CN104123815B - 一种高速公路自启动应急救援快速处置系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速公路自启动应急救援快速处置系统，至少包括在高速公路的一些路段上布置的多个微波车辆检测器和多个激光数字摄像机；监控中心设备，对微波车辆检测器和激光数字摄像机采集的信息进行处理、存储和传输；GIS地理信息显示系统和快速处置系统。本发明可在很大程度上提高高速公路上的应急救援反应速度，而且还可减少整个过程中的人工，具有高效、快速、自动化的优点。

Description

一种高速公路自启动应急救援快速处置系统

技术领域

本发明涉及一种高速公路自启动应急救援快速处置系统，属高速公路信息化的技术领域。

背景技术

由于地形原因，高速公路上难免会有一些事故多发的路段，如在山区高速公路建设过程中，受到地理环境的影响，隧道、桥梁、长陡坡、急弯道成为高速公路车辆通行主要特征，上述特殊路段也是高速公路交通事故多发、频发的重灾区。而目前高速公路发生交通事故主要依靠事故发生路段的司乘人员电话报警，通知高速公路交警，报告交通事故发生里程、事故情况，高速交警得到事故报警以后，通知高速公路监控和施救管理者求证，通知在该地区执勤的巡逻车向事故发生路段进发，巡逻车执勤人员到现场解决和观察事故现场，根据事故发生的规模、影响程度、启动应急救援程序，对现场进行隔离，对相关车辆进行疏导，对相关灾害进行扑救，对受伤人员进行救护。监控中心对来车方向的LED信息显示屏，显示“前方发生交通事故、减速慢行”，对短时间交通难于通行的重特大事故，则显示“前方某段发生重特大交通事故，所有车辆下互通改道”。纯人工报警和应急救援预案启动反映在时间和速度上的延迟，不利于应急救援的快速高效。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种高速公路自启动应急救援快速处置系统。本发明可在很大程度上提高高速公路上的应急救援反应速度，而且还可减少整个过程中的人工，具有高效、快速、自动化的优点。

本发明的技术方案：一种高速公路自启动应急救援快速处置系统，其特征在于，至少包括：

在高速公路的一些路段上布置的多个微波车辆检测器和多个激光数字摄像机；

监控中心设备，对微波车辆检测器和激光数字摄像机采集的信息进行处理、存储和传输；

GIS地理信息显示系统，用于显示高速公路的GIS地理信息地图，并将各个微波车辆检测器和激光数字摄像机的位置对应在GIS地理信息地图上，当某个路段上的微波车辆检测器检测的结果达到触发应急救援自动处置的条件时，自动地在GIS地理信息地图的相应位置上弹出该位置处的激光数字摄像机的图像画面；

由于交通事故的延迟滞缓或拥堵，GIS地理信息地图上将从交通事件起始位置开始弹出激光数字摄像机的图像画面，然后逐个向交通下游位置弹出图像画面，直至滞缓或拥堵的最末端，从而可直观地在，GIS地理信息地图上得出交通事件所造成的影响范围。

快速处置系统，根据GIS地理信息地图上弹出的图像画面判断出交通事件类型，并进行应急救援处置的方案匹配，同时弹出相应的资源配置信息(如附近的医院救护、高速交警、消防单位等有关信息)，进而实现应急救援的调度实施，，然后通过高速公路的路段上安装的LED信息显示屏和网络广播进行远程的交通诱导控制。

GIS地理信息地图上弹出的图像画面可通过现有的图像自动识别技术进行交通事件类型的归类，并根据事先存储好的事件类型和应急救援处置方法的映射表自动进行应急救援处置(如自动拨通报警电话等)，而一些复杂的事件(现有图像自动识别技术仍无法解决的)可由监控中心的值班人员进行人工甄别，然后根据交通事件类型所匹配到的预案(应急救援处置方法)，配合上述的资源配置信息，进行有效地救援调度。

上述的高速公路自启动应急救援快速处置系统中，所述触发应急救援自动处置的条件为，微波车辆检测器检测到该路段行驶的车辆时速低于20km/h或者某个路段下位置的车辆检测器检测到驶入该路段的每分钟车辆合计小于上位置前一分钟通过的车辆合计的40％。

