基于城市管理网格化拆违专项系统软件研究

王兆祥 王静文 董丽娜 于 雷

（哈尔滨航天恒星数据系统科技有限公司，黑龙江哈尔滨 150028）

违法建筑的存在对城市建设产生了一定限度的影响，各类工业区中违法建筑的现象较为常见，如在已规划的空地乱搭乱建以及占用房屋周边的空地、公共用地、河道、耕地等[1]。违法建筑主要有三种，即新建、翻建及扩建[2]。多数违法建筑不用于居住，因此其成本低、质量差、结构简单，部分单位为了加快违法建筑的施工速度，支付施工人员额外的施工费用[3]。针对违章建筑给城市管理带来的问题，应建立一套拆除违建的合理化流程[4]。当前城市管理网格化拆违专项系统的目标就是建立一个基于移动互联网技术的网格化拆违信息管理系统，为用户建立统一的数据信息访问、处理与管理平台。各行政区网格采集员对违章建筑信息进行采集上报，市城管局执法调度处及各行政区拆违负责人组成市拆违指挥部，由市拆违指挥部对拆违案件信息进行审批，审批合格后下发至各行政区，由各行政区拆违案件所属网格对应网格处置员对违章建筑进行处置，由市城管局监督指挥中心审核人员对拆违案件处置结果进行审核。过去由于计算机技术和通信技术的限制，拆违系统只能在浅层次进行简单的信息共享和系统互联，无法实现实时性、移动性及扩展性良好拆违管理系统。随着计算机技术的发展，特别是移动端开发技术、Web网络技术、移动互联网技术、人脸识别技术、语音识别技术、图像识别技术的逐步发展和成熟，为问题提供了较好的解决方案。本文主要研究基于城市管理网格化拆违专项系统的设计与实现。通过移动互联网技术实现传统的违章建筑管理从线下走到线上，通过互联网技术整合线下拆违相关工作各种资源，利用互联网的便捷性做好拆除违章建筑管理工作，利用移动互联网的交互性实现拆违专项信息的全流程化信息管理[5]。

1 系统关键技术及总体设计

1.1 系统关键技术

系统移动端模块中为解决拆违案件落实到人，移动端登录采用人脸识别登录，明确责任划分；系统移动端模块中，为节省拆违工作时间，案件类型及案件地址等基本信息可进行语音输入；系统移动端模块中可通过GIS服务模块提供的网格服务及商用地图服务双重精准定位，案件位置可在一定范围内调整；系统平台管理模块为加快拆违案件审核操作，系统提供案件拆除前后照片对比分析，并标注分析结果；系统分布式文件管理模块为解决拆违工作中案件图片视频大、并发高的问题，采用分布式文件管理方法，提高案件提交速度，节省拆违工作时间成本；后台数据库选择Oracle数据库，其具有可移植性好、使用方便、功能强、效率高、可靠性好、适应高吞吐量等优点；拆违专项系统采用分布式架构，实现服务端负载均衡。

1.2 系统总体设计

本文涉及一种基于城市管理网格化拆违专项系统，包括GIS服务模块、移动端模块、平台管理模块、分布式文件管理模块、数据存储模块。GIS服务模块用于提供基础地形及网格化服务；移动端模块用于进行拆违专项业务数据的上报及处理；平台管理模块用于完成对业务数据审批核查及统计分析；分布式文件管理模块用于完成对拆违专项中图片及视频文件等数据的分布式存储及下载；数据存储模块用于存储拆违专项业务流程审批数据。系统功能模块的设计模式按照模型、控制和视图分为三层，平台管理端采用SpringBoot框架。移动端及平台管理端共同构成了系统的基础。基于城市管理网格化拆违专项系统架构如图1所示。

图1 基于城市管理网格化拆违专项系统总体架构

2 系统相关功能模块详细设计

2.1 GIS服务模块设计

GIS服务模块为拆违专项系统提供基础地图及网格化地图服务，模块采用arcgis对服务数据进行服务发布，移动端及平台端通过arcgis API进行数据服务调用，网格化服务包括行政区、街道办、社区、工作网格服务。

