CN113053130B - 桥上车辆运行风险预警方法及装置 - Google Patents

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CN113053130B CN202110309459.XA CN202110309459A CN113053130B CN 113053130 B CN113053130 B CN 113053130B CN 202110309459 A CN202110309459 A CN 202110309459A CN 113053130 B CN113053130 B CN 113053130B
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Abstract

本公开实施例是关于一种桥上车辆运行风险预警方法及装置。包括：获取驶向大桥车辆的图像信息、重量参数Gz及行驶速度V；根据图像信息提取车牌信息和预设属性信息；与所述车辆特征数据库中的特征数据进行比对，确定所述行驶车辆的属性参数集合Ω；实时获取所述大桥桥面的附着系数φ、大桥桥面上的实时风速VW及风向与所述行驶车辆前进方向之间的夹角ψW；计算出风相对于所述行驶车辆的速度Vre；对各参数进行结构化处理后并存储等待调用；调用所述结构化处理后存储的数据及动力学模型，计算所述行驶车辆在当前行驶条件下发生侧翻事故的概率Ppre并计算出当前行驶条件下发生侧翻事故的概率Ppre与所述大桥段预设时段内发生侧翻事故的概率Ps的比值；根据比值进行预警信息。

Description

桥上车辆运行风险预警方法及装置
技术领域
本公开实施例涉及道路交通运输安全技术领域，尤其涉及一种桥上车辆运行风险预警方法及装置。
背景技术
随着发展交通强国的目标提出，作为经济发展大动脉的交通运输行业的发展受到国家政策的大力扶持。随着“要致富先修路”理念的不断深入和落实，我国已跻身道路覆盖里程前列国家。这其中不乏一些修建在山区、修建在海面上等使用环境比较复杂的地方，特别需要指出的是，在这些使用环境比较复杂的地方会很容易受到恶劣天气状况、路面使用条件(包括湿滑路面、积雪路面和结冰路面等)、能见度和侧向风等条件的影响，给货车的行车安全带来很大的挑战。
行驶中货车行驶到上述湿滑路面、结冰、积雪路面或遇到强烈的侧向风的极端道路环境，如果没有采取及时的干预措施或提醒策略，货车很有可能会发生严重的交通事故。
因此，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开实施例的目的在于提供一种桥上车辆运行风险预警方法，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种桥上车辆运行风险预警方法，包括：
获取驶向大桥的车辆的图像信息、重量参数Gz及行驶速度参数V；
根据所述行驶车辆的图像信息提取所述车辆的车牌信息和预设属性信息；
将所述预设属性信息与所述车辆特征数据库中的特征数据进行比对，确定所述行驶车辆的属性参数集合Ω；
实时获取所述大桥桥面的附着系数φ、大桥桥面上的实时风速VW及风向与所述行驶车辆前进方向之间的夹角ψW；
根据所述行驶速度参数V、大桥桥面上的实时风速VW及风向与所述行驶车辆前进方向之间的夹角ψW计算出风相对于所述行驶车辆的速度Vre，
Figure BDA0002988964980000021
对所述重量参数Gz、行驶速度参数V、附着系数φ、大桥桥面上的实时风速VW、风相对于所述行驶车辆的速度Vre、风向与所述行驶车辆前进方向之间的夹角ψW及属性参数集合Ω中的各参数进行结构化处理后并存储等待调用；