前述的高速公路自启动应急救援快速处置系统中，所述监控中心设备包括应用服务器、数据处理模块、客户端、VAR3S平台、存储设备、网络交换机、大屏显示系统和语音广播系统。

前述的高速公路自启动应急救援快速处置系统中，还包括事后评估系统，用于对事件的关键信息进行记录与存档，事故后，相关管理人员可根据存档的信息针对事故起因、过程、中心及各相关单位的协调配合情况进行经验总结和事件的评价分析，从而建立应急事件处置事后评估体系。

与现有技术相比，本发明根据高速公路上设置的微波车辆检测器对路况信息就行实时检测，在检测到异常状况时，可触发监控中心的应急救援快速处置，使交通事件位置处的图像画面(由激光数字摄像机采集)位置对应地在GIS地理信息地图上弹出，根据图像画面即可判断出交通事件的类型，并进行应急救援处置方法的预案匹配，从而可极大提高应急救援处置的反应速度。本发明对于交通事件的采用的是主动监测，相对于传统的接到报警后被动反应的方式，本身就消除了一个时间差，而且事件类型的确认也几乎是在同一事件就可以通过弹出的画面进行，无需根据报警信息寻找对应位置的摄像机进行画面查看，所以本发明的系统可以极大地缩短事件发生到事件得到反馈处理的时间。另外，本发明在同一个系统中进行事件类型判定和应急救援处置方法的预案匹配，并且系统中可自动跳出各种应急资源信息，使得预案的实施可在充分信息化的基础上实现，因此效率更高。本发明可以省去传统救援处置存在的步奏繁琐、涉及部门众多、协调不便的问题。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例。一种高速公路自启动应急救援快速处置系统，包括：

在高速公路的一些路段上布置的多个微波车辆检测器和多个激光数字摄像机；高速公路长陡坡、急弯道路段每250M安装激光数字摄像机，每500M安装一套微波车辆检测器，对视频图像进行事件检测分析和路段车流量进行分析，为高速公路应急救援自启动处置系统提供触发信号。

监控中心设备，对微波车辆检测器和激光数字摄像机采集的信息进行处理、存储和传输；

GIS地理信息显示系统，用于显示高速公路的GIS地理信息地图，并将各个微波车辆检测器和激光数字摄像机的位置对应在GIS地理信息地图上，当某个路段上的微波车辆检测器检测的结果达到触发应急救援自动处置的条件时，自动地在GIS地理信息地图的相应位置上弹出该位置处的激光数字摄像机的图像画面；

快速处置系统，根据GIS地理信息地图上弹出的图像画面判断出交通事件类型，并进行应急救援处置的方案匹配，同时弹出相应的资源配置信息，进而实现应急救援的调度实施，同时通过高速公路的路段上安装的LED信息显示屏和网络广播进行远程的交通诱导控制。

所述触发应急救援自动处置的条件为，微波车辆检测器检测到该路段行驶的车辆时速低于20km/h或者某个路段下位置的车辆检测器检测到驶入该路段的每分钟车辆合计小于上位置前一分钟通过的车辆合计的40％。

所述监控中心设备包括应用服务器、数据处理模块、客户端、VAR3S平台、存储设备、网络交换机、大屏显示系统和语音广播系统。

还包括事后评估系统，用于对事件的关键信息进行记录与存档，事故后，相关管理人员可根据存档的信息针对事故起因、过程、中心及各相关单位的协调配合情况进行经验总结和事件的评价分析，从而建立应急事件处置事后评估体系。

本发明的各个组成部分的功能如下：

一、自启动信息采集装置

1、激光数字摄像机

激光数字摄像机具有全天候对所覆盖路段的高速公路上行驶的车辆各种异常现象，进行模型算法分析，本系统视频图像异常现象包括：车辆追尾、车辆停驶、车辆逆行、行人上路、抛洒物。只要检测出上述车辆行驶异常现象，就会触发监控中心高速公路应急救援自动处置系统。

2、微波车辆检测器

微波车辆检测器可以计算行驶在车道车辆时速120km/h-2km/h。当一套微波车检器检测出在该段行驶的车辆时速低于20km/h异常阈值，就会触发监控中心高速公路应急救援自动处置系统。

