CN106408969A - 基于车载移动平台的高速公路应急处置系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于高速公路信息服务领域，尤其涉及基于车载移动平台的高速公路应急处置系统及方法。包括应急管理系统、与应急管理系统进行信息交互的后台处理中心、位于高速公路的多个现场通信系统，其中，每个现场通信系统均包括车载移动平台、数据传输单元DTU、位于车载移动平台和数据传输单元DTU之间的控制卡，现场通信系统与后台处理中心通过数据传输单元DTU实现双向通信连接。本发明通过在事发路段前方及时布设车载移动式LED电子显示屏，可以及时向驾驶员传递警示信息，配合现场人员实施交通管制，确保公路的行车安全。

Description

基于车载移动平台的高速公路应急处置系统及方法

技术领域

本发明属于高速公路信息服务领域，尤其涉及基于车载移动平台的高速公路应急处置系统及方法。

背景技术

高速公路的架设为交通提供了便利，但是高速公路的行驶速度高、路段情况不利于监管，高速公路上事故发生时，处理较为延迟，为便于对高速公路的路况进行管理，目前采用的交通信息发布系统极大地方便公路交通管理者根据道路的实时通行条件，向道路使用者提供某个区段内的气象、事故、施工等道路行车条件信息，是发布交通管制指令的平台。一旦出现工程施工、恶劣天气或是发生交通事故等特殊情况，通过可变情报板、可变限速标志等设备发布相关信息，配合交通管制措施的实施。当公路上出现上述紧急事件时，必须及时向驾驶员传递交通管制信息以确保行车安全，而绝大部分事发地点附近没有固定的交通信息发布系统，无法有效的向驾驶员传递警示信息时，很容易产生一系列的交通事故，如高速路段交通拥堵、车辆疏导困难、更有可能出现新的交通事故，此时为高速路况带来很大的安全隐患。

发明内容

针对现有技术中不能及时在事故发生路段向驾驶员给出交通信息的问题，本发明提供基于车载移动平台的高速公路应急处置系统及方法，在事发路段前方及时布设车载移动式LED电子显示屏，可以及时向驾驶员传递警示信息，配合现场人员实施交通管制，确保公路的行车安全。

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供基于车载移动平台的高速公路应急处置系统，其特殊之处在于，包括应急管理系统、与应急管理系统进行信息交互的后台处理中心、位于高速公路的多个现场通信系统，其中，每个现场通信系统均包括车载移动平台、数据传输单元DTU、位于车载移动平台和数据传输单元DTU之间的控制卡，现场通信系统与后台处理中心通过数据传输单元DTU实现双向通信连接。

进一步地，所述车载移动平台为LED显示器，LED显示器与控制卡内的LED控制模块之间通过排线相连，控制卡内的LED控制模块和数据传输单元DTU之间通过COM口相连。

进一步地，所述后台处理中心包括GPRS服务器、与GPRS服务器进行数据交换的应用服务器，所述应急管理系统通过IP地址访问应用服务器的地址。

进一步地，在数据传输单元DTU上设置有与后台处理中心的GPRS服务器通过移动网络进行通信的SIM卡。

进一步地，所述应急管理系统内设置有用于获知多个现场通信系统动态的监听系统、用于控制多个LED显示器中屏幕参数的情报板设置模块。

本发明提供基于车载移动平台的高速公路应急处置方法，其特殊之处在于，应急管理系统获取高速公路现场的应急事件，在情报板设置模块内加载反映应急事件的参数，并将所述参数在车载移动平台进行显示，而车载移动平台在控制卡的管理下，通过数据传输单元DTU实现与应急管理系统的通信。

进一步地，所述应急管理系统实现自身所在内网与后台处理中心所在外网之间的映射，建立应急管理系统与后台处理中心的访问通道，使得应急管理系统的数据及时与后台管理中心内的应用服务器进行交互，并将该数据通过应用服务器发送至GPRS服务器。

进一步地，每个数据传输单元DTU分别发送数据包给GPRS服务器，所述数据包内包括控制卡参数、车载移动平台的参数，GPRS服务器接收数据包并进行解包工作，将解包后的数据包发送至应用服务器等待应急管理系统读取数据包获取每个车载移动平台的当前情况。

