1、市政設施養護管理系統項目建議書二一六年一月目 錄1項目建設背景12軟件系統總體設計22.1系統總體架構設計22.2綜合數據庫設計與建設32.2.1數據庫總體設計32.2.2基礎地形數據結構設計與建設42.2.3業務數據結構設計與建設42.2.4用戶權限數據結構設計與建設53系統功能總體設計63.1系統總體功能框架設計63.2項目建設內容63.2.1地圖數據綜合管理子系統63.2.2車載定位管理子系統83.2.3人員軌跡管理子系統123.2.4績效考核管理子系統163.2.5用戶權限管理子系統174項目進度計劃195項目預算205.1基礎硬件建設預算205.2軟件開發預算221 項目建設背景為了

2、完善中心城市功能， 市建設部門狠抓市政建設，不斷完善道路及橋梁等基礎設施。目前， 市政養護工程公司肩負著中環以內面積約185萬m2的道路面和橋梁，主要負責道路路面及橋梁的日常巡查、路面養護維修等工作，從而保證中環范圍內的路面及橋梁完好。 相關政策和規定，要求管理部門高效、有序地對轄區內的路面及橋梁定期進行巡查和養護，以及時發現和清除 “病患”，保障城市的市政設施完好，但在實際工作中，對于車輛和人員的監管卻一直無法完善，存在著對現場車輛人員位置不能及時掌控、與現場車輛人員和無法進行有效的信息交流、現場問題不能及時上報等諸多問題，亟需對現有狀態進行改善，因此結合衛星定位系統和現有的業務系統開發出一

3、個新的養護系統顯得非常必要。衛星導航定位具有精度高、全天候、高效率、多功能、操作簡便、使用廣泛等顯著特點，在我們的生活中也有了廣泛的應用。在科學技術發展迅速以及城市規模日益龐大的今天，如何將衛星定位技術運用到城市建設管理中也是各個單位部門研究的重要方向，將衛星定位技術與城市巡查養護管理業務相結合是一個十分必要的研究，可以將工作中的車輛和人員的位置信息實時上傳到后臺以供監管人員查看及績效考核，還能將巡查中發現的問題及時上傳到后臺業務系統，不僅彌補了傳統的城市道路巡查中的不足，還大大提高了人員的工作效率，對于城市的建設與發展有著十分積極的作用。2 軟件系統總體設計2.1 系統總體架構設計根據 市政

4、養護工程公司養護管理系統的具體應用需求，設計實現集B/S（Web應用）與M/S（移動PDA應用）于一體的 市政養護工程公司養護管理系統。其中，移動端主要用于車輛及人員的定位及實時位置信息上傳、現場巡查問題記錄以及現場問題上傳等。Web網頁端主要用于對移動端的車輛及人員位置狀態情況進行實時查看，對獲取的車輛人員軌跡信息進行記錄分析，以及對人員現場上報的問題進行查看并及時反饋，同時Web端還負責系統的用戶權限管理，包括系統權限的分配、用戶的管理等，是與移動端互相交互及后臺管理的總平臺。移動端和Web端共用同一套數據庫，從而保證了數據的統一。圖 2-1 市政養護工程公司養護管理系統總體架構設計圖2.

5、2 綜合數據庫設計與建設 市政養護工程公司養護管理系統數據庫是昆山中環以內的道路面和橋梁巡查養護管理的重要數據支撐，根據 市政養護工程公司的實際工作需要，對其管理的各類道路和市政設施的空間數據、車輛人員的巡查養護業務數據等進行統一的存儲和管理。數據庫系統建成后，要能為 市政養護工程公司養護管理系統提供必要的數據支撐，為提升市政養護工程公司監管水平、提高市政養護工程公司的辦事效率和增強整體服務水平做貢獻。2.2.1 數據庫總體設計為了保證車輛及人員位置信息的完整性和精確性，需要對車輛人員的定位數據進行高頻率和多元化地記錄，因此需要滿足多源數據集成、海量數據存儲等數據綜合管理的需求，還要保證結構可

