CN114067527A - 一种公路作业区的预警方法、系统及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种公路作业区的预警方法，通过采集车辆行驶信息，判断车辆可能对公路作业区造成的危险，并据此分别对普通作业人员和特种作业人员进行预警，方便其有序撤离。本发明实施例还公开了一种公路作业区的预警系统及计算机可读存储介质。本发明实现了对作业人员和特种车辆的安全保护，同时避免了特种车辆与普通作业人员撤离过程相冲突从而带来危险的问题，实现了有序安全的撤离。

Description

一种公路作业区的预警方法、系统及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及交通报警装置技术领域，尤其涉及一种公路作业区的预警方法、系统及计算机可读存储介质。

背景技术

随着我国经济的快速发展，遍布全国的公路体系逐步建立并完善，截至2020年末，全国公路总里程519.81万公里，比上年末增加18.56万公里，庞大的公路体系也需要进行养护，需要相关人员和设备进行施工作业。由于施工作业通常不会封闭整个路段，而是采用占用部分车道的方式，保持其他车道的通车能力。在这种情况下，通行车辆对相关人员和设备构成了较大的威胁隐患。

现有的作业区域通常采用对来往车辆进行警示的方式，如设置安全锥筒，预警旗，标识牌，预警监控等，作业区域与车辆之间存在遮挡，作业人员不能很好的识别危险的来向位置，同时，随着具体作业类型的不同，作业现场会有如挖掘机，压路机，沥青洒布车等特种车辆，而现有技术中对于作业区域内部人员和特种车辆并没有针对性的预警和撤离方案，导致预警和撤离效果不佳，对作业人员的人身安全和作业单位的财产安全的威胁依然较大。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种公路作业区的预警方法、系统及计算机可读存储介质，旨在解决现有技术中存在对公路作业区域预警和撤离效果不佳的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种公路作业区的预警方法，应用于服务器，所述服务器与信息采集设备、第一可穿戴设备和第二可穿戴设备通信连接，所述第一可穿戴设备由对应数量的普通作业人员穿戴，所述第二可穿戴设备由对应数量的特种车辆作业人员穿戴，所述公路作业区内宽度两侧各预设有至少一个安全区，所述公路作业区还预设有至少一个安全出口；

所述公路作业区的预警方法包括以下步骤：

获取所述公路作业区、所述信息采集设备、所述第一可穿戴设备和所述第二可穿戴设备的定位信息；

控制所述信息采集设备获取所述公路作业区外部的车辆行驶信息；

基于所述车辆行驶信息、所述公路作业区的定位信息和所述信息采集设备的定位信息，判断所述车辆是否将要侵入所述公路作业区；

当判断所述车辆将要侵入所述公路作业区时，确定所述公路作业区内危险区域的位置以及所述车辆侵入所述公路作业区的倒计时间；

当所述倒计时间减小至第一时间值后，控制所述第一可穿戴设备发出第一预警信号，所述第一预警信号包括引导所述普通作业人员向对应安全出口转移的信息；

当所述倒计时间减小至第二时间值后，控制所述第二可穿戴设备发出第二预警信号，所述第二预警信号包括引导所述特种车辆作业人员以及特种车辆向不与所述危险区域重合的安全区转移的信息，所述第二时间值小于所述第一时间值。