调用所述结构化处理后存储的数据并调用与所述行驶车辆相适配的动力学模型，计算所述行驶车辆在当前行驶条件下发生侧翻事故的概率Ppre并计算出当前行驶条件下发生侧翻事故的概率Ppre与所述大桥段预设时段内发生侧翻事故的概率Ps的比值；
当
Figure BDA0002988964980000022
在预设阈值0.8以上时或当大桥桥面上的实时风速VW对应的风力等级大于预设级数时向大桥所属路段控制中心发送事故警报及封锁大桥建议消息；当
Figure BDA0002988964980000023
时且当大桥桥面上的实时风速VW对应的风力等级小于预设级数时，向所述行驶车辆发送预警提醒。
本公开的一实施例中，所述参数集合Ω包括所述行驶车辆的：质心高度Hc、质心分别距车辆前后轴的距离La和Lb、轮距W，长L、宽D、高H、空载时的质量Gh。
本公开的一实施例中，所述当
Figure BDA0002988964980000024
时且当大桥桥面上的实时风速VW对应的风力等级小于预设级数时，向所述行驶车辆发送预警提醒的步骤，还包括：
计算所述车辆在侧翻事故率Ppre下的最高限速Vs，并根据所述最高限速Vs及所述行驶车辆的行驶速度参数V对所述行驶车辆划分安全等级；
根据所述安全等级对所述行驶车辆进行相应的报警提醒。
本公开的一实施例中，所述安全等级包括：
一级，当Vs-V≥10km/h时；
二级，当10km/h＞Vs-V≥5km/h时；
三级，当0km/h＜V-Vs≤5km/h时；
四级，当5km/h＜V-Vs≤10km/h时；
五级，当10km/h＜V-Vs时。
本公开的一实施例中，当所述行驶车辆的安全等级在一级以上时，向所述行驶车辆发送报警信息并向安装在所述大桥上的显示装置发送所述行驶车辆的车牌信息和提醒信息；当所述行驶车辆的安全等级在二级以上时，向所述大桥上其他行驶车辆发送报警信息，提示其他车辆减速慢行保持安全车距；当所述行驶车辆的安全等级在三级以上时，向桥面道钉控制机构发送控制消息使所述行驶车辆所在车道的车前道钉显示红色闪烁灯光，车后的道钉显示黄色闪烁灯光；当所述行驶车辆的安全等级在三级以上且在预设时间内并未降低速度，将所述行驶车辆的车牌信息发送至大桥所属路段控制中心并发出强制停车检查建议。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种桥上车辆运行风险预警装置，包括：
获取单元，用于获取驶向大桥的车辆的图像信息、重量参数Gz及行驶速度参数V；
提取单元，用于根据所述行驶车辆的图像信息提取所述车辆的车牌信息和预设属性信息；
比对单元，用于将所述预设属性信息与所述车辆特征数据库中的特征数据进行比对，确定所述行驶车辆的属性参数集合Ω；
实时获取单元，分别与安装在所述桥面上的附着系数传感器和大桥路肩侧的风向风速测量仪通信连接，用于实时获取所述大桥桥面的附着系数φ、大桥桥面上的实时风速VW及风向与所述行驶车辆前进方向之间的夹角ψW；
数据管理第一单元，用于根据所述行驶速度参数V、大桥桥面上的实时风速VW及风向与所述行驶车辆前进方向之间的夹角ψW计算出风相对于所述行驶车辆的速度Vre，
Figure BDA0002988964980000041
还用于对所述重量参数Gz、行驶速度参数V、附着系数φ、大桥桥面上的实时风速VW、风相对于所述行驶车辆的速度Vre、风向与所述行驶车辆前进方向之间的夹角ψW及属性参数集合Ω中的各参数进行结构化处理；
数据池，用于存储结构化处理后的数据；
数据管理第二单元，用于调用所述结构化处理后存储的数据并调用与所述行驶车辆相适配的动力学模型，计算所述行驶车辆在当前行驶条件下发生侧翻事故的概率Ppre并计算出当前行驶条件下发生侧翻事故的概率Ppre与所述大桥段过去预设时段内发生侧翻事故的概率Ps的比值；
信息发送单元，用于当
Figure BDA0002988964980000042