进一步地，所述数据传输单元DTU内的SIM卡与后台处理中心内的GPRS服务器通过编码来实现信息通道的链接。

进一步地，每个数据传输单元DTU均设置有唯一的编码，所述编码内包括反映数据传输单元DTU参数的字符及数字，在编码内含有数据传输单元DTU型号、GPRS服务器的域名，将编码通过移动网络发送至DTU内的SIM卡中，若DTU配置成功，则表示DTU与GPRS服务器的信息通道链接成功。

本发明与现有技术相比，其有益之处在于：本发明基于GPRS的控制卡协议，通过远程控制实现后台处理中心应用服务器的搭建，方便快捷；DTU速传的断线恢复与自动连接，控制卡内容经由DTU转向后台处理中心应用服务器，对于应用前台，也就是高速公路的现场实现模拟LED现场大屏展示，高速公路现场通过应用服务器、DTU对控制卡的操作，实时更新LED大屏展示。车载移动式LED电子显示屏是高速公路上交通信息发布系统的有利补充，通过在事发路段前方及时布设车载移动式LED电子显示屏，可以及时向驾驶员传递警示信息，配合现场人员实施交通管制，确保公路的行车安全。

附图说明

图1是本发明系统结构图。

具体实施方式

结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。DTU (Data Transfer unit)，是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备。DTU的主要功能是把远端设备的数据通过无线的方式传送回后台中心。

实施例1：

本实施例中基于车载移动平台的高速公路应急处置系统，主要应用于对高速公路现场发生的突发实现进行应急显示，通过在高速公路事件发生路段设置车载移动平台来提醒过往车辆相应的注意事项，该车载移动平台所显示的内容通过位于后台的应急管理系统来进行操作。在本实施例中位于后台的有应急管理系统、与应急管理系统进行信息交互的后台处理中心，而位于前端的为高速公路上设置的多个现场通信系统，多个现场通信系统的设置是为了满足高速公路上的调度，避免在多个路段同时出现需要告警的应急事件时，不能同时进行通知的情况。

每个现场通信系统均包括车载移动平台、数据传输单元DTU、位于车载移动平台和数据传输单元DTU之间的控制卡，现场通信系统与后台处理中心通过数据传输单元DTU实现双向通信连接。后台处理中心包括GPRS服务器、与GPRS服务器进行数据交换的应用服务器，应急管理系统通过IP地址访问应用服务器的地址。在数据传输单元DTU上设置有与后台处理中心的GPRS服务器通过移动网络进行通信的SIM卡。应急管理系统内设置有用于获知多个现场通信系统动态的监听系统、用于控制多个LED显示器中屏幕参数的情报板设置模块。

本实施例中车载移动平台为LED显示器，而LED显示器设置在高速公路的巡逻车或养护车或警车上，利用高速公路上现有的交通设备，不额外增加成本，以巡逻车为例，LED显示器可架设在巡逻车的车顶或者其他能够使人们明显看到的位置。LED显示器与控制卡内的LED控制模块之间通过排线相连，通过LED控制模块获取LED显示器各项参数数据并将来自后台的处理方案反馈给LED显示器进行显示。LED显示器各项参数数据为屏参，包括显示屏的亮度、类型、长度、宽度、高度等相关参数数据，后台的处理方案则是根据高速公路现场发生的应急事件进行设置的显示内容及显示方式。比如显示内容为前方施工请绕道、前方路段封闭、前方进行养护等反应高速公路相关路段发生的事件，显示方式为闪烁显示、交替显示等。

控制卡内的LED控制模块和数据传输单元DTU之间通过COM口相连。在前端，DTU与控制卡的连接实现了后台对LED显示器的控制。在本实施例中是通过4G网路来实现前端与后台通信通道的链接，以联通的4G网络为例进行说明。DTU上电运行后先通过4G网络将SIM注册到GPRS网络进行初始化，DTU获取属于当前DTU的编码，该编码由字符、数字组成，其包括当前SIM卡代表的手机号码、与DTU相连的控制卡的编号以及GPRS服务器所在IP地址，通过任意手机号码编辑该编码发送给DTU内的SIM卡来测试DTU配置是否成功，例如编写信息“A55A#1*221.0.90.186*8280#3*CMNET#4*BX-GP000001”发送给SIM卡，若收到短信“IP OK#APN OK #ID OK#”，则代表DTU配置成功，其中221.0.90.186#8280为GPRS服务器所在网络IP地址，“BX-GP000001”为当前DTU连接的控制卡编号。

