信息化城市管理的成功实践

武利亚 王洪钟

北京市借助举办奥运会的契机，通过依法推进实施户外广告设置规划工作，对户外广告设置过多、过乱，严重影响城市环境的状况进行了彻底清理整顿，遍布全市主要道路、重点区域的违规户外广告设施被基本清除。这不仅极大地改善了城市景观环境，而且为更好地完成奥运会、残奥会期间的户外广告控制工作任务，提供了有效的保障。国际奥委会高度评价北京市在奥运期间户外广告控制工作，他们称赞“本届奥运会户外广告控制工作是在历届奥运会中做的最好的一次”。

在实施户外广告整治和管理的过程中，北京市市政市容管理部门积极探索户外广告管理工作长效机制，始终把科技化、信息化作为城市管理的主要手段，作为提高现代城市管理水平的主要标志。市市政市容委户外广告管理处、科技处、信息中心与北京时代凌宇科技有限公司一起进行了积极的探索，将无线传感器网络技术应用于户外广告监管系统并取得了良好效果。户外广告监管系统的运用，有效地提高了户外广告的管理水平，是运用现代信息技术管理城市的一个成功实践。

一、户外广告管理需要现代信息技术支撑

2008北京奥运会以后，如何把城市管理特别是城市环境建设提高到一个新水平，以适应首都城市发展和国际化大都市建设的要求，是摆在城市管理者面前的一个新的课题。这就要求我们必须转变思路，实现城市管理机制的转变，不断提高城市管理水平。在这方面，北京市市政市容委已经有了一些探索，并取得了一些成功的经验，户外广告在管理机制转变中尤为明显，城市管理的职能也开始向城市环境建设转变。其主要标志有两个：一是今年初市市政管委更名为市市政市容委，城市管理的职能开始向城市环境建设转变；二是国务院批准成立了首都城市环境建设委员会，首都城市环境建设提到了重要的位置。而户外广告的管理，成为环境建设的重要组成部分，也是城市环境建设的一个难点和热点问题，主要表现在：（1）未经批准，擅自设置广告牌的现象十分严重；（2）每年产生大量的超期限的广告牌；（3）广告牌违反规划要求，建设超高、超大的广告牌存在安全隐患。

目前，非法广告牌的检查主要靠人工记录实际广告牌的关键信息以及所处的位置，再与数据库中登记的广告牌信息对比。由于广告牌数量大、非法广告牌与合法广告牌混杂在一起，给检查和处理带来很大工作难度。因此，如何提升城管信息化管理水平，准确、实时、快速传递广告牌信息，保证广告牌管理的高效性尤为重要。实现有效管理的关键是：及时发现、鉴别和判明可能的违法广告牌，采取有效措施进行拆除和处罚，避免违法广告牌的泛滥。采用科技手段，有效地遏制问题广告牌的泛滥，不仅是数字化城市建设的重要议题，也是消除城市安全隐患、提高城市管理水平的迫切需要。

二、无线传感器网络

无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）就是由部署在监测区域内大量的廉价传感器节点组成的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。传感器、感知对象和观察者构成了传感器网络的三个要素。无线传感器网络典型结构如图1所示。

相对于传统无线网络，无线传感器网络具有一些明显的持征：

第一，传感器节点由电池供电，节点具有低能耗特性。

第二，网络节点间实现自组织通信，具有自组网功能。

第三，网络可靠性好，具有很好的健壮性和容错性。

节点本身具有丰富的信息存储功能，面对城市环境复杂，进行广告牌的检查和管理，用无线传感器网络技术对其进行信息化管理是一种极佳的选择。

三、基于无线传感器网络的广告牌管理系统

（一）系统设计原则

北京市广告牌管理系统建设总目标是“以无线传感器网络技术为核心，建设广告牌审批、巡检执法、移动终端三位一体的高科技广告牌管理系统”。通过本系统，为市政市容、城管等城市管理部门提供高科技的辅助管理手段，实现高效、便捷的城市广告牌数字化管理和执法。