6、擴充性、拓撲可維護性、數據的完整性、空間屬性信息相互關聯性及數據的安全性等。車輛及人員定位數據庫從類型上分析可分為以下部分：基礎地形數據、業務數據及用戶權限數據。車輛及人員定位數據各個數據部分相互之間有著緊密的關聯性，基礎地形數據需相關部門提供，根據管理系統的要求進行分析處理后，完成后進行相應的標準化入庫和校驗。基礎地形數據將地形中的各類要素包括水系、境界、道路、居民地、地形、植被等按照一定的規則分層、按照標準分類編碼，對各要素的空間位置、屬性信息及相互間空間關系等數據進行采集、編輯、處理建成的基礎地理信息數據。業務數據可以分為車輛人員的位置數據和現場數據，位置數據由終端的定位模塊對當前位置進

7、行定位并記錄在本地，以及當前的衛星定位信號精確度和人員工作狀態，位置數據需要通過終端系統進行一定頻率的系統自動上傳，現場數據包含當前巡查車輛及人員當前需要上報的業務問題，由工作人員進行手動上傳，并由后臺進行接收查看。用戶權限數據將市政管理系統中的用戶信息、部門信息按照一定的類別和權限分類保證車輛及人員定位管理系統中數據的完整性和安全性。圖2-2 數據庫總體設計2.2.2 基礎地形數據結構設計與建設基礎地形數據是所有與GIS相關的專業應用的數據基礎，養護管理系統的建設同樣也離不開基礎地形數據。透過基礎地形數據，可以清晰地掌握 市城區不同比例尺的行政區劃、交通道路、水系、地名及建筑物信息、DEM（

8、Digital Elevation Model）高程信息以及高分辨率的航片。城市級別的地形數據比例尺一般有多種。在 市養護管理系統項目中，推薦采用大、中、小比例尺各一種，如缺少對應比例尺的地形數據，可能會影響地理數據的詳細程度，但不影響本項目綜合數據庫的建設。基礎地形數據是基礎地理信息系統的基礎數據庫，它的建設是基礎地理信息系統工程建設的重點內容。因此，測繪單位及部門自20世紀90年代初即開始將GIS技術引入測繪生產領域的研究，經過廣大測繪工作者的不懈努力，許多城市的測繪單位在基礎地理信息系統的開發建設方面已取得一些階段性成果，建立了地形圖庫、道路網庫、測量控制成果庫、影像圖數據庫等一些數據庫

9、。2.2.3 業務數據結構設計與建設業務數據存儲了系統中的車輛人員記錄的位置數據和業務信息，位置數據細分有車輛或人員的編號、坐標數據、行駛里程、工作時間等，通過將這些數據記錄到數據庫中可供后臺人員隨時查看和統計分析；業務信息包含了車輛或人員現場問題的上報，如發現問題可實時上報，上報信息包括了上報人員或車輛編號，上報時間，問題描述及上報部門等，將這問題反饋到后臺決策部門后進行處理解決。業務數據將所有持有終端的車輛和人員連成一張工作網，配合基礎地形及道路等數據，通過終端和后臺的數據交互可以在后臺實時監控工作情況和發現問題，并及時解決。2.2.4 用戶權限數據結構設計與建設用戶權限數據存儲 市政養護

10、工程公司各部門的用戶類別、工作職能、功能需求等信息，其功能為可以基于業務實現用戶角色的分級管理機制，不同級別的用戶具有不同的管理權限，其作用是為了保證 市政養護工程公司養護管理系統中數據的完整性和安全性。用戶權限數據結構的合理設計是實現權限管理的基礎和關鍵，通過給用戶組設置不同的屬性類型，巧妙地實現了用戶權限的分級管理。以用戶操作數據的權利來設置模塊權限級別，用戶登陸時并能根據用戶擁有的模塊權限動態加載頁面中菜單項和按鈕的使用狀態，因此具有更高的信息安全性。3 系統功能總體設計結合 市具體業務管理模式與具體需求，實現 市政養護工程公司下屬的車輛及人員工作位置及信息的實時在線監測，通過衛星定位及