2.2 移动端模块设计

移动端模块主要完成进行拆违专项业务数据的上报及处理，包括人脸识别子模块、语音识别子模块、地图定位展示子模块、案件管理子模块、统计分析子模块共五个子模块。

（1）人脸识别子模块。

人脸识别子模块主要通过人脸识别进行移动端登录。

（2）语音识别子模块。

语音识别子模块主要通过语音识别完成案件类型及案件地址等拆违基础信息填写。

（3）地图定位展示子模块。

地图定位展示子模块主要通过GIS服务软件提供的网格服务及商用地图服务双重精准定位，案件位置可在一定范围内调整，确保上报违建位置精准可靠。

（4）案件管理子模块。

案件管理子模块主要完成案件上报及案件处置，包含案件上报、案件待办列表、案件办理中列表、案件已办结列表，采集人员实现拆违案件信息上报及案件全流程查看，处置人员实现案件处置、案件退回及案件全流程查看。

（5）统计分析子模块。

各行政区、街道办、社区管理人员可通过统计分析子模块进行案件处理情况查看，包括案件处置完成率、案件面积处置完成率等，各行政区管理员并可对具体案件进行督办操作，加快完成拆违案件处置工作。

2.3 平台管理模块设计

平台管理模块如图2所示。

图2 平台管理模块主视图

平台管理模块主要完成对业务数据审批核查及统计分析，包括案件地图展示子模块、图像对比分析子模块、案件审批子模块、案件审核子模块、统计分析子模块共五个子模块。案件地图展示子模块可按日、月、周、年、自定义、案件类型、行政区、街道办、社区、已拆、未拆等进行地图案件展示，点击地图案件图标可进行案件详情查看，并可通过选择时间进行分屏案件对比。图像对比分析子模块主要完成案件拆除前后照片对比分析，将分析结果标注在主要界面。案件审批子模块可对采集案件进行审批，判断案件采集信息是否符合判定违章建筑标准及填写信息是否符合规范，对于不合规采集案件进行退回重新采集。案件审核子模块可对案件是否拆除合格进行审核，主要通过案件的拆除前后照片及视频判断违建是否拆除，拆除情况是否达到拆除违建标准，对于不合规案件，进行退回重新处置。统计分析子模块可对全市各区划、案件类型、时间进行统计分析图表展示，并提供“一违一档”进行案件导出。

2.4 分布式文件管理模块设计

分布式文件管理模块主要实现拆违案件图片及视频的分布式上传、下载，为提高上传及文件下载速度，在负载均衡基础上，文件读写均在服务器本地，完成各服务器间文件共享及文件备份。

2.5 数据存储模块设计

数据存储模块存储拆违专项业务流程审批数据，在数据存储模块中，为细化拆违工作流程，将案件类型分为老旧小区改造、消防通道、主要街路繁华地段、楼顶夹层或地下室、占用城市道路、占压管线、群众举报、新增在建、其他等九种拆违案件类型，为细化人员操作流程，将人员角色分为采集人员、审批人员、处置人员及审核人员，各角色人员按行政区、街道办、社区、网格进行精细化管理。

拆违案件处置流程如图3所示。

图3 拆违案件处置流程

3 结语

基于城市管理网格化拆违专项系统软件，利用城市空间基础信息，以移动互联网为依托，综合运用大数据、分布式存储、人脸识别、语音识别、图像对比分析等新一代技术，把城市拆除违建工作流程化，对拆违工作进行网格化管理，明确各部门职责分配，简化拆违工作流程，减少人工成本，提高拆违各部门人员工作效率，减少时间成本，结合哈尔滨市拆违工作实际情况，实现了市城管局科学统筹、落实责任、强化督导，充分发挥各区相关部门拆违主体作用，深入推进违法建设整治工作。