当下位置车检器检测到驶入该段的每分钟车辆合计，于上位置前一分钟通过的车辆合计低于40％的异常阈值，就会触发监控中心高速公路应急救援自动处置系统。

3、外场数字传输和光纤通信

数据采集设备是由安装在路段的激光数字摄像机组和微波车流量检测器组所构成。数据采集设备所采集到的交通态势数字信息，通过现、外场数字传输设备，经由光纤通信传输到高速公路监控中心。

二、监控中心设备及功能

监控中心主要系统构建主要由应用服务器、客户端、VAR3S综合平台、网络交换机、大屏显示、广播播放等设备组成。

1、应用服务器

监控中心系统的服务器可以分布式部署、独立运行，各服务器都可以支持应用集群的方式冗余进行配置和在线扩充，具备彼此的应用服务器接管能力。

服务器统一采用PC服务器；服务器应具备多CPU系统、高带宽系统总线、I/O总线，具有高速运算和联机事务处理(OLTP)能力，具备集群技术和系统容错能力；

监控中心系统主要有以下服务器：中心管理服务器、流媒体服务器、存储管理服务器等。其他软件模块可安装在这些服务器实现功能。

2、数据处理模块

用于提供系统服务器中管理模块与数据库的通信，即提供系统中数据库的访问接口，数据中心模块的所有接口都是可重入的，结果同步返回。用于保存以及处理与高速公路急救事件相关的信息，包括从事件开始创建一直到结束整个过程中涉及到的数据，主要包括人员信息、车辆基本信息和诱导处理信息等。

3、客户端

监控工作站是监控中心管理系统的核心操作界面，系统的用户接口部分。用户通过对它的操作来实现系统管理和图像管理。应用客户端通过SDK来访问中间层各服务功能，将视频监控功能嵌入到其他应用中，是一种包含视频应用的应用客户端。应用客户端通过SDK可调实时视频、录像或获取抓拍的照片等，也可实现相应的控制，以实现报警联动。

4、VAR3S平台

平台集成了高清视频监控系统应用中高清编码、高清数字矩阵、高实现清图像输出、高清图像多级级联控制等功能，实现了高清视频监控从采集、传输、编码、切换控制到显示的全面应用。

5、存储设备

存储服务实现视频存储和回放管理，并支持以多种方式触发存储，如连续存储、定时存储和事件触发存储等。

6、网络交换机

监控中心需配置主干网三层交换机，三层交换机通过使用硬件交换机构实现了IP的路由功能，其优化的路由软件使得路由过程效率提高，解决了传统路由器软件路由的速度问题。

7、大屏显示系统

采用DLP/LCD拼接大屏幕用以显示GIS系统图形、监控系统视频画面；电视墙调度控制的支持双分屏显示，即在显控客户端PC上的主显示屏上做视频解码上墙操作时，在辅显示屏上可以同步实时显示当前操作调度解码上墙的视频图像；可以按照业务实际功能区的要求，部署规划电视墙画面布局。

8、语音广播系统

系统具有监控点网络广播功能

三、GIS地理信息显示功能

1、本系统主要应用与报警联动功能。在路段激光数字摄像机和微波车流量检测器检测到交通态势异常情况下，触发系统报警联动功能，屏幕墙上的GIS地理信息地图，自启动弹出与事故触发位置路段前后事故现场两幅图像画面，同时自启动应急救援预案处置流程界面。达到事故初期现场还没有报警的情况下，监控中心已经接受将要发生和已经发生的交通事故信息，为快速处置提供技术保障。

2、为达到以上目的GIS地理信息还具有下列功能

(1)地图显示功能：提供管辖高速公路的地图引擎，适当比例的矢量地图和简图；

(2)道路状况显示功能：显示道路拥堵状况、道路事件、气象信息等；

(3)外场设备状态显示：通过设备图标显示在其相应位置，通过图标的颜色变化表示设备工作状态(正常、设备报警、故障)，通过点击相应图标即可查看设备检测的内容和状态(车辆检测器、气象/能见度检测器)，设备显示的内容和状态(各种形式的可变信息标志、信息发布屏等)。

(4)具有分层显示功能：可针对各种设备、路段、应急资源、地理信息等进行分类监控、查询，通过对层级的选择，显示不同的层级内容在GIS地图上。

(5)沿线机构显示：在出现车辆故障、交通事故、人员伤亡等情况下可查询附近的管理处、路政大队、养护工区、服务区、收费站及附近的医院、交警、消防等部门，包括每个单位名称、位置、负责人、联系电话等，以便实施紧急救援措施。