11、現場上傳掌握管轄區域的巡查情況，將在線車輛及人員和后臺監測進行一體化管理，讓工作更具實效性、高效率。3.1 系統總體功能框架設計 市政養護工程公司養護管理系統軟件總體系統功能以基礎GIS平臺和綜合數據庫為基礎，提供集B/S、M/S于一體的定位管理系統。項目建設內容主要包括地圖數據綜合管理子系統、車載定位管理子系統、人員軌跡管理子系統、績效考核子系統及用戶權限管理子系統，滿足對市政道路設施進行實時監管的需求。系統功能模塊總體結構如圖3-1所示。圖 31系統總體框架及功能模塊設計圖3.2 項目建設內容3.2.1 地圖數據綜合管理子系統該子系統通過GIS 將 道路等設施進行數據的集成，并在地圖上進行

12、集成顯示。城市基礎數據包括 市城區不同比例尺的行政區劃、交通道路、水系、地名和建筑物信息，以及衛星遙感數據等，通過將這些數據進行整合形成基礎地圖。圖3-2 城市基礎地圖數據3.2.1.1 地圖基礎數據處理地圖基礎數據包括行政區域（面狀），城市道路（面狀）及道路之間連接的節點（點狀），以及一些城市基礎設施等要素。需要對基礎數據進行屬性的錄入，如道路的名稱、長度、建設時間、單位等信息。在數據處理的過程中，需要將基礎數據與調用的地圖進行整合，保證坐標系統的一致性。3.2.1.2 地圖數據集成顯示對相關數據預處理后進行系統的集成，在地圖中使用不同級別的符號來表示不同級別的要素，如道路使用白色表示主干道

13、路，黃色表示支干道路，不同顏色的現狀要素表示道路防護欄、管網等設施，分成行政范圍、道路層、節點層及其它設施層，通過數據的集成顯示將城市道路等數據進行標準化顯示在地圖上，更直觀有效地顯示市政道路情況。 圖3-3 數據集成顯示3.2.2 車載定位管理子系統車載終端由定位模塊組成，定位模塊終端通過終端信號的上傳向后臺管理端傳送車輛的實時信息，通過接收定位模塊的定位信號，對車輛狀態進行監測，并將狀態數據傳送到后臺監控中心，并將這些信息在數據庫中進行記錄及匯總分析，在網頁端可以對車輛軌跡信息進行查看、歷史統計及報表導出等。3.2.2.1 車載定位現場上傳車載定位在日常生活中已經有了很廣闊的應用，為我們的

14、生活提供了很多的便捷，因此將其應用于城市道路設施管理也有很廣闊的前景。車載定位現場上傳是通過安裝在車輛上的定位設備對車輛的實時位置進行定位，并將車輛位置信息通過終端實時上傳到服務器端的過程，以此獲得車輛的實時位置及狀態等信息。圖3-4 車載定位模塊工作過程示意圖3.2.2.2 車載定位后臺管理車載定位后臺管理子系統基于B/S客戶端開發，支持通過Web的方式對所管轄的車輛進行統一管理，支持用戶單點登錄功能，還能夠對各類相關信息統計分析管理，是車輛終端和管理端交互的平臺。圖3-5 車載定位后臺管理界面3.2.2.2.1 車輛實時位置查看在后臺管理端可以通過車輛定位模塊上傳獲取當前查詢車輛的實時信息

15、，包括實時位置、當前狀態等信息，如圖所示。管理人員可通過車輛編號來查看每一臺車輛的當前實時位置以及當前車輛的狀態來監控所有車輛的工作情況。圖3-6 車輛實時位置查看界面3.2.2.2.2 車輛歷史軌跡查看系統可以按照設定的時間周期對選定的車輛終端進行定位跟蹤并可將車輛運動軌跡顯示在監控屏幕上。根據需要，可以保持車輛始終位于電子地圖中心，還可以將車輛運動軌跡保存成歷史數據，以便將來需要時進行回放顯示。車輛在行駛過程中的軌跡信息將被紀錄保存，方便事后查詢。后臺管理部門可以根據車輛號牌及日期對指定車輛的歷史數據進行顯示及動態回顯，從而獲取特定車輛及日期的車輛運行情況，為后續的查看分析提供依據。圖3-

