施。

本系統將采購部分硬件設施，同時依托部分現有的軟硬件和網絡環境進行部署。

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

數據庫服務器用來部署數據庫管理系統、空間數據庫引擎以及數據庫數據。

應用服務器用來部署整個平臺的基礎服務（數據訪問服務，服務產品分發服務等）。

Web服務器用來部署基于B/S架構的產品共享發布服務。

（2）軟件設施包括：操作系統、消息中間件傳輸系統、數據庫管理系統、GIS平臺軟件等。這些軟件設施提供了系統需要的數據管理、業務協同、消息傳遞和可視化展示等功能。

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

數據庫管理系統：提供數據存儲、訪問功能，采用MySQL和MongoDB相結合的技術路線。

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、空間數據訪問與管理服務；可實現多臺服務器的智能集群服務，并可實現緩沖區分析、表面分析、插值分析、疊加分析、地圖裁剪、矢量柵格轉換、動態分段等功能。

（3）網絡設施：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所需的網絡拓撲，防火墻通過設置安全策略來保證系統的安全性。網絡基礎設施是系統正常運行不可或缺的部分。

3.2.3" 數據存儲層

數據存儲層主要存儲系統所需要的各類數據，包括治超基礎信息、大件運輸許可信息、超限失信名單信息、稱重檢測信息、運政相關信息、執法案件信息、貨車衛星定位信息、業務運行支撐信息等。按照數據存儲形式分為結構化數據庫和非結構化數據庫，結構化數據采用結構化數據庫引擎來存儲和管理，非結構化數據指圖片、音頻、視頻等數據，使用內容索引關聯的方式儲存和管理。結構化數據使用MySQL來存儲和管理，文件型數據等非結構化數據使用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，包括數據收集、數據處理、消息推送、專題分析、專題顯示、數據查詢、統計分析等。通過模塊間的相互組合和調用，可以實現復雜的業務應用邏輯。應用支撐層經過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一數據庫和數據訪問接口基礎上，開發的業務功能模塊（或子系統），能夠滿足廣西治超聯網管理信息系統的各項業務需求。應用層包含了所有需要人機交互操作的功能模塊，即自動化任務調度管理、自動化數據處理、各種數據查詢顯示等功能。由于采用了統一的應用程序開發框架及模塊化開發方法，因此可以根據需要對超限運輸運行監管、治超指揮調度管理、超限運輸執法管理、治超綜合分析評價功能模塊進行組合和封裝，構成完整的業務應用平臺。

3.3" 應用部署架構

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

系統平臺建立了標準化的治超信息系統流程，業務流程涵蓋了稱重、監控、執法等各環節，實現標準的、一體化的治超業務信息管理功能；通過超限車輛信息的數據共享交換，根據系統授權范圍不同，市縣治超部門、省級治超部門能夠各自查詢轄區內的治超業務數據，并查看數據的統計分析結果，為治超決策提供有效的科學依據；在縱向領域，實現向部級系統上報治超數據功能；在橫向領域，實現與交警、工信、市場監督等部門的數據共享交換功能。

4" 系統亮點和建設意義

聯網治超信息管理系統是路政執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，其轉變了傳統治超的工作方式，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協同轉變

傳統的公路治超公路模式是公路治超檢測站單獨運作的，通過治超與執法信息共享，可實現多站聯動預警治超、協同治超，加強治超管理力度。

4.2" 治超工作由現場執法模式向非現場執法模式轉變

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

4.3" 治超管理從單一業務向多種業務協同管理轉變

將超限監測數據應用于運輸企業、運輸車輛、信用評定等業務管理中，推進多種業務間的系統管理和多種業務間的數據共享，形成對超限超載的綜合治理。

4.4" 治超大數據將為治超決策部門提供決策科學依據

將治超業務數據與歷史數據收集并聚類分析，形成結構化的治超綜合大數據，建立綜合分析大數據模型，通過時間、路線、地域、貨源等超限超載分析以及治超業務的監督與預測分析，為治超決策部門提供輔助決策支持，以提高執法效率，充分挖掘治超綜合大數據的潛在價值。

5" 結語

本文在深入分析原有治超系統現狀和建設需求的基礎上，明確了系統建設目標，設計了系統的總體建設方案，包括總體架構、應用部署架構、關鍵建設內容等。本文設計的廣西公路治超聯網管理系統已在廣西交通運輸行政執法綜合管理信息系統實現，目前已經正式運行了近兩年的時間，運行狀況良好。后續將根據實際應用過程發現的不足或痛點，對系統進行持續地改進、完善，以保證系統能夠有效提升廣西公路管理和服務的科學化和規范化水平。

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

［2］劉東芝.基于大數據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.大數據時代下公路治超非現場執法的浙江經驗［J］.黑龍江交通科技，2022，45（2）：173-175，179.

［4］武" 磊，沈湘萍.省級公路治超聯網管理智能化生態體系構建［J］.公路交通科技（應用技術版），2019（9）：4.

20240320