CN113919581A - 一种市政工程交通事故应急处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种市政工程交通事故应急处理系统，包括，虚拟场景构建模块、监测模块、路径处理模块、调度生成模块、调度模块、应急处理模块。所述监测模块、所述虚拟场景构建模块、应急处理模块分别与所述路径处理模块连接；所述路径处理模块与所述调度生成模块、调度模块依次连接；本发明能够快速生成相对应的处理应急方案，有效减小应急事故的处理时间及影响范围，保证事故现场的人员救援迅速。

Description

一种市政工程交通事故应急处理系统

技术领域

本发明涉及市政工程技术领域，特别涉及一种市政工程交通事故应急处理系统。

背景技术

市政工程是指市政设施建设工程。城市生活配套的各种公共基础设施建设都属于市政工程范畴，比如常见的城市道路，桥梁，地铁，比如与生活紧密相关的各种管线：雨水，污水，上水，中水，电力，电信，热力，燃气等，还有广场，城市绿化等的建设，都属于市政工程范畴。当市政工程出现事故时，会对交通及其他方面造成重要影响。但是现有技术中，需要人工根据事故现场的判断结果进行查看及统计才能够进行相关应急处理方案的制定，所以对于应急处理的方案并不及时，会导致更大范围的影响。

发明内容

为解决上述现有技术中所存在的应急方案制定不及时等问题，本发明提供一种市政工程交通事故应急处理系统，对突发的市政工程交通事故进行及时的迅速的方案制定。

为实现上述技术目的，本发明提供了如下技术方案，包括：

虚拟场景构建模块、监测模块、路径处理模块、调度生成模块、调度模块、应急处理模块。

所述监测模块、所述虚拟场景构建模块、应急处理模块分别与所述路径处理模块连接；

所述路径处理模块与所述调度生成模块、调度模块依次连接；

所述监测模块用于采集市政工程事故视频数据，并基于视频数据生成事故信息；

所述虚拟场景构建模块用于获取市政工程数据及城市环境数据，根据市政工程数据构建市政工程虚拟场景；

所述路径处理模块用于获取市政工程虚拟场景及事故信息，根据事故信息对市政工程虚拟场景进行事故场景构建，获取事故虚拟场景，对事故虚拟场景进行区域划分，获取救援区域，根据救援区域，事故虚拟场景进行路径划分，生成疏通路径；

所述调度生成模块用于根据疏通路径生成调度信息，并将调度信息传输给调度模块；

所述调度模块用于根据调度信息对疏通路径中的车辆进行疏通；

所述应急处理模块用于对市政工程虚拟场景及事故虚拟场景进行对比，并对事故虚拟场景进行特征识别，根据对比结果及特征识别结果进行统计及规划，生成事故应急处理方案。

可选的，还包括预警模块，所述预警模块包括预测模块及警示模块；

所述预测模块分别与所述监测模块、所述警示模块连接；

所述监测模块还用于监测市政工程视频数据，其中市政工程视频数据为市政工程未出现事故时的数据；

所述预测模块用于获取市政工程视频数据，并对市政工程视频数据进行故障识别，得到工程故障数据；

所述警示模块用于根据工程故障数据生成声光报警信号。

可选的，还包括定位模块及广播模块；

所述广播模块分别与所述定位模块、所述路径处理模块连接；

所述定位模块用于对事故信息进行定位，获取位置信息；

所述广播模块用于对事故信息及位置信息进行广播。

可选的，所述虚拟场景构建模块包括采集模块及场景构建模块；

所述采集模块与场景构建模块连接；

所述采集模块用于获取市政工程数据及城市环境数据；

所述场景构建模块用于根据市政工程数据及城市环境数据进行虚拟模型构建，得到市政工程虚拟场景，其中市政工程虚拟场景为BIM模型。

可选的，所述监测模块包括视频获取模块，视频处理模块；

所述视频获取模块与所述视频处理模块连接；

所述视频获取模块用于获取市政工程事故视频数据；

所述视频处理模块用于对市政工程事故视频数据进行关键帧提取，将提取到的关键帧进行特征识别及统计，并将提取到的关键帧及特征统计结果作为事故信息。

可选的，所述路径处理模块包括事故场景构建模块，区域选取模块及路径规划模块；

所述事故场景构建模块、所述区域选取模块、所述路径规划模块依次连接；

所述事故场景构建模块用于获取市政工程虚拟场景及事故信息，通过事故信息构建局部事故虚拟场景，将局部事故虚拟场景对市政工程虚拟场景进行局部虚拟场景替换，获取事故虚拟场景；