16、7 車輛歷史軌跡查看3.2.2.2.3 車輛統計報表通過車輛定位終端對車輛的位置狀態信息進行上傳服務器并保存數據庫，后臺管理模塊可對車輛的所有信息進行統計列表查看，包括車輛的當前狀態、軌跡狀態、記錄時間、出車次數和里程等信息進行列表查詢統計，對于需要的信息還可進行選擇性的報表導出，以供相關人員進行查看。圖3-9 車輛統計報表與導出3.2.3 人員軌跡管理子系統人員軌跡管理子系統由移動終端和人員后臺管理管理BS子系統組成。手持移動終端的人員可以查看電子地圖，并且將現場巡查的問題通過終端上傳到服務器，移動終端將人員位置信息、人員上報的圖片以及文字信息實時上傳到服務器并存儲到數據庫中。網頁端能夠查看

17、電子地圖、人員的實時位置、人員的歷史軌跡以及人員上報的圖片和文字信息等，并對這些信息進行管理，實現人員巡查軌跡、巡查時間及其上傳問題的統計、報表導出等功能。3.2.3.1 人員信息現場管理3.2.3.1.1 終端電子地圖終端電子地圖通過部署到具有定位功能的PDA、智能手機或平板上進行應用，手持移動終端的人員作業時能夠通過終端顯示的電子地圖查看相關信息，查看定位模塊的啟用和屏蔽。電子地圖還能進行簡單的地圖漫游和縮放，并通過定位模塊定位當前的位置顯示在地圖上。圖3-10 終端電子地圖3.2.3.1.2 實時位置上傳在開啟了定位模塊和移動網絡的情況下，工作人員登錄程序上班后移動終端將自動定位人員位置

18、和狀態，將人員當前信息實時上傳到后臺進行顯示記錄。圖3-11 實時位置上傳3.2.3.1.3 現場問題上報為了將現場問題及時反饋得到解決，外業人員在現場可對發現的問題進行實時上報，比如需要維修的設備圖片以及情景描述等。手持終端允許用戶上傳圖片和文字信息，同時記錄其上傳的位置和時間。 圖3-12現場問題上報3.2.3.2 人員位置后臺管理3.2.3.2.1 網頁電子地圖后臺管理人員通過網頁電子地圖進行基礎的地圖要素查看和地圖的圖層管理，并可進行簡單的長度面積量算、地圖瀏覽、地圖放大縮小等操作。圖3-13網頁電子地圖3.2.3.2.2 實時位置查看后臺管理人員通過人員定位模塊查看移動終端的實時位置

19、。人員實時位置在側邊窗口上顯示，選擇需要查看的人員后會在地圖上進行顯示，并直接定位在地圖上，這樣后臺可對現場人員的工作狀態進行實時監測，并隨時進行調度。圖3-14 人員實時位置查看3.2.3.2.3 歷史軌跡管理后臺管理人員通過歷史軌跡管理模塊查看移動終端的歷史軌跡。通過選取指定人員和時間范圍查詢軌跡，將該范圍內的人員軌跡在地圖上顯示出來，了解人員的工作情況，歷史軌跡記錄了工作時間、軌跡長度等基本信息。圖3-15 人員歷史軌跡管理3.2.3.2.4 現場問題查看后臺管理人員通過現場問題查看模塊查看多個移動終端上傳的問題以及對應的圖片、文字信息等，可對當前問題的解決狀態進行查看和修改。圖3-16

20、 現場問題查看3.2.3.2.5 報表統計管理后臺管理人員通過人員終端統計管理查看移動終端人員當前狀態分布，主要包含人員是否在線、離線、斷開通訊、通訊良好、定位等狀態信息，也能查詢在特定時間范圍內的人員位置，并且能夠按照人員的狀態分別統計人員的位置數據以及人員巡查的里程、時間上傳問題數量等，可根據條件將這些數據導出人員統計報表以供查看。圖3-18 人員報表統計管理3.2.4 績效考核管理子系統 通過對車輛人員的歷史數據進行統計匯總，然后根據匯總結果對相關人員進行績效考核管理。績效考核模塊通過信息化的管理準確地記錄了每個人員的歷史工作量，不僅避免了以往通過人工考核而出現的數據不準確的問題，而且大

