CN109640054B - 一种基于区块链技术的非机动车辆占用快车道的监测方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于区块链技术的非机动车辆占用快车道的监测方法，属于指引技术领域。方法用于具有多个使用终端、一个处理端的监测系统，多个使用终端分别接入区块链网络；处理端分别与多个使用终端数据通信；方法包括：步骤S01,使用终端发送快车道占用信号给区块链网络，快车道占用信号包括占用路段信息、占用视频信息；步骤S02,其他使用终端通过区块链网络获取快车道占用信号，并据此获取其他使用终端在占用路段的视频信息；步骤S03,所有使用终端将占用路段的视频信息发送给处理端；处理端分析非机动车辆占用快车道则发送快车道占用确认信号给交警系统；快车道占用确认信号包括占用路段确认信息、占用视频确认信息。本发明能有效制止非机动车辆占用快车道违规行为。

Description

一种基于区块链技术的非机动车辆占用快车道的监测方法
技术领域
本发明涉及道路指引技术领域，尤其涉及一种基于区块链技术的非机动车辆占用快车道的监测方法。
背景技术
非机动车主要包括自行车和电动自行车，是我国大城市内的重要交通方式，尤其是国内城市居民短途出行的首选交通工具。但是，由于有些非机动车辆占用快车道，严重影响了机动车辆正常的交通秩序，甚至还会带来严重交通事故。然而，目前仅采用交警执勤方式监管，但此方式现有警力无法满足监管所有路段，且交警执勤还需要管控交通车辆通行，处理交通事故等多项事务，无法一直专注于非机动车辆占用快车道的一项事务监测。为此，急需一种智能、实时监控非机动车辆占用快车道的方法，能及时制止非机动车辆占用快车道违规行为。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种去中心化，可信度高，有效制止非机动车辆占用快车道的违规行为的基于区块链技术的非机动车辆占用快车道的监测方法。
本发明是通过以下技术方案得以实现的：
本发明一种基于区块链技术的非机动车辆占用快车道的监测方法，应用于具有多个使用终端、一个处理端的监测系统，多个使用终端分别接入区块链网络并通过区块链网络实现多个使用终端的数据共享；处理端分别与多个使用终端进行数据通信；
方法包括：
步骤S01,使用终端发送快车道占用信号给区块链网络，所述快车道占用信号包括占用路段信息、占用视频信息；
步骤S02,其他使用终端通过区块链网络获取快车道占用信号，并根据快车道占用信号获取其他使用终端在占用路段的视频信息；
步骤S03,所有使用终端将占用路段的视频信息发送给处理端；所述处理端用于分析非机动车辆是否占用快车道，若是，则发送快车道占用确认信号给交警系统；所述快车道占用确认信号包括占用路段确认信息、占用视频确认信息。
作为优选，所述快车道占用信号中的所述占用路段信息、所述占用视频信息一一对应存储；其他使用终端的视频信息对应路段信息存储。
作为优选，步骤S01中占用视频信息包括占用时间段信息、占用影像信息；步骤S02中的视频信息包括时间段信息和影像信息。
作为优选，步骤S02包括：
步骤S21,其他使用终端通过区块链网络获取快车道占用信号；
步骤S22,根据快车道占用信号中的占用路段信息，获取其他使用终端在占用路段所有时间段的视频信息；
步骤S23,根据快车道占用信号中的占用时间段信息，将步骤S22内的视频信息筛选获得占用路段在占用时间段的影像信息。
作为优选，步骤S03包括：
步骤S31,所有使用终端将占用路段的视频信息发送给处理端；
步骤S32,处理端解析所有使用终端的视频信息，并获取所有使用终端的影像信息；
步骤S33,处理端判断所有使用终端影像信息中是否有非机动车辆占用快车道，若有多个使用终端影像中非机动车辆占用快车道，且使用终端数量超过占用数量阈值时， 发送快车道占用确认信号给交警系统。
作为优选，所述步骤S33,在处理端判断使用终端影像中有非机动车辆占用快车道后，具体包括：
步骤S331，处理端判断影像信息中占用路段是否划分非机动车车道，若是，则执行步骤S333,否则执行步骤S332；
步骤S332，处理端判断影像信息中非机动车辆是否行驶在占用路段右侧，若是，λ-1，否则λ+1；
步骤S333,判断λ是否大于N，若是，则发送快车道占用确认信号给交警系统，否则返回步骤S331,处理端对下一个使用终端的影像信息进行判断分析；
其中，λ为影像信息中有非机动车辆占用快车道的使用终端数量；N为占用数量阈值。
作为优选，步骤S333还包括：
判断λ大于N时，λ清零。
