CN111047873A - 一种隧道内事件检测预警系统及控制方法 - Google Patents

一种隧道内事件检测预警系统及控制方法 Download PDF

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柳佳
张小磊
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Abstract

本发明涉及一种隧道内事件检测预警系统及控制方法,包括感知模块、数据转换模块、数据分析模块、AI智能处理模块、信息发布模块和人工控制终端。本发明以前端的数据采集、数据转换为基础,结合数据分析与AI智能分析为支撑对隧道内发生的事故事件等进行判断预警等,全天24小时检测、预警隧道内发生的事故等,提高事故告警的时效性及道路行车的安全性等,可以及时的发现隧道内发生的事故并提醒相关人员作出应急处理,准确率较高。

Description

一种隧道内事件检测预警系统及控制方法
技术领域
本发明涉及交通设备技术领域,尤其涉及一种隧道内事件检测预警系统及控制方法。
背景技术
随着高速公路通车里程的不断增加,高速公路已经覆盖全国所有地区。由于我国地形结构的多样性,在高速公路的建设过程中出现了许多隧道、桥梁等重要的道路结构。在山地较多的地区隧道是整条高速建设过程中重要的组成部分,在实际应用中由于其封闭性高、灵活性差等特性一直是道路运营管理部门关心的重中之重。
隧道与桥梁和普通道路相比具有极高的隐蔽性,以至于在隧道内发生车祸、火灾等事故时不能第一时间被发现,给后期的营救工作带来很多难题。为此在隧道设计之初便为隧道设计的应急通讯电话、火灾报警、监控摄像机及相关事件监测系统等。经过不断实践发现,当意外发生的第一时间由于司机不能很好的应用相关报警措施,且在用检测系统的准确率低,管理人员不能不间断查看隧道内视频发现异常情况等现象的存在导致事故由小变大、处理的难度由易变难。
有鉴于上述的缺陷,本设计人积极加以研究创新,以期创设一种隧道内事件检测预警系统及控制方法,使其更具有产业上的利用价值。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种隧道内事件检测预警系统及控制方法。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明的目的之一:一种隧道内事件检测预警系统,包括感知模块、数据转换模块、数据分析模块、AI智能处理模块、信息发布模块和人工控制终端,感知模块的信号输出端与数据转换模块的信号输入端相连接,数据转换模块的信号输出端与数据分析模块的信号输入端相连接,数据分析模块的信号输入输出端与AI智能处理模块的第一信号输入输出端相连接,AI智能处理模块的第二信号输入输出端与人工控制终端的信号输入输出端相连接,AI智能处理模块的信号输出端与信息发布模块的信号输入端相连接。
作为本发明的进一步改进,感知模块包括若干个高清摄像机,且均安装在被检测隧道内,用于实时采集当前的过车图像。
作为本发明的进一步改进,数据转换模块通过对由感知模块采集的前端视频进行解码,获取视频内含有车牌信息的单帧图像信息。
作为本发明的进一步改进,数据分析模块将前端数据转换模块上传的车牌及点位信息进行处理,形成车牌点位队列,根据车牌在点位出现的时间,判断车辆在隧道内的行驶状态是否正常。
作为本发明的进一步改进,AI智能处理模块收到数据分析模块前端传来的事件告警信息及点位信息后,进行二次分析。
作为本发明的进一步改进,信息发布模块包括LED显示屏和扬声器,将已确认隧道内的事件信息发布出去。
作为本发明的进一步改进,人工控制终端包括移动手机端或者电脑PC端。
本发明的目的之二:一种隧道内事件检测预警系统的控制方法,包括以下步骤:
S1:根据现场实际应用场景确认感知模块的安装位置及数量,并根据安装的位置对前端设备进行编号,然后将已编号的各前端感知模块采集到的实时数据传输至数据转换模块;
S2:数据转换模块通过分析视频提取视频画面里的车牌信息,并将已提取的车牌信息结合点位信息传输至数据分析模块;
S3:数据分析模块根据已获取到的车牌信息及点位信息,形成以车牌信息为依据的车辆点位队列,系统根据每辆车各点位数据上传的实际情况判断当前车辆行驶状态是否正常,如果某辆车在其中某个点位后消失,且在分钟内无当前车辆的信息上传,数据分析模块将该车车牌信息及点位消失前最后一个点位信息上传给AI智能处理模块进行信息的二次筛选;
S4:AI智能处理模块在收到前端数据分析模块上报的事件信息后,首先结合现场点位视频进行二次分析,并通过人工控制终端提醒运维人员查看所报事件是否属实,并自动取消告警信息;
S5:当人工确认故障信息属实后,通过信息发布模块告知过往车辆隧道内发生的故障,将已经确认的事件信息发布出去。