所述路径规划模块用于对事故虚拟场景进行区域划分，其中区域划分过程中对事故虚拟场景中的事故区域进行划分，根据划分后的事故区域对临近空旷区域进行选取，选取临近空旷区域中面积最大的区域作为救援区域；

所述路径规划模块用于根据救援区域，对事故虚拟场景进行路径规划，确定事故虚拟场景中与救援区域连通的道路，根据连通道路，生成疏通路径。

可选的，所述调度生成模块用于根据疏通路径，对疏通路径上的车辆进行移动预测，根据预测结果，生成调度信息，并将调度信息传输给调度模块，其中，调度信息为调度疏通路径中车辆的移动信息。

可选的，所述调度模块通过根据调度信息生成调度信号，通过道路指示灯，道路警示装置输出调度信号以实现车辆的疏通。

可选的，所述应急处理模块包括对比模块、特征识别模块、方案生成模块；

所述对比模块、特征识别模块分别与方案生成模块连接；

所述路径处理模块分别与所述对比模块、特征识别模块连接；

所述对比模块对于对市政工程虚拟场景及事故虚拟场景进行场景对比，得到市政工程损坏特征信息作为对比结果；

所述特征识别模块用于对事故虚拟场景进行特征识别，得到事故人员信息作为特征识别结果；

所述方案生成模块用于对市政工程损坏特征信息进行统计，并将市政工程损害特征信息进行排序，根据统计及排序结果生成应急物资配置方案；所述方案生成模块还用于对事故人员信息进行统计，并根据救援区域对统计结果进行救援规划，生成救援应急方案，并将救援应急方案及应急物资配置方案进行整合，获取应急处理方案。

本发明具有如下技术效果：

本发明通过对事故信息进行及时采集，并根据事故信息将正常虚拟场景进行局部替换生成事故虚拟场景，能够迅速获取事故场景的环境信息，在事故虚拟场景中规划疏通路径，保证事故场景中车辆的及时疏通，同时保证救援车辆的迅速就位，根据正常虚拟场景及事故虚拟场景，快速生成相对应的处理应急方案，能够有效减小应急事故的处理时间及影响范围，保证事故现场的人员救援迅速。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的系统示意图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

为了解决在现有技术中存在应急方案制定不及时等问题，本发明提供了如下方案：

如图1所述，本发明提供了一种市政工程交通事故应急处理系统，包括：

虚拟场景构建模块、监测模块、路径处理模块、调度生成模块、调度模块、应急处理模块。所述监测模块、所述虚拟场景构建模块、应急处理模块分别与所述路径处理模块连接；所述路径处理模块与所述调度生成模块、调度模块依次连接；

所述监测模块用于采集市政工程事故视频数据，并基于视频数据生成事故信息；

所述监测模块包括视频获取模块，视频处理模块；所述视频获取模块与所述视频处理模块连接；所述视频获取模块用于获取市政工程事故视频数据；视频获取模块采用高精度多彩色网络摄像头，对监测位置进行实时监测，同时视频获取模块的安装位置可根据市政工程虚拟场景进行安装，将一些易出现故障的位置，如立交桥薄弱位置，桥梁等位置进行临近安装，用于对上述进行实时监控，同时作为替换方案可选择将视频获取模块采用无人机或者其他搭载装置进行搭载，当出现市政工程交通事故时，及时对事故位置进行多方位的视频采集。

所述视频处理模块用于对市政工程事故视频数据进行关键帧提取，将提取到的关键帧进行特征识别及统计，并将提取到的关键帧及特征统计结果作为事故信息；在视频处理模块中，将事故视频中的一些关键帧进行提取，关键帧为事故发生后，不再继续进行事故延伸的图像，同时采集不同方位的事故图像，方便后续的事故虚拟场景建模；再对上述图像进行采集的过程中，连接存储装置，将事故发生或者发生后的视频数据进行存储，方便相关人员进行查看及溯源，同时对事故中的区域、位置、损伤结构及事故人员进行特征识别及统计，将上述数据作为统计结果。