(6)可实时显示高速公路相关巡查车辆GPS和车载摄像机图像信息。

(7)视频图像显示：可通过点击显示GIS上的视频图标显示相应的视频图像。

(8)应能显示相邻路段的交通状况，以便于在路网内某段路出现交通阻塞、事故时，可根据附近路网的交通运行状况进行路网统一监控和疏导。

(9)显示应急调度的信息，并且能够同时进行多事件调度。

四、快速处置

1、交通事故触发信息判断评估功能

在现场信息采集交通态势达到预先设定的阈值，触发应急救援系统，屏幕墙GIS地图相关路段的两幅视频图像自动弹出，自动提醒事件发生。管理员需要对事件周边的摄像头以及时有效的了解事件详情。

事件发生后，信息发布系统自动生成相关预警、告示、提醒等相关信息，并在管理员确认后发布；并提示建议采取的相关预案。

2、快速启动应急救援事件处置

发现事件后可自动显示事件发生点附加的应急资源，包括应急人员、车辆工具、医院救护、高速交警、消防单位等有关信息。管理员根据交通事故现状和后果及时通知上述部门，共同快速对交通事故路段进行交通隔离管控，对事故车辆和伤亡人员进行应急救援处置。

3、交通诱导控制系统

进入事故多发路段互通前安装LED信息显示屏，事故多发路段每2Kms设置限速标准，每500M设置一套网络广播构成道路信息发布系统。

通过对LED信息显示屏情报板、可变限速标志的控制，网络广播紧急提示，向正往该路段行驶的车辆及时发布预警信息、限速信息以防止事态扩大。

4、向公众提供交通出行信息

系统通过客服中心、广播媒体、手机APP及时对社会公众提供高速公路交通事件发生的信息，交通事故路段封堵、缓行、改道等信息服务。

五、事后评估

当事故发生时，应急管理系统将负责对事件的关键信息进行记录与存档，包括对中心和各相关单位的事故救援情况的记录。事故后，相关管理人员则应针对事故起因、过程、中心及各相关单位的协调配合情况进行经验总结和事件的评价分析，建立应急事件处置事后评估体系。

Claims (4)

1.一种高速公路自启动应急救援快速处置系统，其特征在于，至少包括：

在高速公路的一些路段上布置的多个微波车辆检测器和多个激光数字摄像机；

监控中心设备，对微波车辆检测器和激光数字摄像机采集的信息进行处理、存储和传输；

GIS地理信息显示系统，用于显示高速公路的GIS地理信息地图，并将各个微波车辆检测器和激光数字摄像机的位置对应在GIS地理信息地图上，当某个路段上的微波车辆检测器检测的结果达到触发应急救援自动处置的条件时，自动地在GIS地理信息地图的相应位置上弹出该位置处的激光数字摄像机的图像画面；

快速处置系统，根据GIS地理信息地图上弹出的图像画面判断出交通事件类型，并进行应急救援处置的方案匹配，同时弹出相应的资源配置信息，进而实现应急救援的调度实施，同时通过高速公路的路段上安装的LED信息显示屏和网络广播进行远程的交通诱导控制。

2.根据权利要求1所述的高速公路自启动应急救援快速处置系统，其特征在于：所述触发应急救援自动处置的条件为，微波车辆检测器检测到该路段行驶的车辆时速低于20km/h或者某个路段下位置的车辆检测器检测到驶入该路段的每分钟车辆合计小于上位置前一分钟通过的车辆合计的40％。

3.根据权利要求1所述的高速公路自启动应急救援快速处置系统，其特征在于：所述监控中心设备包括应用服务器、数据处理模块、客户端、VAR3S平台、存储设备、网络交换机、大屏显示系统和语音广播系统。

4.根据权利要求1所述的高速公路自启动应急救援快速处置系统，其特征在于：还包括事后评估系统，用于对事件的关键信息进行记录与存档，事故后，相关管理人员可根据存档的信息针对事故起因、过程、中心及各相关单位的协调配合情况进行经验总结和事件的评价分析，从而建立应急事件处置事后评估体系。