市政管理移动监察“慧”管城市

刘寓 ，朱勃

(重庆数字城市科技有限公司，重庆 400020)

1 引 言

目前在市政管理领域，在市政管理技术、管理思路创新方面有了很大的提高。各地区充分利用信息化手段，将区域管理与信息管理相结合，建立长时段监控、全区域覆盖的数字化监督体系。但就是在这样高密度、高时效的监督方式下，对于市政监管还是存在一些监督漏洞，主要是由于相应的各监督管理站的城管监督员存在人员结构不均衡、知识储备不足的问题。由于人力资源有限，对城市管理问题的发现不及时、不全面，存在漏报、少报、误报等情况。利用科技手段是打破瓶颈，提升效能最有效的解决办法。

纵观国外发达国家的城市市政管理，其核心在于:城市的市政管理单位与居民有效沟通;政府领导以身作则参与城市监督管理;推进“全民参与”城市监督。全民参与是努力实现公众参与最大化的过程，也是以公共利益为导向。

如何才能使政府领导与社会群众都参与监督是在智慧市政立意之初所需要考虑的问题。市政设施损坏后的及时修理，城市管理者对违法行为的及时纠察是考验市政工作的重要因素。可以通过构建一套同时包含大众化和精英化两个层面，能够同时满足市政设施维护和违法行为纠察活动的需要，基于智能移动终端的日常监督巡查系统来满足市政日常管理。首先，这套系统其承载设备必须是普及面较广的，大众都在使用的电子设备;其次，系统需要能够与运营商通力合作，打造专属数据网络;再次，系统需要能够方便简洁的操作，适合各类人群使用;最后，系统能够与市政监督管理工作相衔接，从而将领导督办、日常行政监管和群众参与结合起来，达到智慧管理的目的。

2 系统分析

2.1 系统简介

将这套基于智能移动终端的日常监督巡查系统命名为“市政管理移动监察系统”。它主要包含三个要素，既监察对象、监察活动参与者、监察活动受理者。监察对象可以是市政设施，也可以是市政管理定义的违法行为，如违法占道经营。监察活动的参与者范围广泛，包含了政府领导、日常监督巡查人员以及广大社会群众。监察活动受理者主要是指从事市政管理的人员。

在对于市政设施监察方面，可以利用二维码、条形码赋予市政设施电子“身份证”。监察人员发现的设施损坏等情况时，可以通过设施的“身份证”接入全市的市政设施云平台，利用平台中的服务查询设施基本情况以及智能分发相关维护单位。处理完成后，处理人员同样可以通过云平台给予发现人回馈。在对于市政巡逻监察方面，如纠察违法占道经营等行为，可以利用智能手机的拍照和GPS 定位功能，上传现场照片并利用地图精确定位事件发生地，从而及时准确的处理问题。

2.2 总体设计分析

市政管理移动监察系统利用现有或即将部署的物理设备，在运营商建立的移动专网上，依靠当前成熟的技术体系和市政管理中产生的各类数据进行智慧监管的系统。总体框架图如图1所示:

(1)物理层

主要包括基础主机、网络、服务存储设备、服务器备份设备、安全保密设备等硬件环境，是整个平台运行的基础。

图1 系统总体框架

(2)网络层

主要是通过运营商搭建移动专网，通过入网许可控制入网人员，以便于分步、分阶段的达到共同参与的目的。

(3)软件支撑层

利用当前成熟、使用面广的各类软件系统搭建系统的支撑平台，以保证系统的稳定性。

(4)数据层

包括系统需要的各类数据，如设施专题地理数据、巡查案件数据等。

(5)平台层

主要是GIS 服务平台和智慧市政云平台。GIS 服务平台能提供案件发生地和市政设施的准确定位，智慧市政云平台能够提供市政设施信息查询服务、案件分发服务和信息反馈服务。

(6)服务层

主要包括地理信息定位服务、数据存取服务、访问安全认证服务、信息查询服务、事件分发服务等。

(7)应用层

市政管理移动监察系统应用层面分为3 个部分，包括移动终端应用软件，主要是进行二维码/条码扫描、拍照、定位、信息和图像上传等操作;市政管理云平台，主要是进行市政设施的信息查询以及事件信息的分发等;市政管理GIS 系统，主要通过GIS 支撑，用于市政管理人员进行事件定位、事件信息查看、处理事件等。

(8)用户层

系统的首先使用者为市政管理人员、市政巡查人员、设施维护人员，之后可以逐步向政府领导和人民群众开放。

3 功能分析

市政管理移动监察系统满足对市政设施的巡查和城市管理巡查两个方面的需求。

对于市政设施巡查，可以利用手机扫描二维码或条码，再通过云平台获取设施信息，并将其损坏情况拍照，之后连同GPS 经纬度共同上传到GIS 管理系统，以便于进行准确的定位。在GIS 管理系统中，管理人员可以利用云平台提供的分发服务将市政设施的相关信息分发到维护单位，及时进行设施的修理工作。市政设施维护完成后，又可以通过维护人员的智能手机上传维护完成信息，并通过云平台反馈给发现人员进行确认。

