基于GIS 的干线公路路政巡查与信息化管理平台应用研究

顾守江，张苏龙，李大明，叶 炜，金 鑫

1.连云港市公路管理处，江苏 连云港 222000

2.江苏东交智控科技集团股份有限公司，江苏 南京 210000

1 公路路政管理概述

公路路政管理是指路政管理机构根据国家的法律法规和规章制度，对公路进行的行政管理[1]。路政管理的职责除了对标识、标牌、标线以及护栏等交通安全设施进行管理，还需要对路产路权进行保护，及时查处超限、超载、违法占用公路控制区等违法行为。随着现代经济和交通建设的发展，我国干线公路网规模逐渐扩大，路政管理的工作量与难度也逐渐增大[2]。多年的应用经验表明，传统的交通安全设施管理方式具有较强的人力依赖性，不能自动导入、更新交通安全设施信息，缺乏GPS 定位功能，不能高效获取交通安全设施的位置信息，无法自动对数据进行分析整理，从而降低了基础设施的管理效率[3-4]。而且在执法过程中，如何在有限的人员车辆配置前提下及时查处违法案件、更好地保证路产路权不受损害是当前急需解决的问题。可以看出，传统的路政管理模式和方法已经难以满足现代化的需求，急需朝着智能化、信息化、精准化、高效化的方向发展[5-6]。

因此，该项目基于信息化的手段开发了路政工作中的交通安全设施管理和巡查工作的管理平台，并在连云港地区进行了2 年左右的工程应用。结果表明，该平台可以有效提高路政管理效率，降低人工巡查成本，具有较好的推广和应用价值。

2 路政工作内容及方式

2.1 路政工作内容

根据《省交通运输厅公路局关于印发2017 年度普通国省道路政管理工作手册的通知》（苏交公路政〔2017〕123 号）的要求，路政巡查的工作内容主要分为以下四个方面：

（1）路面、标志、标线、交通安全设施等运行管理，特别是影响车辆正常行驶的路面沉降、路基坍塌、桥梁损坏以及护栏等安全设施损坏或受损位移等危及车辆安全行驶的各类现象；

（2）公路、公路用地及建筑控制区管理，包括路面障碍物、马路市场、污染、搭接、非标，公路用地及建筑控制区内非法占用、利用、非法修建建筑物或构筑物的行为，管线穿跨越、埋设、架设行为，以及其他影响公路正常使用的问题等，全面掌握路域环境管理的存量问题，及时发现并制止增量问题的出现；

（3）施工路段管理和路政许可事项现场监管，包括施工标志、安全标志设置情况，分流引导标志、安全警示设施完好状况，有无违反相关规定和路政许可的行为等；

（4）巡查中及时纠正公路违法行为，处理轻微违法案件，并履行公路法律法规规定的其他管理职责。

2.2 路政工作方式

根据《省交通运输厅公路局关于印发2017 年度普通国省道路政管理工作手册的通知》（苏交公路政〔2017〕123 号）的要求，巡查覆盖率应达到100%。中队巡查频率：日查不少于1 次/d，夜查不少于1 次/月，步查不少于1 次/季；大队督查频率：不少于1 次/周；支队督查频率：不少于1次/半月。巡查过程中以人工巡查为主，资料以纸质文件的形式进行流转和存档。

3 连云港地区路政管理现状

通过调研连云港地区路政管理工作的现状，发现交通安全设施巡查及管理存在如下问题，需要运用信息化的技术进行改进与提升。

（1）连云港下辖3 个市辖区、3 个县级行政区：海州区、连云区、赣榆区、灌南县、东海县、灌云县。在人员车辆配置方面，连云港市区大队7 人3 车，东海16 人4 车，灌云34 人8 车，灌南12 人4 车，赣榆12 人5 车，共计81 人，24 辆巡检车辆。现有的路政人员车辆配置和需要巡查的路线相对较少，处于人手相对紧缺的状态，因此需要充分利用现有的人员车辆，提高巡查效率。

（2）当前交通安全设施的数据采集主要采用纸质文件的形式，查询、统计以及分析较为不便，无可视化展示，依靠现有的纸质资料无法统计出各路段的交通设施数量、位置分布等信息，给交通安全设施的有效管理带来了难度。

（3）巡查过程中发现交通安全设施出现损坏等问题以后，需要走纸质流程进行上报、流转和审批，信息传递存在滞后性。

（4）虽然在先前管理和养护的过程中积累了一定的纸质数据，但现有数据难以对运营期内交通安全设施全寿命周期的运行情况进行评估分析，且缺少相关数据与结论指导设施比选和养护决策。

4 基于GIS 的路政管理平台

4.1 主要功能

根据对连云港地区路政工作现状和路政管理需求的分析，文章拟开发的路政管理系统主需具备以下功能。

（1）用户权限管理功能。路政部门的角色较多，每一个角色又有不同的职责。因此不同的角色需要被赋予不同的权限，不同的权限只能使用路政管理系统中的限定功能。通过超级管理员给路政领导添加一个账号，领导账号可以添加业务员账号。每种不同的账号类型能使用的功能不同。

