CN112216106A - 基于bim技术的智能交通管理系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种基于BIM技术的智能交通管理系统；涉及交通管理技术领域，旨在解决交通管理分析系统并不能直观地展示交通的真实状况，无法很好地联系图纸与实际场景的技术问题；技术方案包括模型创建模块、数据采集模块、数据存储模块、联系建立模块以及显示模块；所述模型创建模块用于基于设计图纸和BIM技术对道路进行3D建模；所述数据采集模块用于对道路的数据进行采集并以此作为依据进行管理；所述数据存储模块用于将数据采集模块采集所得数据存储至云平台以及3D模型数据以通过网络进行访问；所述联系建立模块用于将3D模型与数据存储模块的访问连接建立联系；所述显示模块用于显示道路上的数据参数。申请具有显著改善交通管理中的直观性的效果。

Description

基于BIM技术的智能交通管理系统
技术领域
本申请涉及交通管理的领域，尤其是涉及一种基于BIM技术的智能交通管理系统。
背景技术
BIM（Building Information Modeling）技术是Autodesk公司在2002年率先提出，已经在全球范围内得到业界的广泛认可，它可以帮助实现建筑信息的集成，从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结，各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中，设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等各方人员可以基于BIM进行协同工作，有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。
相关技术中，存在申请号为CN221510218041.2的中国专利，公开了一种智能交通管理大数据分析系统，属一种交通分析系统，系统包括智能交通分布式调度系统和工作流引擎，智能交通分布式调度系统和工作流引擎通过智能交通分布式数据总线分别接入智能交通数据采集系统、智能交通数据存储系统、智能交通数据分析系统、智能交通数据服务系统。利用大数据分析技术实现跨区域、跨模式的大范围出行调控、网络化诱导的协同联动控制，形成城际公路、铁路、民航等交通系统的协调运行体系，强化交通运营管理的整体性功能，从而提升了交通感知智能化水平，建立完整的交通监测体系，进而辅助交通决策，提高交通运营效率。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有上述交通管理分析系统并不能直观地展示交通的真实状况，无法很好地联系图纸与实际场景的缺陷。
发明内容
为了改善交通管理过程中直观性较差的问题，本申请提供了一种基于BIM技术的智能交通管理系统。
本申请提供的一种基于BIM技术的智能交通管理系统采用如下的技术方案：
一种基于BIM技术的智能交通管理系统，包括模型创建模块、数据采集模块、数据存储模块、联系建立模块以及显示模块；
所述模型创建模块用于基于设计图纸和BIM技术对道路进行3D建模；
所述数据采集模块用于对道路的数据进行采集并以此作为依据进行管理；
所述数据存储模块用于将数据采集模块采集所得数据存储至云平台以及3D模型数据以通过网络进行访问；
所述联系建立模块用于将3D模型与数据存储模块的访问连接建立联系；
所述显示模块用于显示道路上的数据参数。
通过采用上述技术方案，通过模型创建模块对道路以及道路上的交通设施进行3D建模，并基于设计图纸进行搭建设计，从而便于直观地将二维图纸转换为三维立体模型；通过数据采集模块对道路的各项数据进行采集并存储在数据存储模块中，而通过联系建立模块建立3D模型与数据存储模块的直接联系，从而便于在显示模块上直接点击3D模型即可访问数据存储模块中存储的数据，另外也可以通过网络访问数据存储模块并通过点击3D模型访问数据采集模块采集的数据，大大提高了交通管理中的直观性。
可选的，还包括数据分析处理模块、参数配置模块以及人员配置模块；
所述数据分析处理模块用于对道路的数据进行数据分析和处理并输出分析结果；