所述虚拟场景构建模块用于获取市政工程数据及城市环境数据，根据市政工程数据构建市政工程虚拟场景；

所述虚拟场景构建模块包括采集模块及场景构建模块；所述采集模块与场景构建模块连接；所述采集模块用于获取市政工程数据及城市环境数据；采集模块中获取的市政工程数据为市政工程施工的原始数据，包括施工方案，时间及各种工程材料，市政工程结构等数据；城市环境数据可通过监控视频或者激光雷达对城市中市政工程的外观数据进行采集。

所述场景构建模块用于根据市政工程数据及城市环境数据进行虚拟模型构建，得到市政工程虚拟场景，其中市政工程虚拟场景为BIM模型。通过对城市环境数据进行外观建模，构建城市环境模型，同时根据市政工程数据对城市环境模型中的不同的工程数据进行具体建模，同时对不同的市政工程数据进行标注，获取市政工程虚拟场景，市政工程虚拟场景可选择BIM软件或者其他3D建模软件进行构建。

所述路径处理模块用于获取市政工程虚拟场景及事故信息，根据事故信息对市政工程虚拟场景进行事故场景构建，获取事故虚拟场景，对事故虚拟场景进行区域划分，获取救援区域，根据救援区域，事故虚拟场景进行路径划分，生成疏通路径；

所述路径处理模块包括事故场景构建模块，区域选取模块及路径规划模块；所述事故场景构建模块、所述区域选取模块、所述路径规划模块依次连接；

所述事故场景构建模块用于获取市政工程虚拟场景及事故信息，通过事故信息构建局部事故虚拟场景，将局部事故虚拟场景对市政工程虚拟场景进行局部虚拟场景替换，获取事故虚拟场景；根据事故信息中的关键帧及识别结果进行局部事故虚拟场景建模，将局部事故虚拟场景对市政工程虚拟场景进行局部虚拟场景替换，还原包含其他信息如连通道路的事故虚拟场景。

所述路径规划模块用于对事故虚拟场景进行区域划分，其中区域划分过程中对事故虚拟场景中的事故区域进行划分，根据划分后的事故区域对临近空旷区域进行选取，选取临近空旷区域中面积最大的区域作为救援区域；临近空旷区域为事故区域临近且无明显故障物的区域，选取的具体过程包括，以事故区域为中心，向外扩散一定的范围，当扩散的范围与一定空旷的区域连通时，将连通的空旷区域作为临近空旷区域，空旷区域选取时判断此区域是否超出设定阈值，并统计障碍物是否超过一定比值，当此区域面积超出设定阈值，且障碍物面积低于一定比值时，则判定为空旷区域。

所述路径规划模块用于根据救援区域，对事故虚拟场景进行路径规划，确定事故虚拟场景中与救援区域连通的道路，根据连通道路，生成疏通路径。路径规划模块主要是为了对当前事故区域附近的车辆进行疏通，方便救援区域内如救护车，消防车，警车等相关车辆的快速进入，对连通道路进行规划，通过将救援区域附近车辆规划到其他道路中，对通往救援区域的道路进行及时疏通，规划过程包括判断救援区域连通道路，将连通道路相连接的道路进行确定，规划为疏通路径。

所述调度生成模块用于根据疏通路径生成调度信息，并将调度信息传输给调度模块；

所述调度生成模块用于根据疏通路径，对疏通路径上的车辆进行移动预测，根据预测结果，生成调度信息，并将调度信息传输给调度模块，其中，调度信息为调度疏通路径中车辆的移动信息，确定疏通路径之后，计算与连通道路相连接的道路通行能力，选择接近且通行能力强的道路对连通道路进行疏通，并将上述道路通行车辆进行整合规划，获取调度信息。调度信息中包含选择车道，车辆一定时间内通行数量，疏通时间等内容。

所述调度模块用于根据调度信息对疏通路径中的车辆进行疏通；所述调度模块通过根据调度信息生成调度信号，通过道路指示灯，道路警示装置输出调度信号以实现车辆的疏通。调度模块可采用中央控制设备，通过中央控制设备对不同的设施进行调度信号的传输，实现对与车辆的指示疏通。