在预设阈值0.8以上时或当大桥桥面上的实时风速VW对应的风力等级大于预设级数时向大桥所属路段控制中心发送事故警报及封锁大桥建议消息；所述信息发送单元还用于当/>
Figure BDA0002988964980000043
时且当大桥桥面上的实时风速VW对应的风力等级小于预设级数时，向所述行驶车辆发送预警提醒。
本公开的一实施例中，所述参数集合Ω包括所述行驶车辆的：质心高度Hc、质心分别距车辆前后轴的距离La和Lb、轮距W，长L、宽D、高H、空载时的质量Gh。
本公开的一实施例中，所述信息发送单元还包括：
数据管理模块，用于计算所述车辆在侧翻事故率Ppre下的最高限速Vs，并根据所述最高限速Vs及所述行驶车辆的行驶速度参数V对所述行驶车辆划分安全等级；
信息发送模块，用于根据所述行驶车辆的安全等级进行相应的报警提醒。
本公开的一实施例中，所述安全等级包括：
一级，当Vs-V≥10km/h时；
二级，当10km/h＞Vs-V≥5km/h时；
三级，当0km/h＜V-Vs≤5km/h时；
四级，当5km/h＜V-Vs≤10km/h时；
五级，当10km/h＜V-Vs时。
本公开的一实施例中，所述信息发送第二单元用于当所述行驶车辆的安全等级在一级以上时，向所述行驶车辆发送报警信息并向安装在所述大桥上的显示装置发送所述行驶车辆的车牌信息和提醒信息；当所述行驶车辆的安全等级在二级以上时，向所述大桥上其他行驶车辆发送报警信息，提示其他车辆减速慢行保持安全车距；当所述行驶车辆的安全等级在三级以上时，向桥面道钉控制机构发送控制消息使所述行驶车辆所在车道的车前道钉显示红色闪烁灯光，车后的道钉显示黄色闪烁灯光；当所述行驶车辆的安全等级在三级以上且在预设时间内并未降低速度，将所述行驶车辆的车牌信息发送至大桥所属路段控制中心并发出强制停车检查建议。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本公开的实施例中，通过上述运行风险预警方法方法及运行风险预警装置，针对车辆在极端条件的运行风险进行实时快速检测，主要是针对大桥上货车或商务车等大型车辆受到侧风影响而发生侧翻风险进行预警，并及时对驾驶员发出有针对性的提醒，或者及时提醒道路管理人员采取关闭道路等必要措施。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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的附图。
图1示出本公开示例性实施例中桥上车辆运行风险预警方法流程示意图；
图2示出本公开示例性实施例中桥上车辆运行风险预警方法部分流程示意图；
图3示出本公开示例性实施例中桥上车辆运行风险预警装置结构示意图；
图4示出本公开示例性实施例中桥上车辆运行风险预警装置局部结构示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
本示例实施方式中首先提供了一种桥上车辆运行风险预警方法。参考图1中所示，该桥上车辆运行风险预警方法可以包括：
步骤S101：获取驶向大桥的车辆的图像信息、重量参数Gz及行驶速度参数V；
步骤S102：根据所述行驶车辆的图像信息提取所述车辆的车牌信息和预设属性信息；
步骤S103：将所述预设属性信息与所述车辆特征数据库中的特征数据进行比对，确定所述行驶车辆的属性参数集合Ω；
步骤S104：实时获取所述大桥桥面的附着系数φ、大桥桥面上的实时风速VW及风向与所述行驶车辆前进方向之间的夹角ψW；
步骤S105：根据所述行驶速度参数V、大桥桥面上的实时风速VW及风向与所述行驶车辆前进方向之间的夹角ψW计算出风相对于所述行驶车辆的速度Vre，
Figure BDA0002988964980000071