借由上述方案,本发明至少具有以下优点:
为了让运营管理者在第一时间确定隧道内突发情况的位置,降低事故等级、提高事故处理的效率,本发明一种隧道内事件检测预警系统及其控制方法,整套系统和方法设计打破传统的事故上报流程,柔和图像采集、图像处理及大数据分析技术。通过采集隧道内已有监控设备的图像信息,进行数据的二次处理,并将获得的相关车辆信息导入大数据分析模块,对车辆进行全程跟踪。当发现车辆在连续点位出现丢失时,系统将自动调取车辆丢失点位前后的实时监控录像进行分析。如图像出现异常现象,系统主动上报该点位的异常信息。同时,通知管理人员对改点为附件的探头进行人工查看,根据实际查看情况选择当前故障的处理方式。
本发明一种隧道内事件检测预警系统及其控制方法以前端的数据采集、数据转换为基础,结合数据分析与AI智能分析为支撑对隧道内发生的事故事件等进行判断预警等,全天24小时检测、预警隧道内发生的事故等,提高事故告警的时效性及道路行车的安全性等,可以及时的发现隧道内发生的事故并提醒相关人员作出应急处理,准确率较高。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明一种隧道内事件检测预警系统的结构示意图。
其中,图中各附图标记的含义如下。
1感知模块 2数据转换模块
3数据分析模块 4 AI智能处理模块
5信息发布模块 6人工控制终端
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例
如图1所示,
本发明的目的之一:一种隧道内事件检测预警系统,包括感知模块1、数据转换模块2、数据分析模块3、AI智能处理模块4、信息发布模块5和人工控制终端6,感知模块1的信号输出端与数据转换模块2的信号输入端相连接,数据转换模块2的信号输出端与数据分析模块3的信号输入端相连接,数据分析模块3的信号输入输出端与AI智能处理模块4的第一信号输入输出端相连接,AI智能处理模块4的第二信号输入输出端与人工控制终端6的信号输入输出端相连接,AI智能处理模块4的信号输出端与信息发布模块5的信号输入端相连接。
优选的,感知模块1包括若干个高清摄像机,且均安装在被检测隧道内,用于实时采集当前的过车图像。
优选的,数据转换模块2通过对由感知模块1采集的前端视频进行解码,获取视频内含有车牌信息的单帧图像信息。
优选的,数据分析模块3将前端数据转换模块2上传的车牌及点位信息进行处理,形成车牌点位队列,根据车牌在点位出现的时间,判断车辆在隧道内的行驶状态是否正常。
优选的,AI智能处理模块4收到数据分析模块3前端传来的事件告警信息及点位信息后,进行二次分析。
优选的,信息发布模块5包括LED显示屏和扬声器,将已确认隧道内的事件信息发布出去。
优选的,人工控制终端6包括移动手机端或者电脑PC端。
本发明的目的之二:一种隧道内事件检测预警系统的控制方法,包括以下步骤:
S1:根据现场实际应用场景确认感知模块1的安装位置及数量,并根据安装的位置对前端设备进行编号,然后将已编号的各前端感知模块1采集到的实时数据传输至数据转换模块2;
S2:数据转换模块2通过分析视频提取视频画面里的车牌信息,并将已提取的车牌信息结合点位信息传输至数据分析模块3;
S3:数据分析模块3根据已获取到的车牌信息及点位信息,形成以车牌信息为依据的车辆点位队列,系统根据每辆车各点位数据上传的实际情况判断当前车辆行驶状态是否正常,如果某辆车在其中某个点位后消失,且在1分钟内无当前车辆的信息上传,数据分析模块3将该车车牌信息及点位消失前最后一个点位信息上传给AI智能处理模块4进行信息的二次筛选;
S4:AI智能处理模块4在收到前端数据分析模块3上报的事件信息后,首先结合现场点位视频进行二次分析,并通过人工控制终端6提醒运维人员查看所报事件是否属实,并自动取消告警信息;
S5:当人工确认故障信息属实后,通过信息发布模块5告知过往车辆隧道内发生的故障,将已经确认的事件信息发布出去。
其中,感知模块1主要由高清摄像机组成,安装在被检测隧道内,实时采集当前的过车图像。为了保证系统的整体时效性及准确性,在实施过程中需要确保所采集的图像角度、清晰度等便于后端平台的二次处理。
其中,数据转换模块2主要通过对前端视频进行解码,获取视频内含有车牌信息的单帧图像信息,并使用高清车牌识别软件对图像进行精细处理提出车牌。然后将已分析出的车牌结合当前摄像机的点位信息进行打包上传。
其中,数据分析模块3主要是将前端数据转换模块2上传的车牌及点位信息进行处理,形成车牌点位队列。根据车牌在点位出现的时间,判断车辆在隧道内的行驶状态是否正常。当车辆在某个点位消失,且1分钟内没有出现在系统内。则将该车定为异常行驶状态,并在系统内将改点位信息及告警信息传至AI智能处理模块进行信息的准确性判断。