作为优选，若步骤S331中处理端判断影像信息中占用路段划分非机动车道，则将该影像信息对应存储于占用路段的信息列表中；若步骤S332中处理端判断影像信息中非机动车辆未行驶在占用路段右侧，则将该影像信息对应存储于占用路段的信息列表中；当步骤S333判断λ大于N时，将占用路段的信息列表作为快车道占用确认信号中的占用视频确认信息。
作为优选，所述占用路段信息和所述占用视频信息的信息源来自于每个使用终端的行车记录仪。
作为优选，所述处理端为云端。
作为优选，所述使用终端为智能移动终端。
本发明具有以下有益效果：
本发明一种基于区块链技术的非机动车辆占用快车道的监测方法，是基于区块链技术进行，能去中心化，可信度高，可以有效制止非机动车辆占用快车道违规行为。
附图说明
图1为本发明一种基于区块链技术的非机动车辆占用快车道的监测方法的总流程框图；
图2为图1中步骤S02的子流程框图；
图3为步骤S33的子流程框图；
图4为依据本发明一种基于区块链技术的非机动车辆占用快车道的监测方法的具体示例下的流程框图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
通常交警在交通繁忙路段执勤，执勤过程中会监控是否有非机动车辆占用快车道，并对占用快车道的非机动车辆执行警告、罚款等处理。然而，人工监测无法覆盖所有路段，且在执勤过程中交通状况复杂、多变，无法全程监控所有非机动车辆占用快车道的情况，故此无法有效制止非机动车辆占用快车道的违规行为。而非机动车辆占用快车道导致交通事故频发是目前主要原因之一，为此，急需一种实时、有效地监控方法。
区块链技术是去中心化的分布式数据库，区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一次区块链网络交易的信息。多个区块链可以构建区块链网络，实现数据共享。由于区块链技术的特点，其数据可信度高，为此本发明提出一种基于区块链技术的非机动车辆占用快车道的监测方法。该方法能全面覆盖所有路段，实时监测并获取多方视频证据以提供给交警，能及时有效地制止非机动车辆占用快车道的违规行为，降低事故率发生。
本发明基于区块链技术的非机动车辆占用快车道的监测方法应用于监测系统。该系统包括多个使用终端、一个处理端。多个使用终端分别接入区块链网络并通过区块链网络实现多个使用终端的数据共享，每个使用终端相当于一个区块链节点，通过建立共识机制、激励机制、智能合约将多个区块链节点构建成一个区块链网络。本发明下的区块链网络建立是基于占用路段信息、占用视频信息等数据共享实现，以期所有使用终端在获得上述信息后能调取自身终端下来自于行车记录仪的视频信息，作为证据供交警处理违规行为。所述使用终端可以为智能移动终端，如智能手机、智能平板电脑。所述处理端分别与多个使用终端进行数据通信。该处理端与各个使用终端建立数据通信连接，所述处理端可以为处理平台，由远程控制系统或服务器实现，所述处理端也可以为云端。
每个区块链节点存储有所属使用终端的数据、以及与该区块链节点通过共识机制、激励机制、智能合约建立联系的其他区块链节点的数据。其他区块链节点的数据也就是其与当前区块链节点发生交易而产生的交易数据。
如图1，本发明方法包括：
步骤S01,使用终端发送快车道占用信号给区块链网络，所述快车道占用信号包括占用路段信息、占用视频信息；
步骤S02,其他使用终端通过区块链网络获取快车道占用信号，并根据快车道占用信号获取其他使用终端在占用路段的视频信息；
步骤S03,所有使用终端将占用路段的视频信息发送给处理端；所述处理端用于分析非机动车辆是否占用快车道，若是，则发送快车道占用确认信号给交警系统；所述快车道占用确认信号包括占用路段确认信息、占用视频确认信息。
所述占用路段信息、所述占用视频信息，或者其他终端的占用路段信息、视频信息，的信息源来自于每个使用终端的行车记录仪，或者其他具有行车记录功能的装置。每个行车记录仪在记录行车影像时，会同步时钟计时，记录的视频源以时间段、影像内容的存储格式存储。对于记录的视频源发生地可在使用终端分析，使用终端根据电子地图，自动匹配出视频源发生地；更优化地，行车记录仪配备电子地图，能在实时拍摄记录时，将记录的视频源以时间段、路段、影像内容的存储格式存储。当使用终端发现有非机动车辆占用快车道时，从行车记录仪调取当前时间段下的视频资料，将获取的时间段、影像内容存储在快车道占用信号所标识的信息表中，之后在使用终端由人工输入或自动匹配路段，将路段存入快车道占用信号所标识的信息表中；或者，将从行车记录仪上获取的时间段、路段、影像内容存储在快车道占用信号所标识的信息表中。
更进一步，将行车记录仪或具有行车记录功能装置与使用终端集成在一起，如，行车记录仪或具有行车记录功能装置还可集成有通信功能，即可在行车由使用方发现快车道被占用情况下，使用终端能调取内部行车记录存储空间内的信息发送给区块链网络或处理端。