优选地，所述信息采集设备具有定位模块和信息采集模块；

所述第一可穿戴设备和所述第二可穿戴设备具有定位模块和预警模块；

获取所述公路作业区、所述信息采集设备、所述第一可穿戴设备和所述第二可穿戴设备的定位信息的步骤包括：

通过获取所述公路作业区的边界关键点定位信息，根据所述边界关键点定位信息生成所述公路作业区的定位信息；

通过所述信息采集设备的定位模块获取所述信息采集设备的定位信息；

通过所述第一可穿戴设备的定位模块和所述第二可穿戴设备的定位模块获取所述第一可穿戴设备的定位信息和所述第二可穿戴设备的定位信息。

优选地，所述车辆行驶信息包括车辆位置信息，行驶方向信息，行驶速度信息，行驶加速度信息。

优选地，基于所述车辆行驶信息，所述公路作业区的定位信息和所述信息采集设备的定位信息，判断所述车辆是否将要侵入所述公路作业区的步骤包括：

基于所述车辆行驶信息和所述信息采集设备的定位信息，生成所述车辆的预测行驶路径的定位信息；

比较所述公路作业区的定位信息和所述车辆的预测行驶路径的定位信息；

当所述公路作业区的定位信息和所述车辆的预测行驶路径的定位信息存在重合时，判断所述车辆将要侵入所述公路作业区；

当所述公路作业区的定位信息和所述车辆的预测行驶路径的定位信息不存在重合时，判断所述车辆不会侵入所述公路作业区；

当判断所述车辆将要侵入所述公路作业区时，确定所述公路作业区内危险区域的位置的步骤包括：

根据所述车辆的行驶速度信息和行驶加速度信息按预设规则得到宽度值，以所述公路作业区和所述预测行驶路径重合部分为中心且具有所述宽度值的区域作为所述危险区域。

优选地，所述当所述倒计时间减小至第二时间值后，控制所述第二可穿戴设备发出第二预警信号，所述第二预警信号包括引导所述特种车辆作业人员以及特种车辆向不与所述危险区域重合的安全区转移的信息的步骤包括：

当所述倒计时间减小至第二时间值后，判断所述普通作业人员未完成转移的人数；

当所述普通作业人员未完成转移的人数大于预设阈值时，控制所述第二可穿戴设备发出第二预警信号，所述第二预警信号包括引导所述特种车辆作业人员以及特种车辆向不与所述危险区域重合的安全区转移的信息；

当所述普通作业人员未完成转移的人数小于或等于预设阈值时，控制所述第二可穿戴设备发出第三预警信号，所述第三预警信号包括引导所述特种车辆作业人员以及特种车辆向对应安全出口或不与所述危险区域重合的安全区转移的信息。

优选地，所述公路作业区的预警方法还包括：

判断各个所述安全出口与所述危险区域之间的距离；

根据所述倒计时间和各个所述安全出口与所述危险区域之间的距离，确定每个安全出口的人数转移阈值；

所述当所述倒计时间减小至第一时间值后，控制所述第一可穿戴设备发出第一预警信号，所述第一预警信号包括引导所述普通作业人员向对应安全出口转移的信息的步骤包括：

当所述倒计时间减小至第一时间值后，确定距离所述危险区域最近的安全出口一以及所述安全出口一的人数转移阈值N1，控制距离安全出口一最近且数量不大于N1的第一可穿戴设备发出向安全出口一转移的第一预警信号；

在剩余安全出口中确定距离所述危险区域最近的安全出口二以及所述安全出口二的人数转移阈值N2，控制距离安全出口二最近且数量不大于N2的剩余第一可穿戴设备发出向安全出口二转移的第一预警信号，重复该步骤，直至仅剩距离所述危险区域最远的安全出口，控制剩余第一可穿戴设备发出向距离所述危险区域最远的安全出口转移的第一预警信号。

优选地，所述公路作业区的预警方法还包括：

判断各个所述安全区与所述危险区域之间的距离；

根据所述倒计时间和各个所述安全区与所述危险区域之间的距离确定每个安全区的特种车辆转移阈值；

所述当所述倒计时间减小至第二时间值后，控制所述第二可穿戴设备发出第二预警信号，所述第二预警信号包括引导所述特种车辆作业人员以及特种车辆向不与所述危险区域重合的安全区转移的信息的步骤包括：

当所述倒计时间减小至第二时间值后，在不与所述危险区域重合的安全区中确定距离所述危险区域最近的安全区一以及所述安全区一的特种车辆转移阈值M1，并向距离所述安全区一最近且数量不大于M1的第二可穿戴设备发出向安全区一转移的第二预警信号；

在剩余不与所述危险区域重合的安全区中确定距离所述危险区域最近的安全区二以及所述安全区二的特种车辆转移阈值M2，并向距离所述安全区二最近且数量不大于M2的剩余第二可穿戴设备发出向安全区二转移的第二预警信号，重复该步骤，直至所有第二可穿戴设备发出第二预警信号。