其中,AI智能处理模块4收到前端传来的事件告警信息及点位信息后,进行二次分析,将存在异常的点位标红提示现场管理人员通过登录前端摄像机视频进行查看。同时消除故障告警提示,确保前端系统运行不受影响。
其中,信息发布模块5主要是利用现有的LED显示屏及扬声器等,将已确认隧道内的事件信息发布出去。旨在提示过往司机注意避让,提高隧道的救援效率,降低二次事故带来的安全隐患。
本发明整套系统以前端的数据采集、数据转换为基础,结合数据分析与AI智能分析为支撑对隧道内发生的事故事件等进行判断预警等,主要用来检测、预警隧道内发生的事故等,提高事故告警的时效性及道路行车的安全性等。
本发明一种隧道内事件检测预警系统及其控制方法,为了让运营管理者在第一时间确定隧道内突发情况的位置,降低事故等级、提高事故处理的效率。我们特提出以下隧道内意外事故的检测及预警方案,整套系统打破传统的事故上报流程,柔和图像采集、图像处理及大数据分析技术。通过采集隧道内已有监控设备的图像信息,进行数据的二次处理,并将获得的相关车辆信息导入大数据分析模块,对车辆进行全程跟踪。当发现车辆在连续点位出现丢失时,系统将自动调取车辆丢失点位前后的实时监控录像进行分析。如图像出现异常现象,系统主动上报该点位的异常信息。同时,通知管理人员对改点为附件的探头进行人工查看,根据实际查看情况选择当前故障的处理方式。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,并不用于限制本发明,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种隧道内事件检测预警系统,其特征在于,包括感知模块(1)、数据转换模块(2)、数据分析模块(3)、AI智能处理模块(4)、信息发布模块(5)和人工控制终端(6),所述感知模块(1)的信号输出端与数据转换模块(2)的信号输入端相连接,所述数据转换模块(2)的信号输出端与数据分析模块(3)的信号输入端相连接,所述数据分析模块(3)的信号输入输出端与AI智能处理模块(4)的第一信号输入输出端相连接,所述AI智能处理模块(4)的第二信号输入输出端与人工控制终端(6)的信号输入输出端相连接,所述AI智能处理模块(4)的信号输出端与信息发布模块(5)的信号输入端相连接。
2.如权利要求1所述的一种隧道内事件检测预警系统,其特征在于,所述感知模块(1)包括若干个高清摄像机,且均安装在被检测隧道内,用于实时采集当前的过车图像。
3.如权利要求1所述的一种隧道内事件检测预警系统,其特征在于,所述数据转换模块(2)通过对由感知模块(1)采集的前端视频进行解码,获取视频内含有车牌信息的单帧图像信息。
4.如权利要求1所述的一种隧道内事件检测预警系统,其特征在于,所述数据分析模块(3)将前端数据转换模块(2)上传的车牌及点位信息进行处理,形成车牌点位队列,根据车牌在点位出现的时间,判断车辆在隧道内的行驶状态是否正常。
5.如权利要求1所述的一种隧道内事件检测预警系统,其特征在于,所述AI智能处理模块(4)收到数据分析模块(3)前端传来的事件告警信息及点位信息后,进行二次分析。
6.如权利要求1所述的一种隧道内事件检测预警系统,其特征在于,所述信息发布模块(5)包括LED显示屏和扬声器,将已确认隧道内的事件信息发布出去。
7.如权利要求1所述的一种隧道内事件检测预警系统,其特征在于,所述人工控制终端(6)包括移动手机端或者电脑PC端。
8.如权利要求1~7任一所述的一种隧道内事件检测预警系统的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:根据现场实际应用场景确认感知模块(1)的安装位置及数量,并根据安装的位置对前端设备进行编号,然后将已编号的各前端感知模块(1)采集到的实时数据传输至数据转换模块(2);
S2:数据转换模块(2)通过分析视频提取视频画面里的车牌信息,并将已提取的车牌信息结合点位信息传输至数据分析模块(3);
S3:数据分析模块(3)根据已获取到的车牌信息及点位信息,形成以车牌信息为依据的车辆点位队列,系统根据每辆车各点位数据上传的实际情况判断当前车辆行驶状态是否正常,如果某辆车在其中某个点位后消失,且在1分钟内无当前车辆的信息上传,数据分析模块(3)将该车车牌信息及点位消失前最后一个点位信息上传给AI智能处理模块(4)进行信息的二次筛选;
S4:AI智能处理模块(4)在收到前端数据分析模块(3)上报的事件信息后,首先结合现场点位视频进行二次分析,并通过人工控制终端(6)提醒运维人员查看所报事件是否属实,并自动取消告警信息;
S5:当人工确认故障信息属实后,通过信息发布模块(5)告知过往车辆隧道内发生的故障,将已经确认的事件信息发布出去。
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