步骤S01中，所述快车道占用信号中的所述占用路段信息、所述占用视频信息一一对应存储。其他使用终端的视频信息对应路段信息存储。如，占用路段信息为：红旗路与劳动路交叉口，占用视频信息为mtv影像信息；此示例下，所述步骤S02根据占用路段信息为关键字，其他使用终端各自依据关键字查询获得在该占用路段的视频信息，并将相关视频信息发送给处理端。然而此方式下，可能存在车辆一天内多次往返的路段信息，然而快车道占用信号仅在某一时间段发生，导致获取的占用视频信息过大，视频信息分析处理时间长，监测效率低。
为此，步骤S01中占用视频信息进一步包括占用时间段信息、占用影像信息。步骤S02中的视频信息进一步包括时间段信息和影像信息。所述占用路段信息、所述占用时间段信息、所述占用影像信息一一对应存储。其他使用终端的时间段信息、影像信息与占用路段信息一一对应存储。如，占用路段信息为：红旗路与劳动路交叉口，占用时间段信息为：10.00am-10.30am，占用视频信息为mtv影像信息；在此示例下，如图2，步骤S02具体包括：
步骤S21,其他使用终端通过区块链网络获取快车道占用信号；
步骤S22,根据快车道占用信号中的占用路段信息，获取其他使用终端在占用路段所有时间段的视频信息；
步骤S23,根据快车道占用信号中的占用时间段信息，将步骤S22内的视频信息筛选获得占用路段在占用时间段的影像信息。
这样，可减少监测分析的影像信息数量，提高监测效率。
所述占用时间段信息为起始时刻至终止时刻的范围信息。时间段的跨度可定义为10分钟、20分钟、30分钟，甚至1小时等。例如，时间段的跨度为10分钟时，则占用时间段信息可以为10：00am-10:10 am-；10:10 am-10:20 am。该时间段的跨度可根据需要设定。
步骤S03, 一实施方式下，所述处理端一旦发现有使用终端发送的视频信息显示快车道被非机动车辆占用，则发送快车道占用确认信息给交警信息。然而此方式，可能由于影像拍摄的角度不同存在判断失误的情况，进而使得违规行为判定不公允。交警端针对此情况，还需要花时间核查实情，耽搁其他交通事项的处理。为此，另一实施方式下，需要对影像信息中有非机动车辆占用快车道的使用终端数量进行判定，若大部分的使用终端的影像信息中判断出非机动车辆占用快车道，则认定此判断为非偶然，非错误判断。此方式可进一步提高违规行为判定公允性。具体地，如图3，所述步骤S03包括:
步骤S31,所有使用终端将占用路段的视频信息发送给处理端；
步骤S32,处理端解析所有使用终端的视频信息，并获取所有使用终端的影像信息；
步骤S33,处理端判断所有使用终端影像信息中是否有非机动车辆占用快车道，若有多个使用终端影像中非机动车辆占用快车道，且使用终端数量超过占用数量阈值时， 发送快车道占用确认信号给交警系统。
由于有些路段并没有划分非机动车道，对于这种情况，则要求非机动车辆靠右侧行驶。而当设有专门的非机动车道时，则要求非机动车辆在专有车道行驶。为此，避免处理端判断非机动车辆占用快车道错误，需进一步细化判断过程。所述步骤S33,在处理端判断使用终端影像中有非机动车辆占用快车道后，具体包括：
步骤S331，处理端判断影像信息中占用路段是否划分非机动车车道，若是，则执行步骤S333,否则执行步骤S332；
步骤S332，处理端判断影像信息中非机动车辆是否行驶在占用路段右侧，若是，λ-1，否则λ+1；
步骤S333,判断λ是否大于N，若是，则发送快车道占用确认信号给交警系统，否则返回步骤S331,处理端对下一个使用终端的影像信息进行判断分析；
其中，λ为影像信息中有非机动车辆占用快车道的使用终端数量；N为占用数量阈值。
当判断λ大于N时，λ清零。此时，处理端发送快车道占用确认信号给交警系统，λ清零重置，用于下一次使用终端发现非机动车辆占用快车道的监测判断。这样，每次监测判断开始，λ为零，每当有一使用终端的视频信息显示非机动车辆占用快车道时，λ就会加1，否则减1。
若步骤S331中处理端判断影像信息中占用路段划分非机动车道，则将该影像信息对应存储于占用路段的信息列表中。若步骤S332中处理端判断影像信息中非机动车辆未行驶在占用路段右侧，则将该影像信息对应存储于占用路段的信息列表中。当步骤S333判断λ大于N时，将占用路段的信息列表作为快车道占用确认信号中的占用视频确认信息，并随占用路段确认信息一同发送给交警系统。交警系统收到此信息，派发给附近交警，对影像中的非机动车辆予以警告或罚款。