步骤S106：对所述重量参数Gz、行驶速度参数V、附着系数φ、大桥桥面上的实时风速VW、风相对于所述行驶车辆的速度Vre、风向与所述行驶车辆前进方向之间的夹角ψW及属性参数集合Ω中的各参数进行结构化处理后并存储等待调用；
步骤S107：调用所述结构化处理后存储的数据并调用与所述行驶车辆相适配的动力学模型，计算所述行驶车辆在当前行驶条件下发生侧翻事故的概率Ppre并计算出当前行驶条件下发生侧翻事故的概率Ppre与所述大桥段预设时段内发生侧翻事故的概率Ps的比值；
步骤S108：当
Figure BDA0002988964980000072
在预设阈值0.8以上时或当大桥桥面上的实时风速VW对应的风力等级大于预设级数时向大桥所属路段控制中心发送事故警报及封锁大桥建议消息；当
Figure BDA0002988964980000073
时且当大桥桥面上的实时风速VW对应的风力等级小于预设级数时，向所述行驶车辆发送预警提醒。
通过上述运行风险预警方法方法及运行风险预警装置，针对车辆在极端条件的运行风险进行实时快速检测，主要是针对大桥上货车或商务车等大型车辆受到侧风影响而发生侧翻风险进行预警，并及时对驾驶员发出有针对性的提醒，或者及时提醒道路管理人员采取关闭道路等必要措施。
具体的，所述图像信息、重量参数Gz及行驶速度参数V分别是通过安装在大桥入桥口外的摄像装置、雷达装置和称重装置采集的，所述摄像装置安装位置距所述大桥入桥口的距离可以为80～120m，雷达装置安装位置距所述大桥入桥口的距离可以为20～60m；所述过去预设时段为过去3年，所述预设阈值为0.8，所述预设级数为10级。
下面，将参考图1至图2对本示例实施方式中的上述桥上车辆运行风险预警方法的各个部分进行更详细的说明。
在一个实施例中，所述参数集合Ω可以包括所述行驶车辆的：质心高度Hc、质心分别距车辆前后轴的距离La和Lb、轮距W，长L、宽D、高H、空载时的质量Gh。具体的，所述参数集合Ω还可以包括车辆的其他属性参数；当所述行驶车辆为货车时，通过图像信息确认所述货车是空载状态行驶还是负载状态行驶，当所述货车是空载状态行驶时，在调用结构化处理后的参数和动力学模型对当前驶条件下发生侧翻事故的概率Ppre进行计算时，货车的质量最优采用车辆特征数据库中匹配的货车空载时的质量Gh，当所述货车是负载状态行驶时，在调用结构化处理后的参数和动力学模型对当前驶条件下发生侧翻事故的概率Ppre进行计算时，货车的质量最优采用步骤S101中获取的重量参数Gz；由于货车行驶时的重量测量具有一定的误差，因此，在空载状态下采用货车空载时的质量Gh，负载状态下使用重量参数Gz可以使得计算出的当前驶条件下发生侧翻事故的概率Ppre准确度更高；当所述行驶车辆是小型汽车时，采用空载时的质量Gh或重量参数Gz均可；当所述行驶车辆是客车时，最优采用重量参数Gz。
在一个实施例中，所述当
Figure BDA0002988964980000081
时且当大桥桥面上的实时风速VW对应的风力等级小于预设级数时，向所述行驶车辆发送预警提醒的步骤，还可以包括：
步骤S201：计算所述车辆在侧翻事故率Ppre下的最高限速Vs，并根据所述最高限速Vs及所述行驶车辆的行驶速度参数V对所述行驶车辆划分安全等级；
步骤S202：根据所述安全等级对所述行驶车辆进行相应的报警提醒。
具体的，对所述车辆的安全等级进行划分，并根据不同的安全等级进行相应的报警提醒，可对不同安全等级下的行驶车辆采取不同的预警措施，从而使得安全警示的性能更好，并且可针对不同的安全等级采用不同的预警措施，即提高了道路行驶的安全性也降低了对道路行驶顺畅性的影响。
在一个实施例中，所述安全等级可以包括：
一级，当Vs-V≥10km/h时；
二级，当10km/h＞Vs-V≥5km/h时；
三级，当0km/h＜V-Vs≤5km/h时；