所述参数配置模块用于基于分析结果配置道路上的交通设施参数；
所述人员配置模块用于基于分析结果对道路的交巡警进行人员配置。
通过采用上述技术方案，数据分析处理模块能够对数据采集模块采集所得的数据进行处理并输出分析结果，而参数配置模块基于分析结果对交通设施参数进行配置，另外人员配置模块基于分析结果对交巡警人员进行配置，从而便于合理安排交巡警人员对道路进行管理；起到了提高道路畅通度的效果。
可选的，所述数据采集模块包括非机动车闯红灯采集模块，所述非机动车闯红灯采集模块用于采集非机动车闯红灯的人数以及图像，所述数据分析处理模块包括非机动车闯红灯提醒模块，所述非机动车闯红灯提醒模块用于向交巡警发送非机动车闯红灯的数据。
通过采用上述技术方案，由于非机动车闯红灯一方面会导致机动车需要避让非机动车，另一方面还可能会导致车祸，因而非机动车闯红灯采集模块便于对非机动车以及行人闯红灯进行证据采集并交由交巡警进行处罚，从而降低了非机动车闯红灯的几率，便于对道路进行有效管理。
可选的，所述非机动车闯红灯采集模块连接有图像识别模块，所述图像识别模块连接于非机动车闯红灯提醒模块以根据非机动车闯红灯采集模块采集到的视频进行图像分割并识别人脸信息并将人脸信息传输给交巡警。
通过采用上述技术方案，图像识别模块对非机动车闯红灯采集模块采集到的视频和图像数据进行图像分割，分割出闯红灯的非机动车或者人员图像并通过人脸识别识别出人脸信息，通过将人脸信息传输给交巡警作为处罚的证据；另一方面能够通过识别出的人脸信息与公安系统的户籍信息进行比对，便于确定闯红灯人员的身份信息。
可选的，所述非机动车闯红灯采集模块连接有闯红灯人数统计模块，所述闯红灯人数统计模块用于统计非机动车闯红灯数据并进行数据分析以得出道路的非机动车闯红灯概率；所述人员配置模块包括人员分配模块，所述人员分配模块基于道路的非机动车闯红灯概率分配交巡警人员数量。
通过采用上述技术方案，闯红灯人数统计模块便于对道路路口的闯红灯人数进行统计，通过进行数据分析得出每条道路以及每个路口闯红灯的概率，再结合交巡警的人数进行合理规划，从而确定每条道路及路口的交巡警人数，从而大大提高了对道路的管理能力，对闯红灯现象起到震慑作用，大大提高了道路的通畅度。
可选的，所述数据采集模块包括机动车流量统计模块，所述机动车流量统计模块用于统计每小时内通过路口的机动车数量，所述机动车流量统计模块连接有大数据分析模块，所述大数据分析模块基于机动车流量统计模块统计所得数据对道路的机动车流量进行分时分析以输出分析结果。
通过采用上述技术方案，机动车流量统计模块便于对道路的车流量进行统计，并通过大数据分析模块进行分析，输出分析的结果，对机动车流量的监控便于为道路管理提供参考，为道路扩容，红绿灯时间管理都提供了数据支撑。
可选的，所述大数据分析模块连接有红绿灯时间计算模块，所述红绿灯时间计算模块用于根据分析结果计算道路交汇处的红绿灯时间比并输出红绿灯时间参数，所述红绿灯时间计算模块连接于参数配置模块以对红绿灯参数进行修改。
通过采用上述技术方案，红绿灯时间计算模块基于大数据分析模块分析所得的分析结果，从而对红绿灯的时间进行设置，车流量多的道路绿灯时间长，车流量少的道路绿灯时间短，大大缩短了驾驶员等待的时间，从而进一步提高了道路的畅通度。
可选的，所述数据采集模块还包括拥堵识别模块，所述拥堵识别模块用于对道路的拥堵情况进行分析并输出拥堵信息；所述人员配置模块包括应急调配模块，所述应急调配模块接收拥堵信息并基于3D模型调配最近的交巡警人员前去处理。
通过采用上述技术方案，拥堵识别模块便于对道路的拥堵情况进行采集和分析，从而识别出道路的拥堵并输出拥堵信息，人员配置模块中的应急调配模块接收拥堵信息并基于3D模型寻找最近的交巡警人员及时前去拥堵路段进行疏通，快速识别拥堵，快速做出响应，快速进行疏通，从而降低了交通拥堵，保证了交通的顺畅。
可选的，所述数据采集模块连接有状态监测模块，所述状态监测模块用于检测道路上的交通设施的使用状态，所述状态监测模块连接有报警模块，所述报警模块用于在使用状态异常时进行报警。
通过采用上述技术方案，状态监测模块便于对数据采集模块以及交通设备的使用状态进行采集，而报警模块便于在数据采集模块和交通设施使用状态异常时及时进行报警，从而便于交通管理部门的人员及时获知并进行检修。