所述应急处理模块用于对市政工程虚拟场景及事故虚拟场景进行对比，并对事故虚拟场景进行特征识别，根据对比结果及特征识别结果进行统计及规划，生成事故应急处理方案。

所述应急处理模块包括对比模块、特征识别模块、方案生成模块；所述对比模块、特征识别模块分别与方案生成模块连接；所述路径处理模块分别与所述对比模块、特征识别模块连接；

所述对比模块用于对市政工程虚拟场景及事故虚拟场景进行场景对比，得到市政工程损坏特征信息作为对比结果；对比的过程中，需要对事故虚拟场景及正常场景即市政工程虚拟场景进行外观比对，确定事故环境，将正常场景中事故环境区域的一些细致化的结构，及其市政工程数据中电力系统布线或者其他数据进行统计，获取市政工程损坏特征信息。

所述特征识别模块用于对事故虚拟场景进行特征识别，得到事故人员信息作为特征识别结果；特征识别模块用于对事故虚拟场景中的事故区域内的事故人员进行识别，并进行故障人员标注及统计，获取故障人员信息。

所述方案生成模块用于对市政工程损坏特征信息进行统计，并将市政工程损害特征信息进行排序，根据统计及排序结果生成应急物资配置方案；所述方案生成模块还用于对事故人员信息进行统计，并根据救援区域对统计结果进行救援规划，生成救援应急方案，并将救援应急方案及应急物资配置方案进行整合，获取应急处理方案。对市政工程损害特征信息进行统计，同时将特征信息中按照重要度进行排序，特征信息包含电力特征，火情特征，排水结构特征等一系列市政工程数据，将上述信息预先设定重要度进行排序，如首要任务为对火情进行控制，然后进行电力系统抢修，排序之后，确定需要的相关物资，对物资的供需时间及数据进行确定。对事故人员的位置，损伤情况进行统计，根据损伤程度进行排序，并制定相应的救援规划。将上述方案进行整合，生成救援应急方案。选择无线联络装置对救援应急方案进行传播及显示，相关人员可以将救援应急方案作为实际方案进行运作，同时也可以选取参考方案进行快速决策，保证实际应用的合理性。

本发明还包括预警模块，所述预警模块包括预测模块及警示模块；所述预测模块分别与所述监测模块、所述警示模块连接；所述监测模块还用于监测市政工程视频数据，其中市政工程视频数据为市政工程未出现事故时的数据；所述预测模块用于获取市政工程视频数据，并对市政工程视频数据进行故障识别，得到工程故障数据；所述警示模块用于根据工程故障数据生成声光报警信号。通过监测模块采集视频数据，预测模块将视频数据进行故障识别，故障识别需要对裂缝，结构部件连接情况及积水火情等情况进行识别，生成相关工程故障数据，当出现上述数据时，及时对相关人员进行报警对故障位置进行检修及维护，防止事故的发生。

本发明还包括定位模块及广播模块；所述广播模块分别与所述定位模块、所述路径处理模块连接；所述定位模块用于对事故信息进行定位，获取位置信息；所述广播模块用于对事故信息及位置信息进行广播。

本发明通过监测模块获取视频数据，并根据视频数据生成故障信息，并通过虚拟场景构建模块构建正常场景，将路径处理模块根据正常场景及事故信息生成事故场景，基于事故场景进行路径规划，生成疏通路径，采用调度生成模块及调度模块对疏通路径上的车辆进行调度，并采用应急处理模块生成相对应的应急处理方案。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种市政工程交通事故应急处理系统，其特征在于，包括：

虚拟场景构建模块、监测模块、路径处理模块、调度生成模块、调度模块、应急处理模块；

所述监测模块、所述虚拟场景构建模块、应急处理模块分别与所述路径处理模块连接；

所述路径处理模块与所述调度生成模块、调度模块依次连接；

所述监测模块用于采集市政工程事故视频数据，并基于视频数据生成事故信息；

所述虚拟场景构建模块用于获取市政工程数据及城市环境数据，根据市政工程数据构建市政工程虚拟场景；

所述路径处理模块用于获取市政工程虚拟场景及事故信息，根据事故信息对市政工程虚拟场景进行事故场景构建，获取事故虚拟场景，对事故虚拟场景进行区域划分，获取救援区域，根据救援区域，事故虚拟场景进行路径划分，生成疏通路径；