四级，当5km/h＜V-Vs≤10km/h时；
五级，当10km/h＜V-Vs时。
具体的，所述安全等级还可以根据大桥所处环境，行驶车辆情况进行其他更加合理的等级划分，在此不做具体限定。
在一个实施例中，当所述行驶车辆的安全等级在一级以上时，向所述行驶车辆发送报警信息并向安装在所述大桥上的显示装置发送所述行驶车辆的车牌信息和提醒信息；当所述行驶车辆的安全等级在二级以上时，向所述大桥上其他行驶车辆发送报警信息，提示其他车辆减速慢行保持安全车距；当所述行驶车辆的安全等级在三级以上时，向桥面道钉控制机构发送控制消息使所述行驶车辆所在车道的车前道钉显示红色闪烁灯光，车后的道钉显示黄色闪烁灯光；当所述行驶车辆的安全等级在三级以上且在预设时间内并未降低速度，将所述行驶车辆的车牌信息发送至大桥所属路段控制中心并发出强制停车检查建议。
具体的，根据行驶车辆不同的安全等级，还可以进行其他方式的针对性预警，不限于上述预警方式，在此不做具体限定。
本示例实施方式中其次提供了一种桥上车辆运行风险预警装置。参考图3中所示，该桥上车辆运行风险预警装置可以包括：
获取单元，用于获取驶向大桥的车辆的图像信息、重量参数Gz及行驶速度参数V；
提取单元，用于根据所述行驶车辆的图像信息提取所述车辆的车牌信息和预设属性信息；
比对单元，用于将所述预设属性信息与所述车辆特征数据库中的特征数据进行比对，确定所述行驶车辆的属性参数集合Ω；
实时获取单元，分别与安装在所述桥面上的附着系数传感器和大桥路肩侧的风向风速测量仪通信连接，用于实时获取所述大桥桥面的附着系数φ、大桥桥面上的实时风速VW及风向与所述行驶车辆前进方向之间的夹角ψW；
数据管理第一单元，用于根据所述行驶速度参数V、大桥桥面上的实时风速VW及风向与所述行驶车辆前进方向之间的夹角ψW计算出风相对于所述行驶车辆的速度Vre，
Figure BDA0002988964980000101
还用于对所述重量参数Gz、行驶速度参数V、附着系数φ、大桥桥面上的实时风速VW、风相对于所述行驶车辆的速度Vre、风向与所述行驶车辆前进方向之间的夹角ψW及属性参数集合Ω中的各参数进行结构化处理；
数据池，用于存储结构化处理后的数据；
数据管理第二单元，用于调用所述结构化处理后存储的数据并调用与所述行驶车辆相适配的动力学模型，计算所述行驶车辆在当前行驶条件下发生侧翻事故的概率Ppre并计算出当前行驶条件下发生侧翻事故的概率Ppre与所述大桥段过去预设时段内发生事故的概率Ps的比值；
信息发送单元，用于当
Figure BDA0002988964980000102
在预设阈值0.8以上时或当大桥桥面上的实时风速VW对应的风力等级大于预设级数时向大桥所属路段控制中心发送事故警报及封锁大桥建议消息；当/>
Figure BDA0002988964980000103
时且当大桥桥面上的实时风速VW对应的风力等级小于预设级数时，向所述行驶车辆发送预警提醒。
通过上述运行风险预警装置，针对车辆在极端条件的运行风险进行实时快速检测，并及时对驾驶员发出有针对性的提醒，或者及时提醒道路管理人员采取关闭道路等必要措施。
具体的，所述图像信息、重量参数Gz及行驶速度参数V分别是通过安装在大桥入桥口外的摄像装置、雷达装置和称重装置采集的，所述摄像装置安装位置距所述大桥入桥口的距离可以为80～120m，雷达装置安装位置距所述大桥入桥口的距离可以为20～60m；所述过去预设时段为过去3年，所述预设阈值为0.8，所述预设级数为10级。
下面，将参考图3至图4对本示例实施方式中的上述桥上车辆运行风险预警装置的各个部分进行更详细的说明。