当DTU配置成功后，与后台处理中心的GPRS服务器建立SOCKET连接。后台处理中心作为SOCKET的服务端，DTU是SOCKET连接的客户端，而应急管理系统为后台的处理软件，在正式建立链接后，位于前端的LED显示器和后台处理中心就可以通过DTU进行无线数据传输了，而且是双向的传输。在本实施例中，后台处理中心的实际搭建在机房内，对整个系统的数据进行处理，配合后台的软件部分，使用应急管理系统来统一调度高速公路上多个车载移动平台的动态显示内容。因此只有DTU是不能完成数据的无线传输的，还需要有后台软件的配合一起使用。

对于本实施例中基于车载移动平台的高速公路应急处置系统，其具体实现过程为，应急管理系统获取高速公路现场的应急事件，在情报板设置模块内加载反映应急事件的参数，并将所述参数在车载移动平台进行显示，而车载移动平台在控制卡的管理下，通过数据传输单元DTU实现与应急管理系统的通信。

对于高速公路现场的应急事件获取，可以是人工的方式，高速公路的工作人员在现场发现应急事件，通过现有的联系方式通知后台的应急管理系统负责人员，登录位于后台的系统进行处理应急事件在车载移动平台显示的配置工作，或者自行登录应急管理系统进行操作。还可以是通过位于高速公路现场的监控系统，通过监控系统获知高速公路现场发生的应急事件，将该应急事件通知给应急管理系统中的监听系统，便于应急管理系统根据监听系统获取的信息进行相应处理，使得发生的应急事件及时通过车载移动平台来显示，确保应急事件在交通现场的提醒作用。

应急管理系统在处理高速公路现场的应急事件之间，需实现自身所在内网与后台处理中心所在外网之间的映射，建立应急管理系统与后台处理中心的访问通道，使得应急管理系统的数据及时与后台管理中心内的应用服务器进行信息交互，并将该数据通过应用服务器发送至GPRS服务器。在本实施例中应急管理系统发送给后台处理中心的数据为对相应LED显示器的屏参设置，以位于高速公路某一个路段上发生道路养护事件为例，来说明应急管理系统与高速公路现场之间的链接过程。

当高速公路上某个路段进行道路养护时，工作人员或者后台的应急管理系统中监听系统获知该事件时，登录后台的应急管理系统，根据工作人员给予的应急事件信息或在监听系统得到的应急事件信息，在情报板设置模块中对需要在该路段的LED显示器上进行显示的信息进行配置。在情报板设置模块中可以对LED显示器的显示区域、显示方式、显示内容等屏参进行设定，而关于该LED显示器的屏参则是通过DTU上的SIM卡获知，在本实施例中屏参信息的具体内容为“前方道路养护，注意避让”，字段在LED显示器上闪烁显示。

当情报板设置模块中的屏参设定完毕后，应急管理系统通过互联网地址访问后台处理中心，屏参以数据包的形式发送给后台处理中心内的应用服务器，GPRS服务器从应用服务器内获取带有屏参的数据包，GPRS服务器与数据传输单元DTU内的SIM卡通过4G网络进行通信，负责该路段上的LED显示器与应急管理系统通信的数据传输单元DTU内的SIM获取数据包，将数据包通过COM口传输至位于控制卡的LED控制模块，之后，LED显示器在LED控制模块获取该数据包后，执行数据包内屏参信息，将包含在屏参内的信息在LED显示屏内进行显示，在此处显示“前方道路养护，注意避让”，同时字段在LED显示器上闪烁显示。

在整个系统中LED显示器可以自行控制开启或关闭，同时在LED显示器开启的状态下，通过后台的应急管理系统也可以控制LED显示器的工作状态或关闭状态。

在本实施例中DTU和GPRS服务器是通过两个独立的设备来实现的。关于LED显示器的屏参状态也是以数据包的形式，经控制卡到达DTU，通过SIM卡发送至位于后台的GPRS服务器，GPRS服务器将数据包交换给应用服务器，后台的应急管理系统通过访问应用服务器的IP地址来获取来自前端的现场通信系统的数据包。

实施例2

在本实施例中系统的整个连接以及工作原理类似与实施例1，但是在本实施例中，位于前端的现场通信系统设置有多个，每个现场通信系统负责不同的路段，这些现场通信系统是机动、可调度的。做为车载移动平台的LED显示器是位于养护车、巡逻车等交通工具上，可跟随交通工具到达不同的应急事件现场。