所述调度生成模块用于根据疏通路径生成调度信息，并将调度信息传输给调度模块；

所述调度模块用于根据调度信息对疏通路径中的车辆进行疏通；

所述应急处理模块用于对市政工程虚拟场景及事故虚拟场景进行对比，并对事故虚拟场景进行特征识别，根据对比结果及特征识别结果进行统计及规划，生成事故应急处理方案。

2.根据权利要求1所述市政工程交通事故应急处理系统，其特征在于：

还包括预警模块，所述预警模块包括预测模块及警示模块；

所述预测模块分别与所述监测模块、所述警示模块连接；

所述监测模块还用于监测市政工程视频数据，其中市政工程视频数据为市政工程未出现事故时的数据；

所述预测模块用于获取市政工程视频数据，并对市政工程视频数据进行故障识别，得到工程故障数据；

所述警示模块用于根据工程故障数据生成声光报警信号。

3.根据权利要求1所述市政工程交通事故应急处理系统，其特征在于：

还包括定位模块及广播模块；

所述广播模块分别与所述定位模块、所述路径处理模块连接；

所述定位模块用于对事故信息进行定位，获取位置信息；

所述广播模块用于对事故信息及位置信息进行广播。

4.根据权利要求1所述市政工程交通事故应急处理系统，其特征在于：

所述虚拟场景构建模块包括采集模块及场景构建模块；

所述采集模块与场景构建模块连接；

所述采集模块用于获取市政工程数据及城市环境数据；

所述场景构建模块用于根据市政工程数据及城市环境数据进行虚拟模型构建，得到市政工程虚拟场景，其中市政工程虚拟场景为BIM模型。

5.根据权利要求1所述市政工程交通事故应急处理系统，其特征在于：

所述监测模块包括视频获取模块，视频处理模块；

所述视频获取模块与所述视频处理模块连接；

所述视频获取模块用于获取市政工程事故视频数据；

所述视频处理模块用于对市政工程事故视频数据进行关键帧提取，将提取到的关键帧进行特征识别及统计，并将提取到的关键帧及特征统计结果作为事故信息。

6.根据权利要求1所述市政工程交通事故应急处理系统，其特征在于：

所述路径处理模块包括事故场景构建模块，区域选取模块及路径规划模块；

所述事故场景构建模块、所述区域选取模块、所述路径规划模块依次连接；

所述事故场景构建模块用于获取市政工程虚拟场景及事故信息，通过事故信息构建局部事故虚拟场景，将局部事故虚拟场景对市政工程虚拟场景进行局部虚拟场景替换，获取事故虚拟场景；

所述路径规划模块用于对事故虚拟场景进行区域划分，其中区域划分过程中对事故虚拟场景中的事故区域进行划分，根据划分后的事故区域对临近空旷区域进行选取，选取临近空旷区域中面积最大的区域作为救援区域；

所述路径规划模块用于根据救援区域，对事故虚拟场景进行路径规划，确定事故虚拟场景中与救援区域连通的道路，根据连通道路，生成疏通路径。

7.根据权利要求1所述市政工程交通事故应急处理系统，其特征在于：

所述调度生成模块用于根据疏通路径，对疏通路径上的车辆进行移动预测，根据预测结果，生成调度信息，并将调度信息传输给调度模块，其中，调度信息为调度疏通路径中车辆的移动信息。

8.根据权利要求1所述市政工程交通事故应急处理系统，其特征在于：

所述调度模块通过根据调度信息生成调度信号，通过道路指示灯，道路警示装置输出调度信号以实现车辆的疏通。

9.根据权利要求1所述市政工程交通事故应急处理系统，其特征在于：

所述应急处理模块包括对比模块、特征识别模块、方案生成模块；

所述对比模块、特征识别模块分别与方案生成模块连接；

所述路径处理模块分别与所述对比模块、特征识别模块连接；

所述对比模块对于对市政工程虚拟场景及事故虚拟场景进行场景对比，得到市政工程损坏特征信息作为对比结果；

所述特征识别模块用于对事故虚拟场景进行特征识别，得到事故人员信息作为特征识别结果；

所述方案生成模块用于对市政工程损坏特征信息进行统计，并将市政工程损害特征信息进行排序，根据统计及排序结果生成应急物资配置方案；所述方案生成模块还用于对事故人员信息进行统计，并根据救援区域对统计结果进行救援规划，生成救援应急方案，并将救援应急方案及应急物资配置方案进行整合，获取应急处理方案。

Images