在一个实施例中，所述参数集合Ω包括所述行驶车辆的：质心高度Hc、质心分别距车辆前后轴的距离La和Lb、轮距W，长L、宽D、高H、空载时的质量Gh。具体的，所述参数集合Ω还可以包括车辆的其他属性参数；当所述行驶车辆为货车时，通过图像信息确认所述货车是空载状态行驶还是负载状态行驶，当所述货车是空载状态行驶时，在调用结构化处理后的参数和动力学模型对当前驶条件下发生事故的概率Ppre进行计算时，货车的质量最优采用车辆特征数据库中匹配的货车空载时的质量Gh，当所述货车是负载状态行驶时，在调用结构化处理后的参数和动力学模型对当前驶条件下发生事故的概率Ppre进行计算时，货车的质量最优采用步骤S101中获取的重量参数Gz；由于货车行驶时的重量测量具有一定的误差，因此，在空载状态下采用货车空载时的质量Gh，负载状态下使用重量参数Gz可以使得计算出的当前驶条件下发生事故的概率Ppre准确度更高；当所述行驶车辆是小型汽车时，采用空载时的质量Gh或重量参数Gz均可；当所述行驶车辆是客车时，最优采用重量参数Gz。
在一个实施例中，所述信息发送单元还包括：
数据管理模块，用于计算所述车辆在侧翻事故率Ppre下的最高限速Vs，并根据所述最高限速Vs及所述行驶车辆的行驶速度参数V对所述行驶车辆划分安全等级；
信息发送模块，用于根据所述行驶车辆的安全等级进行相应的报警提醒。
具体的，对所述车辆的安全等级进行划分，并根据不同的安全等级进行相应的报警提醒，可对不同安全等级下的行驶车辆采取不同的预警措施，从而使得安全警示的性能更好，并且可针对不同的安全等级采用不同的预警措施，即提高了道路行驶的安全性也降低了对道路行驶顺畅性的影响。
在一个实施例中，所述安全等级包括：
一级，当Vs-V≥10km/h时；
二级，当10km/h＞Vs-V≥5km/h时；
三级，当0km/h＜V-Vs≤5km/h时；
四级，当5km/h＜V-Vs≤10km/h时；
五级，当10km/h＜V-Vs时。
具体的，所述安全等级还可以根据大桥所处环境，行驶车辆情况进行其他更加合理的等级划分，在此不做具体限定。
在一个实施例中，所述信息发送第二单元用于当所述行驶车辆的安全等级在一级以上时，向所述行驶车辆发送报警信息并向安装在所述大桥上的显示装置发送所述行驶车辆的车牌信息和提醒信息；当所述行驶车辆的安全等级在二级以上时，向所述大桥上其他行驶车辆发送报警信息，提示其他车辆减速慢行保持安全车距；当所述行驶车辆的安全等级在三级以上时，向桥面道钉控制机构发送控制消息使所述行驶车辆所在车道的车前道钉显示红色闪烁灯光，车后的道钉显示黄色闪烁灯光；当所述行驶车辆的安全等级在三级以上且在预设时间内并未降低速度，将所述行驶车辆的车牌信息发送至大桥所属路段控制中心并发出强制停车检查建议。
具体的，根据行驶车辆不同的安全等级，还可以进行其他方式的针对性预警，不限于上述预警方式，在此不做具体限定。
通过上述运行风险预警方法方法及运行风险预警装置，针对车辆在极端条件的运行风险进行实时快速检测，主要是针对大桥上货车或商务车等大型车辆受到侧风影响而发生侧翻风险进行预警，并及时对驾驶员发出有针对性的提醒，或者及时提醒道路管理人员采取关闭道路等必要措施。
需要理解的是，上述描述中的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种桥上车辆运行风险预警方法，其特征在于，包括：
获取驶向大桥的车辆的图像信息、重量参数Gz及行驶速度参数
Figure QLYQS_1
；
根据所述车辆的图像信息提取所述车辆的车牌信息和预设属性信息；
将所述预设属性信息与所述车辆的特征数据库中的特征数据进行比对，确定所述车辆的属性参数集合Ω；
实时获取大桥桥面的附着系数φ、大桥桥面上的实时风速
Figure QLYQS_2
及风向与所述车辆前进方向之间的夹角/>
Figure QLYQS_3
；
根据所述行驶速度参数
Figure QLYQS_4
、大桥桥面上的实时风速/>
Figure QLYQS_5
及风向与所述车辆前进方向之间的夹角/>