图4示出了依据本发明一种基于区块链技术的非机动车辆占用快车道的监测方法的具体示例。开始时，λ等于0。当使用终端发现有非机动车辆占用快车道，调取该路段行车记录仪的视频。此时，λ=1。通过区块链网络将非机动车辆占用快车道的信息（即，快车道占用信号）共享给区块链网络中的其他使用终端，其他使用终端据此快车道占用信号调取该路段行车记录仪的视频。由处理端判断非机动车辆是否占用快车道。进一步判断路段是否划分非机动车车道，非机动车是否行驶在道路右侧来确认非机动车辆是否占用快车道，排除未划分非机动车道而行驶于道路右侧的情况。最后，判断λ大于N时，确认有至少N+1个使用终端的影像信息有非机动车辆占用快车道，以确保监测判断结果有效而非偶发性。此方式，大大提高了交警系统监控非机动车辆违规行为的效率，数据真实可靠，降低了严重交通事故发生率。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (6)

1.一种基于区块链技术的非机动车辆占用快车道的监测方法，其特征在于，应用于具有多个使用终端、一个处理端的监测系统，多个使用终端分别接入区块链网络并通过区块链网络实现多个使用终端的数据共享；处理端分别与多个使用终端进行数据通信；
方法包括：
步骤S01,使用终端发送快车道占用信号给区块链网络，所述快车道占用信号包括占用路段信息、占用视频信息；步骤S01中占用视频信息包括占用时间段信息、占用影像信息；
步骤S02,其他使用终端通过区块链网络获取快车道占用信号，并根据快车道占用信号获取其他使用终端在占用路段的视频信息；步骤S02中的视频信息包括时间段信息和影像信息；
步骤S02包括：
步骤S21,其他使用终端通过区块链网络获取快车道占用信号；
步骤S22,根据快车道占用信号中的占用路段信息，获取其他使用终端在占用路段所有时间段的视频信息；
步骤S23,根据快车道占用信号中的占用时间段信息，将步骤S22内的视频信息筛选获得占用路段在占用时间段的影像信息；
步骤S03,所有使用终端将占用路段的视频信息发送给处理端；所述处理端用于分析非机动车辆是否占用快车道，若是，则发送快车道占用确认信号给交警系统；所述快车道占用确认信号包括占用路段确认信息、占用视频确认信息；
步骤S03包括:
步骤S31,所有使用终端将占用路段的视频信息发送给处理端；
步骤S32,处理端解析所有使用终端的视频信息，并获取所有使用终端的影像信息；
步骤S33,处理端判断所有使用终端影像信息中是否有非机动车辆占用快车道，若有多个使用终端影像中非机动车辆占用快车道，且使用终端数量超过占用数量阈值时，发送快车道占用确认信号给交警系统；
所述步骤S33,在处理端判断使用终端影像中有非机动车辆占用快车道后，具体包括：
步骤S331，处理端判断影像信息中占用路段是否划分非机动车车道，若是，则执行步骤S333,否则执行步骤S332；
步骤S332，处理端判断影像信息中非机动车辆是否行驶在占用路段右侧，若是，λ-1，否则λ+1；
步骤S333,判断λ是否大于N，若是，则发送快车道占用确认信号给交警系统，否则返回步骤S331,处理端对下一个使用终端的影像信息进行判断分析；
其中，λ为影像信息中有非机动车辆占用快车道的使用终端数量；N为占用数量阈值。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术的非机动车辆占用快车道的监测方法，其特征在于，所述快车道占用信号中的所述占用路段信息、所述占用视频信息一一对应存储；其他使用终端的视频信息对应路段信息存储。
3.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术的非机动车辆占用快车道的监测方法，其特征在于，步骤S333还包括：
判断λ大于N时，λ清零。
4.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术的非机动车辆占用快车道的监测方法，其特征在于，若步骤S331中处理端判断影像信息中占用路段划分非机动车道，则将该影像信息对应存储于占用路段的信息列表中；若步骤S332中处理端判断影像信息中非机动车辆未行驶在占用路段右侧，则将该影像信息对应存储于占用路段的信息列表中；当步骤S333判断λ大于N时，将占用路段的信息列表作为快车道占用确认信号中的占用视频确认信息。
5.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术的非机动车辆占用快车道的监测方法，其特征在于，所述占用路段信息和所述占用视频信息的信息源来自于每个使用终端的行车记录仪。
6.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术的非机动车辆占用快车道的监测方法，其特征在于，所述使用终端为智能移动终端。
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