可选的，所述状态监测模块连接有状态标识模块，所述状态标识模块用于在3D模型上标识故障的交通设施。
通过采用上述技术方案，状态标识模块便于在3D模型上对状态异常的交通设施进行标记，从而使得交通管理部门的人员在显示模块上能够直观地观察到状态异常的交通设置；经过状态标识模块标识之后的交通设置通过显示模块进行获知或者通过网络进行访问，便于在检修的过程中快速确定故障的交通设施的位置。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过采用包括模型创建模块、数据采集模块、数据存储模块、联系建立模块以及显示模块相配合的技术，从而产生的提高交通管理直观性的效果；
2.通过采用数据分析处理模块、参数配置模块、人员配置模块、非机动车闯红灯采集模块、图像识别模块、闯红灯人数统计模块以及人员分配模块相配合的技术，从而对闯红灯的非机动车人员进行处罚以改善交通状况；
3.通过采用机动车流量统计模块、大数据分析模块、红绿灯计算模块、拥堵识别模块以及应急调配模块相配合的技术，从而对车流量进行统计分析以调整红绿灯时间并配备交巡警人员处理拥堵以提高道路畅通度。
附图说明
图1是本申请实施例中基于BIM技术的智能交通管理系统的结构框图；
图2是本申请实施例中数据采集模块连接关系的结构框图；
图3是本申请实施例中状态监测模块的结构框图。
附图标记说明：1、模型创建模块；2、数据采集模块；21、非机动车闯红灯采集模块；211、图像识别模块；212、闯红灯人数统计模块；22、拥堵识别模块；23、机动车流量统计模块；231、大数据分析模块；232、红绿灯时间计算模块；24、状态监测模块；241、报警模块；242、状态标识模块；3、数据存储模块；61、非机动车闯红灯提醒模块；4、联系建立模块；5、显示模块；6、数据分析处理模块；7、参数配置模块；8、人员配置模块；81、人员分配模块；82、应急调配模块。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-3及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例公开一种基于BIM技术的智能交通管理系统。参照图1，基于BIM技术的智能交通管理系统包括模型创建模块1、数据采集模块2、数据存储模块3、联系建立模块4、显示模块5、数据分析处理模块6、参数配置模块7以及人员配置模块8；。
参照图1，模型创建模块1用于基于设计图纸和BIM技术对道路进行3D建模；在道路设计的过程中，先设计二维图纸再基于二维图纸进行3D建模，或者直接用现有模块进行搭建设计，能够建立起道路的3D模型，便于生动直观地展示道路的设施及结构。
参照图1，数据采集模块2用于对道路的数据进行采集并以此作为依据进行管理；数据采集模块2采集道路的监控视频、路灯的参数、交通信号灯的参数以及车流量数据等各项数据，便于对道路的数据进行监测和统计。
参照图1，数据存储模块3用于将数据采集模块2采集所得数据存储至云平台以及3D模型数据以通过网络进行访问；数据存储模块3为云服务器，将数据采集模块2采集所得的各项数据存储在云服务器中，通过网络即可进行访问，从而解决了距离对数据监控的限制，便于在任何有网络覆盖的角落均可对数据采集模块2采集的数据进行查看。
参照图1，联系建立模块4用于将3D模型与数据存储模块3的访问连接建立联系；将3D模模型与数据存储模块3的访问连接建立联系使得用户在界面上点击时即可弹出窗口显示数据存储模块3中存储的对应3D模型的各项数据和参数，更便于对道路模型的监控。
参照图1，显示模块5用于显示道路上的数据参数；显示模块5设置在交通管理部门处，对数据存储模块3中存储的数据进行显示，可以供交通管理部门的直观地掌握交通道路情况。
参照图1，数据分析处理模块6用于对道路的数据进行数据分析和处理并输出分析结果；数据采集模块2采集所得的数据需进行数据分析和处理，以借助分析和处理所得的分析结果对交通进行管理和控制。