当不同路段发生应急事件时，每个现场通信系统在各自搭载的交通工具的移动下，到达现场，接收来自后台的应急管理系统统一调度。

应急管理系统通过人工方式或者在自身的监听系统获取不同路段的应急事件，在每个LED显示器对应的情报板设置模块内对该路段所需显示的屏参信息进行设定，关于情报板设置模块可以为一个或多个，当为一个时，在同一个情报板设置模块通过每个LED显示器对应的控制卡编号对不同LED显示器的屏参信息进行设定以及获取每个LED显示器的当前屏参信息；当为多个时，每个情报板设置模块对应一个LED显示器，在每个情报板设置模块内分别设定与其对应的LED显示器的屏参。

每个LED显示器对应的控制卡编号都有唯一的编码，编码方式类似与实施例1，对不同LED显示器的屏参信息进行设定以及获取每个LED显示器的当前屏参信息都是通过这个唯一的编码来进行。每个数据传输单元DTU均设置有唯一的编码，所述编码内包括反映数据传输单元DTU参数的字符及数字，在编码内含有数据传输单元DTU型号、GPRS服务器的域名，将编码通过移动网络发送至DTU内的SIM卡中，若DTU配置成功，则表示DTU与GPRS服务器的信息通道链接成功。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.基于车载移动平台的高速公路应急处置系统，其特征在于：

包括应急管理系统、与应急管理系统进行信息交互的后台处理中心、位于高速公路的多个现场通信系统，其中，每个现场通信系统均包括车载移动平台、数据传输单元DTU、位于车载移动平台和数据传输单元DTU之间的控制卡，现场通信系统与后台处理中心通过数据传输单元DTU实现双向通信连接。

2.如权利要求1所述的基于车载移动平台的高速公路应急处置系统，其特征在于：

所述车载移动平台为LED显示器，LED显示器与控制卡内的LED控制模块之间通过排线相连，控制卡内的LED控制模块和数据传输单元DTU之间通过COM口相连。

3.如权利要求1或2所述的基于车载移动平台的高速公路应急处置系统，其特征在于：

所述后台处理中心包括GPRS服务器、与GPRS服务器进行数据交换的应用服务器，所述应急管理系统通过IP地址访问应用服务器的地址。

4.如权利要求3所述的基于车载移动平台的高速公路应急处置系统，其特征在于：

在数据传输单元DTU上设置有与后台处理中心的GPRS服务器通过移动网络进行通信的SIM卡。

5.如权利要求4所述的基于车载移动平台的高速公路应急处置系统，其特征在于：

所述应急管理系统内设置有用于获知多个现场通信系统动态的监听系统、用于控制多个LED显示器中屏幕参数的情报板设置模块。

6.基于车载移动平台的高速公路应急处置方法，其特征在于：

应急管理系统获取高速公路现场的应急事件，在情报板设置模块内加载反映应急事件的参数，并将所述参数在车载移动平台进行显示，而车载移动平台在控制卡的管理下，通过数据传输单元DTU实现与应急管理系统的通信。

7.基于车载移动平台的高速公路应急处置方法，其特征在于：

所述应急管理系统实现自身所在内网与后台处理中心所在外网之间的映射，建立应急管理系统与后台处理中心的访问通道，使得应急管理系统的数据及时与后台管理中心内的应用服务器进行交互，并将该数据通过应用服务器发送至GPRS服务器。

8.基于车载移动平台的高速公路应急处置方法，其特征在于：

每个数据传输单元DTU分别发送数据包给GPRS服务器，所述数据包内包括控制卡参数、车载移动平台的参数，GPRS服务器接收数据包并进行解包工作，将解包后的数据包发送至应用服务器等待应急管理系统读取数据包获取每个车载移动平台的当前情况。

9.基于车载移动平台的高速公路应急处置方法，其特征在于：

所述数据传输单元DTU内的SIM卡与后台处理中心内的GPRS服务器通过编码来实现信息通道的链接。

10.基于车载移动平台的高速公路应急处置方法，其特征在于：

每个数据传输单元DTU均设置有唯一的编码，所述编码内包括反映数据传输单元DTU参数的字符及数字，在编码内含有数据传输单元DTU型号、GPRS服务器的域名，将编码通过移动网络发送至DTU内的SIM卡中，若DTU配置成功，则表示DTU与GPRS服务器的信息通道链接成功。