21、大減少了人員的工作量。3.2.4.1 車輛績效考核管理 車輛績效考核模塊對車輛每月的上傳數據進行匯總，包括車輛的出車次數和行駛里程等，通過系統進行統計后得到相應的統計結果及績效報表導出，根據統計結果計算出相關人員的工作量并進行績效考核。3.2.4.2 人員績效考核管理人員績效考核模塊通過對工作人員每個月的歷史數據進行統計，或根據某一項指標進行查詢，如人員的巡查里程、巡查時間及上傳問題數量等信息來得到統計結果，并進行相關的績效報表導出，以此作為依據對相關人員的工作量進行月度的績效考核。3.2.5 用戶權限管理子系統通過對用戶分組及對不同分組進行功能模塊的權限分配來管理用戶權限，使得系統的數據安全

22、和應用安全得到保證。3.2.5.1 用戶權限管理用戶權限管理是養護管理系統的權力中心。系統可以根據數據的保密等級和不同人員的數據操作需要對系統用戶實施權限管理。不同級別的用戶設置不同的管理權限，從而保證業務成果數據的安全和合理使用，避免系統數據的濫用和流失，其主要功能包括用戶人員管理及用戶登錄認證。通過構建用戶權限分配模塊，可有效防止外部和內部的非法侵入，確保系統的數據安全與應用安全。圖3-19 用戶權限管理3.2.5.2 用戶人員管理通過對“ 市政養護工程公司養護管理系統”用戶工作職能和管理構架的初步了解以及綜合分析，將系統角色分別定義為系統管理員、業務管理員等，不同等級的角色具有不同的業務

23、權限。系統管理員通過角色授權分配權限資源，同時下級角色的權限范圍必須由上級角色進行授權操作。用戶角色管理可實現對系統用戶的統一管理、以及分群組、分類別管理等，為實現完善的用戶服務提供了充分的信息保證。具體的角色管理內容可包括角色定義、角色設置、角色信息錄入、信息維護、將角色授權給用戶、查看角色用戶列表等。圖3-20 用戶人員管理3.2.5.3 用戶登錄認證不同用戶在 市政養護工程公司養護管理系統中具有不同的角色類型和系統權限，系統可提供不同用戶的注冊、管理、相關服務記錄維護等功能。客戶注冊是指為系統用戶提供注冊服務功能，平臺可采用客戶身份統一認證方式進行用戶注冊管理，經認證后的外網用戶登錄后可

24、以進行個人資料管理、業務查詢等。同時，用戶還可以對個人資料和登錄密碼進行修改維護。另外，系統提供用戶登錄日志和操作日志的維護功能，可自動記錄用戶的登錄操作及歷史操作，便于系統安全性的整體維護。圖3-21 用戶登錄認證界面4 項目進度計劃項目工期計劃為三個月。5 項目預算5.1 基礎硬件建設預算 市政養護工程公司養護管理系統硬件部分建設總費用為*元（明細見下表），主要包括服務器、終端設備、投影儀、網絡設備等內容。表5-1基礎硬件建設預算明細表項目內容性能參數數量單價總價服務器數據庫服務器產品類別：機架式；CPU型號：2.4GHz；標配CPU數量：2顆；內存容量：16GB DDR3；內部硬盤架數：

25、2*300GB,最大支持8塊2.5英寸熱插拔；網絡控制器：集成雙端口千兆網卡；電源類型：熱插拔電源；產品結構：2U；RAID模式：RAID 0，1，5；擴展槽：4PCI-E（二代插槽）；光驅：DVD1應用服務器產品類別：機架式；CPU型號：2.4GHz；標配CPU數量：1顆；內存容量：8GB DDR3；內部硬盤架數：2*300GB,最大支持8塊2.5英寸熱插拔；網絡控制器：集成雙端口千兆網卡；電源類型：熱插拔電源；產品結構：2U；RAID模式：RAID 0，1，5；擴展槽：4PCI-E（二代插槽）；光驅：DVD1服務器機柜尺寸規格600*1000*2000，要求帶PDU1車輛終端車載定位模塊設備類型：北斗車載定位器；適用范圍：汽車；GSM頻段：850/900/1800/1900MHz；GPS芯片： 北斗/GPS雙模高精度定位芯片；定位時間：熱啟動：1秒 冷啟動：32秒；定位精度：10米；工作電壓：9-36VDC