（2）路产数据管理功能。路产数据管理就是对路面、路基、公路用地、建筑控制区、安全保护区、桥梁、隧道、涵洞、服务器、收费站、加油站、附属设施等路产数据进行增删改查。巡查人员可以利用终端设备对路产信息进行数据查询等操作。同时，巡查人员采集的路产信息也可以录入路产信息管理系统，方便路政对路产信息的管理。

（3）路产信息可视化功能。标志标线、交叉口、标牌等的数据量非常大。单纯的文字记录显然不能直观地管理和查看相关信息，因此需要实现路产信息的可视化功能。利用Web GIS，可以在地图上显示路产信息，从而更加直观和方便地管理路产信息。

（4）巡查管理功能。巡查管理功能主要包括新增巡查记录、巡查记录查询等功能。巡查人员通过新建巡查记录，可按照系统提示输入路产信息，然后打印巡查记录。路政管理系统的需求与功能如表1 所示。

表1 路政管理系统的需求与功能列表

4.2 平台顶层设计

基于GIS 的干线公路路政综合管理平台集路政巡查、交通安全设施信息采集、巡检、维护于一体，主要对管理范围内的标志标牌、护栏、道口等交通安全设施进行数据采集和排查，并自动生成设施二维码铭牌。该平台运用GIS地图实时展示交通安全设施分布位置和详情，利用移动端进行日常巡检和维护，协助管理单位完成交通安全设施清点排查与统计、日常巡检考核、设施维护上报审批以及资料便捷整理等工作。平台顶层设计结构如图1 所示。

图1 系统顶层设计

该平台改变了传统的路政管理方式，建立了各单位在同一数字管理平台下进行协同工作的模式，切实提高了日常工作效率和管理水平，实现全面有效的交通安全设施管理与路政巡查。

5 应用实例

目前，该系统针对交通安全设施的管理模块在2018 年8 月开始采集交通安全设施数据，2018 年10 月正式上线使用，目前已采集5699 个标志、3451 条护栏、3962 个道口的信息，累计上传270 次维修记录。此外，连云港市区、赣榆县、灌云县、东海县以及灌南县的日常路政巡查均使用该系统进行巡查记录的上传，目前已上传4185 条巡查记录，实现了交通安全设施和巡查记录的数字化管理。

5.1 数据管理

日常的路政巡查数据由巡查人员经移动端上传至系统平台，数据传输完成后，需对其进行汇总分析。以护栏数量为例，对连云港各区县、各国省干线公路的护栏数量进行汇总统计，具体结果如图2、图3 所示。

图2 各区域护栏数量汇总统计图

图3 各线路护栏数量汇总统计图

通过路政巡查与信息化管理平台的应用，护栏数量得到明确的统计。由图2、图3 可知，在区域分布上，灌云县所设最多，而市区则相对较少；在线路分布上，G204、S236 及S242 道路上所设护栏较多，均达到400 处以上。通过该平台将日常巡检内容和巡检图片实时填报上传，实际操作界面如图4所示。为了保障巡检数据的真实性和有效性，每填写一次巡检内容，都需要进行在线电子签名，目前已累计市内路政巡查记录5313 条。该平台将每一次的巡查内容做成整个的闭环记录，让信息调取做到有源可依，有利于保证巡检工作的正常开展，大幅度提高工作效率。

图4 巡检数据一览表

5.2 社会经济效益

在实际应用过程中，路政管理人员和基层巡查人员普遍反映该系统的上线应用确实提高了工作效率，在数据上传与分析等方面取得了较好的效益。综合管理平台可实现设施信息的智能录入和采集，推进基础信息、版面、技术参数、维护和检修记录的精细化管理。同时，还可采集设施运行状态并集成实时可视化展示与统计，为管养预算方案的制订、人员调度、资源配置的优化提供数据支撑，并为设计、制造、路政、交警和财务管理部门提供决策研判的依据。

6 结论

基于系统开发以及在连云港地区的工程实践，可以得到以下主要研究结论：

（1）通过调研路政管理的需求以及连云港地区的路政管理现状，提出了管理系统的功能需求，开发了基于GIS的集路政巡查、交通安全设施信息采集、巡检、维护于一体的路政综合管理平台。

（2）该平台在连云港地区已进行了工程应用，自使用以来已采集5699 个标志、3451 条护栏、3962 个道口的信息，累计上传270 次维修记录。此外，连云港市区、赣榆县、灌云县、东海县以及灌南县的日常路政巡查均使用该系统进行巡查记录的上传，目前已上传4185 条巡查记录，实现了巡查记录的数字化管理。

（3）通过路政巡查与信息化管理平台的应用，对各干线公路的标志、护栏、道口以及历次巡检信息进行汇总统计，实现了交通安全设施的数字化管理。对比分析各干线公路历年交通安全设施的设置量变化，更有利于明确后期的工作侧重点，便于下一阶段巡检维护计划的制订。

（4）经济效益方面，路政管理人员和基层巡查人员普遍反映路政巡查与信息化管理平台的上线应用确实提高了工作效率，在数据上传与分析等方面取得了较好的经济效益。