对于城市管理巡查，巡查参与者可以通过智能手机将违法行为进行拍照，直接上传到GIS 管理系统，通过GIS 系统进行事件的定位，并且依靠云平台分发给相关处理人员。处理人员依据定位信息对违法行为进行处理后，同样可以通过云平台将处理后的照片反馈给发现人员。

鉴于以上功能要求，对系统进行如下的功能设计。

3.1 移动终端设计

移动终端作为直接与监察活动参与者交互的设备，由其承载的系统在设计之初必须考虑到智能化、自动化、简单化。在系统的开发过程中，充分考虑到用户使用系统的每一个细节之初，利用系统读秒、自动跳转等方式方法尽量减少用户的操作步骤，尽量使用一键化的设计理念。设计流程图如图2所示:

(1)GPS 模块启动

打开终端软件，软件自动检查手机GPS 模块是否启动完成，如果没有启动完成则自动启动其GPS 模块。

(2)定位情况检查

在GPS 模块启动后，软件自动检查定位情况，如果定位情况良好，并且得到当前经纬度数据则软件可以告知用户。如不能定位，则显示相关原因，如图2所示。

图2 移动终端设计流程图

图3 手机定位坐标获取

(3)3G 网络启动

在GPS 模块启动完成后，软件自动检查3G 网络是否启动，如果没有启动完成则自动启动其网络状态。

(4)数据传输情况检查

当3G 模块开启后，自动检查是否能够与服务器进行交互，如不能交互则检查网络设置和信号问题。

(5)二维码、条码扫描功能

用户可以选择开启二维码、条码的扫描功能，一旦开启则启动手机多媒体模块进行二维码或条码信息的扫描。

(6)设施信息查询功能

通过对二维码、条码的扫描，从市政云平台中获取设施信息以供用户查看。

(7)终端照相机启动

在GPS 模块和网络模块启动正常的情况下，用户可以选择软件启动手机的照相功能，启动完成后可以进行照相操作。

(8)照片采集

在按下拍照键后，软件能够自动对生成图像进行处理，变为适合的格式，并且压缩其大小以便于上传。并且软件支持多次拍照。

(9)市政设施照片上传

在拍照完成，图片处理后，软件将照片上传到后台服务器。

(10)位置采集上传

在拍照的同时，软件通过手机的GPS 模块自动定位终端所在位置，并且提取出位置坐标点，在照片上传的同时，自动上传GPS 坐标，取坐标的范围为拍照前后一段时间的所有坐标点，并且注明拍照时的当前坐标。

(11)反馈信息查看

可以通过手机查看事件处理的反馈信息，能够通过文字和图片两种方式查看。

3.2 市政管理云平台

市政管理云平台的搭建是一个漫长而系统化的工程，并且在运转过程中不停的完善。首先利用市政管理部门经过多年数据采集所得到的市政设施基础信息、维护信息、巡查记录、图片、视频资料，结合其管理部门的组织结构、管理权限、管理范围进行标准化工作。之后利用数据库工具对所有信息进行数字化建库，并对市政设施绑定二维码和条形码以及建立数据目录和索引。在平台搭建的前期，我们通过web service、xml 技术进行数据交换服务，今后将逐渐利用一套服务系统代替。在当前应用需求下，需要云平台能够对市政设施提供信息查询服务，对于案件的分发提供案件分发服务，对于信息的反馈提供信息反馈服务。设计流程图如图4所示:

由此可知，1号和2号点改装为该非常规细长拉杆载荷测量的最佳应变计电桥改装位置，并可推算出该拉杆拉压载荷方程为：

(1)信息查询服务

能够查询各类市政设施的详细信息，包括属性信息和日常维护信息。移动终端通过特定的网络端口向云平台发送市政设施的二维码或条码扫描结果，并且发送查询请求，要求查看市政设施的相关信息。信息查询服务首先需要验证查询请求人的权限是否包含所请求的内容，权限确认后返回信息查询结果，并且自动调用信息反馈服务寻找请求人发送相关信息。

图4 平台服务设计流程图

(2)案件分发服务

分发服务主要是对移动终端的请求，根据移动终端所上传的当前位置信息(经纬度)智能判断属于哪一个辖区的管理范围，并将案件信息发送到管理人员的后台终端GIS 系统中。将来可以加入短信通知等功能，以便于及时解决问题。

信息反馈服务

信息反馈服务主要是通过对移动终端请求人的标识检索和案件关联进行运转的。在事件在处理过程或处理完成后，能够将处理过程信息或完成的反馈信息发送到举报人手中。

3.3 市政管理GIS 系统

市政管理GIS 系统作为监管者后台终端使用的信息获取工具，能够为监管人员及时获取案件信息，利用GIS 提供的定位功能，能够准确知晓案件发生地，并通过对案件信息的浏览获知案件的发生情况。同时可以将本辖区的案件通过案件分发服务分发到下级处理单位。并将案件处理过程和处理结果反馈给监督参与者。其设计流程图如图5所示:

(1)后台定位

在服务器开辟专用端口，在接收到手机终端上传的数据后，在GIS 系统中进行精确的地图定位，定位拍照终端当前GPS 信息。

图5 GIS 系统设计流程图

(2)定位展示

将由终端上传的多个GPS 点位在后台地图上进行展示，对于拍照时的GPS 点位图标给予特殊标注，以便于用户判断拍照点所在位置。

(3)图片浏览

对上传的照片进行浏览，以便于查出问题所在。如果有多幅照片则顺序展示。

(4)信息上传提醒

一旦有相应的手机终端进行信息上传，则需要在后台进行信息提醒，用醒目的标志或动画提醒相关操作人员有信息上传。可以绑定上传号码，对于特殊号码用特殊的醒目的方式进行展现。

(5)信息缓冲查询

可以利用缓冲查询查看当前手机终端所在位置周边一定半径内所有的市政管理单位，从而与图片信息进行对比，准确的找到当前出现问题的解决单位。

(6)任务分派

利用云平台，将手机端上传的案件信息进行一定的信息处理，之后利用云平台提供的服务能够及时的分发到相关处理单位，并反应在处理单位的GIS 终端上，街道和各部门的人员能够及时查看相关图片和位置信息，从而及时处理案件。

4 相关技术研究

4.1 智能终端定位技术发展

智能终端定位技术指利用一定的技术手段通过移动蜂窝网络获取移动终端用户的位置信息(经纬度坐标)，在电子地图平台的支持下，为用户提供位置服务的技术。它是移动互联网和定位服务的融合业务。美国最早开展移动位置服务是在1996年。中国的移动定位服务业务开始于2001年5月，中国移动、联通、电信等运营商都有自身的移动定位服务，其3G 专网技术也日趋成熟。中国的移动定位技术主要是采用GPS、A－GPS、基站定位等相关技术手段，如中国电信推出的天翼定位服务等。

本次系统建设过程中对各种移动定位方式进行了相关测试，发现在室外环境下，利用移动终端自带的GPS 模块进行定位能够取得比较好的定位效果;而在高层建筑物的下方利用基站定位可以带来较准确的位置，所以在Android 4.0 系统以下我们都采取了GPS 和基站定位混合定位的方式进行经纬度的获取。

4.2 多点定位智能筛选技术

随着市政监察活动参与的人员越来越多，同一样设施损坏或违法行为会受到更多人的关注，这样会造成同一事件有多人上传位置点位。由于个人拍照所站位置不同，在地图上进行定位时会出现多个定位点大量描述同一事件的情况，影响问题的处理效率以及增加系统额外负担。在系统建设过程中，需要考虑在有限的条件下，通过研发可行性较高的多点定位智能筛选技术解决这个问题。当前各地图运营商提供了地图缓冲查询技术，可以查询固定点位周围任意半径的其他点位。利用这种技术进行筛选，在地理环境复杂的情况下，准确率较低，容易造成误判。

图6 多点定位智能筛选技术

在技术研发过程中发现可以利用道路交接点、建筑物边缘点、标志性市政设施点等作为区域热点进行构图，划定多边形范围作为案件的热点区域，再结合缓冲查询的圆形区域，取其交接区域作为事件筛选的核心区，区域外的定位点系统自动排除，这样能大大减少定位点，为事件接收人员处理事件赢得时间。如图6所示，我们取第一个上传的案件点位为基础点，连接其周边高大建筑物的边缘点、主干道与支路的交接点形成一个多边形，再与基础点为中心，半径为100 m的圆形缓冲区域相切，取得交集，再利用包含关系得到交集中的其他案件定位点，从而大大缩小案件点的获取范围。

4.3 胖客户端展示技术

Silverlight 是微软开发的一个跨浏览器的、跨平台的插件，以浏览器的外挂组件方式，提供Web 应用程序中使用。本次研究过程中，通过Silverlight 技术调用REST 服务并封装GIS 常用功能，使得地图缓存性能得到提高，降低了服务器的负担，也解决了空间数据的互操作问题和跨平台的问题，实现了非常绚丽的展示效果，取得了良好的用户体验，如图7所示。

图7 系统效果图展示

5 结 论

市政管理移动监察系统在重庆市渝中区市政局城市管理数字化指挥中心得到了较好的应用。系统的建设丰富了市政管理巡查的手段，为市政管理信息的传递增加了新的渠道，诞生了高新技术在市政管理领域的作用，是符合社会进步，科技发展的，并且必将获得广大人民群众支持的市政工作信息化管理方式。

本文立足于市政管理移动监察系统的研发过程，对当前比较热门的智慧城市的建设进行了一次探讨，从理念上进行了不同角度的理解。智慧市政系统的建设需要考虑易用性、扩展性、实用价值。市政管理移动监察系统是智慧市政的一次探索，其不单涉及系统技术的研发和实现，还对市政管理单位的管理体系提出了相应的要求，如何减少人力成本投入、如何高效率的解决问题、如何让群众满意都是智慧市政需要面对的问题。智慧市政的建立需要依靠高新的科学技术，需要依靠完备的管理制度，需要促进共同参与共同监管，利用智慧的技术和理念“慧”管城市。

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