参照图1，参数配置模块7用于基于分析结果配置道路上的交通设施参数；交通设施的参数包括红绿灯的时间参数，交通设施的参数，通过参数配置模块7进行配置，从而起到对交通管理和分流的作用。
参照图1，人员配置模块8用于基于分析结果对道路的交巡警进行人员配置；道路上不仅仅有机动车，一般有很多非机动车例如电动车以及行人，这些人的违规行驶可能会给交通带来很大的问题，而道路上的视频监控无法对非机动车进行很好的制约，因而需要分配交巡警进行监督和管理。
其中，参照图2，数据采集模块2包括非机动车闯红灯采集模块21，非机动车闯红灯采集模块21为高清视频摄像头；非机动车闯红灯采集模块21用于在非机动车闯红灯时采集非机动车闯红灯的人数以及图像；数据分析处理模块6包括非机动车闯红灯提醒模块61，非机动车闯红灯提醒模块61用于在非机动车闯红灯采集模块21采集到人员图像时向交巡警发送非机动车闯红灯数据，以便于交巡警进行处罚。
参照图2，非机动车闯红灯采集模块21连接有图像识别模块211，图像识别模块211内部编辑有基于深度学习的图像分割和图像识别算法，图像识别模块211基于公安部门的户籍信息库，针对本市范围内的所有市民的身份信息进行识别。图像识别模块211用于根据非机动车闯红灯采集模块21采集到的视频进行图像分割并识别人脸信息并将人脸信息传输给交巡警，便于交巡警获取证据对闯红灯的非机动车人员进行处罚。
参照图2，非机动车闯红灯采集模块21连接有闯红灯人数统计模块212，闯红灯人数统计模块212用于统计非机动车闯红灯数据并进行数据分析以得出道路的非机动车闯红灯概率；闯红灯人数统计模块212对非机动车闯红灯的数量进行统计，并基于大数据进行计算出单位时间例如一个月内闯红灯的概率。人员配置模块8包括人员分配模块81，人员分配模块81基于道路的非机动车闯红灯概率随机分配交巡警人员数量，从而使得警务人员资源得到最大化的利用。
参照图2，数据采集模块2还包括拥堵识别模块22，拥堵识别模块22用于对道路的拥堵情况进行识别并输出拥堵信息；一般的拥堵信息包括交通信号灯故障、车祸以及一些特殊情况。人员配置模块8包括应急调配模块82，应急调配模块82接收拥堵信息并基于3D模型调配最近的交巡警人员前去处理，交巡警人员一般佩戴执法记录仪，能够通过执法记录仪在3D模型上进行定位；交巡警人员根据拥堵信息进行针对性的疏导。
参照图2，数据采集模块2包括机动车流量统计模块23，机动车流量统计模块23用于统计每小时内通过路口的机动车数量，每小时通过路口的机动车数量能够反映路口的峰时与谷时情况以及不同道路交汇处的车辆情况。机动车流量统计模块23连接有大数据分析模块231，大数据分析模块231基于机动车流量统计模块23统计所得数据对道路的机动车流量进行分时分析以输出分析结果，分析结果包括道路交汇的车流比、峰时车流量、谷时车流量。
参照图2，大数据分析模块231连接有红绿灯时间计算模块232，红绿灯时间计算模块232用于根据分析结果计算道路交汇处的红绿灯时间比并输出红绿灯时间参数，例如当两条道路的交汇处的车流比为1:2，将此时间段的绿灯时间比修改为2:1，从而使得车流较多的道路绿灯时间较长，而具体的时间则根据道路此时段的车流量进行计算，最终得出红绿灯的时间。红绿灯时间计算模块232连接于参数配置模块7以对红绿灯参数进行修改。
参照图3，数据采集模块2连接有状态监测模块24，状态监测模块24用于检测道路上的交通设施的使用状态，交通设施包括交通信号灯和视频监控；状态监测模块24连接有报警模块241，报警模块241用于在使用状态异常时进行报警，提醒路人以及交巡警进行反馈。
参照图3，状态监测模块24连接有状态标识模块242，状态标识模块242用于在3D模型上标识故障的交通设施，标注的交通设施便于交通管理部门人员及时掌握故障的交通设施位置，便于进行检修。
本申请实施例一种基于BIM技术的智能交通管理系统的实施原理为：
在对道路设计时，预先通过对道路进行建模，并通过模型创建模块1基于BIM技术进行设计，并基于3D模型设计数据采集模块2的位置，然后将数据采集模块2采集所得的数据存储在数据存储模块3中。通过联系建立模块4建立3D模型与数据存储模块3的联系，通过点击3D模型即可直接访问数据存储模块3中存储的数据，从而便于直观地掌握道路的情况。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (10)