Figure QLYQS_6
计算出风相对于所述车辆的速度/>
Figure QLYQS_7
，/>
Figure QLYQS_8
；
对所述重量参数Gz、行驶速度参数
Figure QLYQS_9
、附着系数φ、大桥桥面上的实时风速/>
Figure QLYQS_10
、风相对于所述车辆的速度/>
Figure QLYQS_11
、风向与所述车辆前进方向之间的夹角/>
Figure QLYQS_12
及属性参数集合Ω中的各参数进行结构化处理后并存储等待调用；
调用结构化处理后存储的数据并调用与所述车辆相适配的动力学模型，计算所述车辆在当前行驶条件下发生侧翻事故的概率
Figure QLYQS_13
并计算出当前行驶条件下发生侧翻事故的概率
Figure QLYQS_14
与大桥段预设时段内发生侧翻事故的概率/>
Figure QLYQS_15
的比值；
当
Figure QLYQS_16
在预设阈值0.8以上时或当大桥桥面上的实时风速/>
Figure QLYQS_17
对应的风力等级大于预设级数时向大桥所属路段控制中心发送事故警报及封锁大桥建议消息；当0.4</>
Figure QLYQS_18
<0.8时且当大桥桥面上的实时风速/>
Figure QLYQS_19
对应的风力等级小于预设级数时，向所述车辆发送预警提醒。
2.根据权利要求1所述桥上车辆运行风险预警方法，其特征在于，所述参数集合Ω包括所述车辆的：质心高度Hc、质心分别距车辆前后轴的距离La和Lb、轮距W，长L、宽D、高H、空载时的质量Gh。
3.根据权利要求2所述桥上车辆运行风险预警方法，其特征在于，所述当0.4<
Figure QLYQS_20
<0.8时且当大桥桥面上的实时风速/>
Figure QLYQS_21
对应的风力等级小于预设级数时，向所述车辆发送预警提醒的步骤，包括：
计算所述车辆在侧翻事故概率
Figure QLYQS_22
下的最高限速/>
Figure QLYQS_23
，并根据所述最高限速/>
Figure QLYQS_24
及所述车辆的行驶速度参数/>
Figure QLYQS_25
对所述车辆划分安全等级；
根据所述安全等级对所述车辆进行相应的报警提醒。
4.根据权利要求3所述桥上车辆运行风险预警方法，其特征在于，所述安全等级包括：
一级，当
Figure QLYQS_26
时；
二级，当
Figure QLYQS_27
时；
三级，当
Figure QLYQS_28
时；
四级，当
Figure QLYQS_29
时；
五级，当
Figure QLYQS_30
时。
5.根据权利要求4所述桥上车辆运行风险预警方法，其特征在于，当所述车辆的安全等级在一级以上时，向所述车辆发送报警信息并向安装在所述大桥上的显示装置发送所述车辆的车牌信息和提醒信息；当所述车辆的安全等级在二级以上时，向所述大桥上其他车辆发送报警信息，提示其他车辆减速慢行保持安全车距；当所述车辆的安全等级在三级以上时，向桥面道钉控制机构发送控制消息使所述车辆所在车道的车前道钉显示红色闪烁灯光，车后的道钉显示黄色闪烁灯光；当所述车辆的安全等级在三级以上且在预设时间内并未降低速度，将所述车辆的车牌信息发送至大桥所属路段控制中心并发出强制停车检查建议。
6.一种桥上车辆运行风险预警装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取驶向大桥的车辆的图像信息、重量参数Gz及行驶速度参数
Figure QLYQS_31
；
提取单元，用于根据所述车辆的图像信息提取所述车辆的车牌信息和预设属性信息；
比对单元，用于将所述预设属性信息与所述车辆的特征数据库中的特征数据进行比对，确定所述车辆的属性参数集合Ω；