通过信息交换、无缝集成、信息共享的指导思想和设计理念，实现市政管委、城管大队与区信息中心之间的数据交换和信息共享；实现对原有应用系统的无缝集成，对广告审批、审查和巡查数据的统一展现；利用市市政市容委信息平台，建设广告牌管理信息中心综合数据库。

（二） 系统工作原理

基于无线传感器网络技术的广告牌管理系统包括：安装在广告牌上的传感器节点，用于发放、记录、管理传感器节点的信息读写设备，用于接收、处理、显示传感器节点信息的巡检设备，用于非法广告牌信息采集的图像采集设备，以及非法广告牌地理位置定位设备。

在广告牌上安装无线传感器网络节点，节点内写入广告牌的审批状况、广告内容、有效期限等信息，管理人员经授权可以随时更新节点内的数据。城管执法人员通过巡检设备可以巡检广告牌的信息，了解广告牌的合法性，实现移动执法。城管执法人员通过图像采集设备及定位设备可以取证、收集非法广告牌信息，并且与后台监控中心进行数据信息交互。通过无线传感器网络技术，实现广告牌管理、执法部门之间的数据共享，促进执法的实效性和准确性。实现高效、便捷的城市广告牌数字化管理和执法，提升城市广告牌管理的水平和效率。系统示意图见图2。

（三）系统特点

（1）高度自动化。依靠车载巡检设备可以自动巡检广告牌信息，自动生成巡检时间、巡检人员等巡检日志。同时通过GPRS功能自动远程将巡检结果与后台监控中心同步，使监控中心实时了解巡检的状态。

（2）先进的通信系统。手持或车载的巡检设备，可以通过无线通信方便、实时地巡检一定范围内的广告牌信息。同时通过GPRS通信技术能够将现场巡检和后台监控联动起来，协调现场和后台的工作。

（3）完备的数据统计与信息查询软件。系统软件具备专用数据库管理系统，包括广告牌的信息采集和统计分析系统，执法人员工作考勤统计与管理分析系统，显示并打印各种统计报表资料，为管理人员的查询与管理提供全方位的服务。

（4）系统的安全、稳定、方便、可靠设计。PDA的手持巡检设备小型化，非常便于携带；车载巡检设备使用外接天线，信号强，监测距离远，显示屏幕大，更适合于长时间巡检使用。

（四）系统整体框架及广告牌监管业务流程

基于无线传感器网络的广告牌监管系统，采用“信息平台+业务平台”的整体框架。信息平台面向市政市容委用户、城管大队用户、巡检设备用户的登录、系统权限管理，是整个系统的入口。业务平台实现广告牌信息管理、制作单位信息管理、无线传感器节点管理、流动执法检查等相关业务及各级业务应用系统之间的集成。

经过对广告牌监管系统整体框架的分析，总结出广告牌管理的主要业务流程如图3所示：市市政市容委会同市规划行政主管部门组织编制本市主干道路户外广告设置专业规划。户外广告设置完成之后，市市政市容委户外广告管理处开始行使监督管理职能，市工商管理局和城管执法局协同进行对户外广告的内容管理和对非法广告进行行政执法。

（五）系统业务组成

1．广告牌信息发布

每个合法的广告牌都会安装一个具有唯一序列号的无线传感器节点。广告牌审批单位负责登记广告牌相关信息，如标识、位置、制作单位、规格、广告内容、有效期限等。通过广告牌管理系统将广告牌的信息录入，如图4所示。然后通过传感器节点信息读写设备，将广告牌信息写入传感器节点中进行记录。

2．广告牌信息巡检

在广告牌监管的过程中，城市管理行政执法部门的巡检人员到现场进行广告牌的监管。巡检人员通过车载或手持巡检设备可以读取传感器节点内存储的信息，同时对比广告牌的实际信息。并且可以将巡检的结果实时地传送至后台监控中心进行信息同步。在巡检的过程中，巡检人员可以判定广告牌是否合法。通过GPS定位系统，能够显示当前广告牌的位置信息，如图5所示。