1.一种基于BIM技术的智能交通管理系统，其特征在于：包括模型创建模块(1)、数据采集模块(2)、数据存储模块(3)、联系建立模块(4)以及显示模块(5)；
所述模型创建模块(1)用于基于设计图纸和BIM技术对道路进行3D建模；
所述数据采集模块(2)用于对道路的数据进行采集并以此作为依据进行管理；
所述数据存储模块(3)用于将数据采集模块(2)采集所得数据存储至云平台以及3D模型数据以通过网络进行访问；
所述联系建立模块(4)用于将3D模型与数据存储模块(3)的访问连接建立联系；
所述显示模块(5)用于显示道路上的数据参数。
2.根据权利要求1所述的基于BIM技术的智能交通管理系统，其特征在于：还包括数据分析处理模块(6)、参数配置模块(7)以及人员配置模块(8)；
所述数据分析处理模块(6)用于对道路的数据进行数据分析和处理并输出分析结果；
所述参数配置模块(7)用于基于分析结果配置道路上的交通设施参数；
所述人员配置模块(8)用于基于分析结果对道路的交巡警进行人员配置。
3.根据权利要求2所述的基于BIM技术的智能交通管理系统，其特征在于：所述数据采集模块(2)包括非机动车闯红灯采集模块(21)，所述非机动车闯红灯采集模块(21)用于采集非机动车闯红灯的人数以及图像，所述数据分析处理模块(6)包括非机动车闯红灯提醒模块(61)，所述非机动车闯红灯提醒模块(61)用于向交巡警发送非机动车闯红灯的数据。
4.根据权利要求3所述的基于BIM技术的智能交通管理系统，其特征在于：所述非机动车闯红灯采集模块(21)连接有图像识别模块(211)，所述图像识别模块(211)连接于非机动车闯红灯提醒模块(61)以根据非机动车闯红灯采集模块(21)采集到的视频进行图像分割并识别人脸信息并将人脸信息传输给交巡警。
5.根据权利要求3所述的基于BIM技术的智能交通管理系统，其特征在于：所述非机动车闯红灯采集模块(21)连接有闯红灯人数统计模块(212)，所述闯红灯人数统计模块(212)用于统计非机动车闯红灯数据并进行数据分析以得出道路的非机动车闯红灯概率；所述人员配置模块(8)包括人员分配模块(81)，所述人员分配模块(81)基于道路的非机动车闯红灯概率分配交巡警人员数量。
6.根据权利要求3所述的基于BIM技术的智能交通管理系统，其特征在于：所述数据采集模块(2)包括机动车流量统计模块(23)，所述机动车流量统计模块(23)用于统计每小时内通过路口的机动车数量，所述机动车流量统计模块(23)连接有大数据分析模块(231)，所述大数据分析模块(231)基于机动车流量统计模块(23)统计所得数据对道路的机动车流量进行分时分析以输出分析结果。
7.根据权利要求6所述的基于BIM技术的智能交通管理系统，其特征在于：所述大数据分析模块(231)连接有红绿灯时间计算模块(232)，所述红绿灯时间计算模块(232)用于根据分析结果计算道路交汇处的红绿灯时间比并输出红绿灯时间参数，所述红绿灯时间计算模块(232)连接于参数配置模块(7)以对红绿灯参数进行修改。
8.根据权利要求3所述的基于BIM技术的智能交通管理系统，其特征在于：所述数据采集模块(2)还包括拥堵识别模块(22)，所述拥堵识别模块(22)用于对道路的拥堵情况进行识别并输出拥堵信息；所述人员配置模块(8)包括应急调配模块(82)，所述应急调配模块(82)接收拥堵信息并基于3D模型调配最近的交巡警人员前去处理。
9.根据权利要求1所述的基于BIM技术的智能交通管理系统，其特征在于：所述数据采集模块(2)连接有状态监测模块(24)，所述状态监测模块(24)用于检测道路上的交通设施的使用状态，所述状态监测模块(24)连接有报警模块(241)，所述报警模块(241)用于在使用状态异常时进行报警。
10.根据权利要求9所述的基于BIM技术的智能交通管理系统，其特征在于：所述状态监测模块(24)连接有状态标识模块(242)，所述状态标识模块(242)用于在3D模型上标识故障的交通设施。
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