实时获取单元，分别与安装在桥面上的附着系数传感器和大桥路肩侧的风向风速测量仪通信连接，用于实时获取大桥桥面的附着系数φ、大桥桥面上的实时风速
Figure QLYQS_32
及风向与所述车辆前进方向之间的夹角/>
Figure QLYQS_33
；
数据管理第一单元，用于根据所述行驶速度参数
Figure QLYQS_34
、大桥桥面上的实时风速/>
Figure QLYQS_37
及风向与所述车辆前进方向之间的夹角/>
Figure QLYQS_40
计算出风相对于所述车辆的速度/>
Figure QLYQS_36
，
Figure QLYQS_39
；还用于对所述重量参数Gz、行驶速度参数/>
Figure QLYQS_41
、附着系数φ、大桥桥面上的实时风速/>
Figure QLYQS_42
、风相对于所述车辆的速度/>
Figure QLYQS_35
、风向与所述车辆前进方向之间的夹角/>
Figure QLYQS_38
及属性参数集合Ω中的各参数进行结构化处理；
数据池，用于存储结构化处理后的数据；
数据管理第二单元，用于调用结构化处理后存储的数据并调用与所述车辆相适配的动力学模型，计算所述车辆在当前行驶条件下发生侧翻事故的概率
Figure QLYQS_43
并计算出当前行驶条件下发生侧翻事故的概率/>
Figure QLYQS_44
与大桥段过去预设时段内发生侧翻事故的概率/>
Figure QLYQS_45
的比值；
信息发送单元，用于当
Figure QLYQS_46
在预设阈值0.8以上时或当大桥桥面上的实时风速/>
Figure QLYQS_47
对应的风力等级大于预设级数时向大桥所属路段控制中心发送事故警报及封锁大桥建议消息；所述信息发送单元还用于当0.4</>
Figure QLYQS_48
<0.8时且当大桥桥面上的实时风速/>
Figure QLYQS_49
对应的风力等级小于预设级数时，向所述车辆发送预警提醒。
7.根据权利要求6所述桥上车辆运行风险预警装置，其特征在于，所述参数集合Ω包括所述车辆的：质心高度Hc、质心分别距车辆前后轴的距离La和Lb、轮距W，长L、宽D、高H、空载时的质量Gh。
8.根据权利要求7所述桥上车辆运行风险预警装置，其特征在于，所述信息发送单元还包括：
数据管理模块，用于计算所述车辆在侧翻事故概率
Figure QLYQS_50
下的最高限速/>
Figure QLYQS_51
，并根据所述最高限速/>
Figure QLYQS_52
及所述车辆的行驶速度参数/>
Figure QLYQS_53
对所述车辆划分安全等级；
信息发送模块，用于根据所述车辆的安全等级进行相应的报警提醒。
9.根据权利要求8所述桥上车辆运行风险预警装置，其特征在于，所述安全等级包括：
一级，当
Figure QLYQS_54
时；
二级，当
Figure QLYQS_55
时；
三级，当
Figure QLYQS_56
时；
四级，当
Figure QLYQS_57
时；
五级，当
Figure QLYQS_58
时。
10.根据权利要求9所述桥上车辆运行风险预警装置，其特征在于，所述信息发送单元用于当所述车辆的安全等级在一级以上时，向所述车辆发送报警信息并向安装在所述大桥上的显示装置发送所述车辆的车牌信息和提醒信息；当所述车辆的安全等级在二级以上时，向所述大桥上其他车辆发送报警信息，提示其他车辆减速慢行保持安全车距；当所述车辆的安全等级在三级以上时，向桥面道钉控制机构发送控制消息使所述车辆所在车道的车前道钉显示红色闪烁灯光，车后的道钉显示黄色闪烁灯光；当所述车辆的安全等级在三级以上且在预设时间内并未降低速度，将所述车辆的车牌信息发送至大桥所属路段控制中心并发出强制停车建议。
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