3．非法广告牌信息采集

在巡检的过程中，巡检人员巡检到非法的广告牌，通过广告牌管理系统进行现场记录。通过图像采集系统，可以现场取证非法广告牌的信息，便于后续执法过程中的证据收集。

同时通过GPS定位设备可以确定非法广告牌的位置信息，能够更精确地确定非法广告牌。通过GPRS将非法广告牌信息发送至后台监控中心，达到全局管理、实时管理的效果，能够让后台监控中心实时地掌握现场巡检的状态，从而能更好、更有效地管理广告牌，如图6所示。

4.后台信息处理

将GPRS技术运用在该系统中，进行巡检结果的同步，增强了巡检过程的实时性。在前方巡检人员的巡检过程中，后台监控中心可以实时地得到巡检的结果，这样将更好地进行广告牌的巡检。

后台监控系统包括广告牌GIS管理子系统、综合执法子系统、广告牌身份识别子系统、广告牌信息共享子系统等四个子系统。广告牌后台监控系统如图7所示。户外广告牌监管的众多部门，如户外广告管理处、城市规划管理处、城管综合执法局、工商局、公众、企事业单位都可以通过政府专网和互联网，使用后台监控系统查询、维护广告牌信息，实现广告牌管理、执法部门之间的数据共享，促进执法的实效性和准确性。

三、系统运行情况及效果

为了提高户外广告信息化管理水平，市市政市容委在2007年10月与北京时代凌宇科技有限公司签订了城市管理信息化建设全面合作协议，借助市市政市容委信息管理平台，对城市管理进行一系列的科技信息开发，使城市管理的各个分系统与平台进行有效的对接。市市政市容委户外广告管理处、科技处、信息中心与北京时代凌宇科技有限公司一起进行了大量的调查研究，经过反复试验和调试，最后取得了成功。随后在北五环路和京承高速路103块户外广告牌上安装了该信息系统。北京市新投入使用的高速公路户外广告牌识别系统，由标签、车载读写设备及后台管理三部分组成。其有“身份证”作用的智能标签内嵌于广告牌中，车载读写设备在车辆行驶过程中，就可瞬间完成与智能标签之间的信息交互。一方面接收标签发出的信息，传回后台管理系统，另一方面，从后台管理系统获取管理信息，传送到智能标签。后台管理系统结合到市市政市容委信息平台上，包含了发标签系统、广告牌信息系统管理等功能。一旦发现广告牌中没有内置的“身份证”，该户外广告牌将被定为非法广告。城管执法局通过平台信息传递，将会立即进行执法。这项技术的运用，特别是与市市政市容委信息平台的成功对接，不但提高了户外广告的监管水平，而且更好地延伸了信息平台在城市管理中的作用，对即时、准确、有效地进行城市管理工作提供了典范。

四、无线传感器网络系统在城市管理应用中前景广阔

无线传感器网络技术具备低能耗、自组织、高可靠等特征，而且在广告牌智能管理项目中实现了与城市管理信息化综合管理平台的良好对接。因此，该技术在城市管理领域具有广泛的应用前景。可应用于城市部件、准运车辆和危险品等的识别管理，帮助城市规划、市政管理、城市综合执法等部门提高工作效率，降低管理成本；可应用于环境信息、交通流量信息、城市管网状态信息、能源消耗状况和各种设备运行状态的监测，为政府相关职能部门的日常管理和应急指挥提供实时准确的数据信息。另外，通过无线传感器网络技术所实现的高精度定位系统具有反应速度快、安装灵活等特点，可用于政府相关职能部门在重点区域或建筑中对特定人员、车辆、危险品和重要物资等进行跟踪、定位、流动控制和监管。

通过无线传感器网络技术与城市管理相结合，将有助于实现数字化、智能化城市管理模式，实现城市管理由粗放到精确、由低效到高效、由被动向主动的转变，可以有效提高城市管理效率和服务水平，降低管理成本，方便人民群众，推进城市管理现代化。市市政市容委将在全市两万多块户外广告中应用专项技术进行智能化管理，同时，还将在夜景照明、城市部件管理、垃圾渣土车辆管理等领域推广应用。基于此项技术，可以将城市管理的所有内容都纳入信息综合管理平台，最终真正实现城市智能化管理。这既是现代城市管理的发展趋势，更是未来首都国际化大都市管理的客观要求。

(责任编辑：文雪峰)