优选地，所述服务器还与对外警报装置通信相连；

所述当判断所述车辆将要侵入所述公路作业区时，确定所述公路作业区内危险区域的位置以及所述车辆侵入所述公路作业区的倒计时间的步骤还包括：

控制所述对外警报装置向所述车辆发出警报信息。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种公路作业区的预警系统，包括：

服务器，第一可穿戴设备，第二可穿戴设备，信息采集设备，对外警报装置；

所述服务器与所述信息采集设备，所述第一可穿戴设备，所述第二可穿戴设备和所述对外警报装置通信连接；

所述服务器包括互相之间通信的处理器和存储器，所述处理器用于从所述存储器中调取计算机程序，并通过运行所述计算机程序实现前面任一方法。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有公路作业区的预警程序，所述公路作业区的预警程序被处理器执行时实现前面任一方法。

本发明提出的公路作业区的预警方法、系统及计算机可读存储介质，在公路作业区内宽度两侧分别预设安全区和安全出口，普通作业人员通过安全出口撤离，特种车辆及其作业人员撤离至安全区，实现了对作业人员和特种车辆的安全保护；此外，通过将普通作业人员和特种车辆及其作业人员的撤离分开，避免了撤离过程中特种车辆与普通作业人员撤离相冲突从而带来危险的问题，实现了有序安全的撤离。

在后面的描述中，将部分地陈述其他的特征。在检查后面内容和附图时，本领域的技术人员将部分地发现这些特征，或者可以通过生产或运用了解到这些特征。通过实践或使用后面所述详细示例中列出的方法、工具和组合的各个方面，当前申请中的特征可以被实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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申请的某些实施例，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。

附图中的方法、系统和/或程序将根据示例性实施例进一步描述。这些示例性实施例将参照图纸进行详细描述。这些示例性实施例是非限制的示例性实施例，其中参考数字在附图的各个视图中代表相似的机构。

图1是根据本申请的一些实施例所示的一种公路作业区的预警系统的架构示意图；

图2是根据本申请的一些实施例所示的一种服务器的方框示意图；

图3是根据本申请的一些实施例所示的一种公路作业区的预警方法的流程图；

图4是应用本申请的一些实施例所示的预警方法的公路作业区现场示意图。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

在下面的详细描述中，通过实例阐述了许多具体细节，以便提供对相关指导的全面了解。然而，对于本领域的技术人员来说，显然可以在没有这些细节的情况下实施本申请。在其他情况下，公知的方法、程序、系统、组成和/或电路已经在一个相对较高水平上被描述，没有细节，以避免不必要的模糊本申请的方面。

这些和其他特性、当前申请披露的功能、执行的方法、结构中相关元素的功能和部件的组合和生产经济性,在参照附图进行以下描述的考虑中可能会变得更加明显,所有这些形成本申请的一部分。然而，需要理解清楚的是，附图仅仅是为了说明和描述的目的，并不旨在限制本申请的范围。应当了解的是，这些图纸不是按比例绘制的。然而，应当明确理解的是，附图仅用于说明和描述的目的，并不意图限制本申请的范围。应当知晓的是，这些附图并不依照比例。

本申请中使用流程图说明根据本申请的实施例的系统所执行的执行过程。应当明确理解的是，流程图的执行过程可以不按顺序执行。相反，这些执行过程可以以相反的顺序或同时执行。另外，可以将至少一个其他执行过程添加到流程图。一个或多个执行过程可以从流程图中删除。

请参照图1，是根据本申请的一些实施例所示的应用于公路作业区的预警系统100架构框图，该系统100包括服务器10，以及与服务器10通信连接的信息采集设备5，第一可穿戴设备11，第二可穿戴设备12，其中，第一可穿戴设备11和第二可穿戴设备12可以具有多个。信息采集设备5用于对路面过往的车辆行驶信息进行采集，例如车辆位置信息，行驶方向信息，行驶速度信息，行驶加速度信息等。信息采集设备5可以设置在公路路边，公路作业区等方便采集来往车辆行驶信息的位置。信息采集设备5可以通过拍摄视频再对不同帧图像分析处理的方式，也可以通过雷达测量方式获取上述的车辆行驶信息。当然，信息采集设备5的信息采集手段并不局限于上述手段，还可以采用包括激光、超声在内的一种或多种方法的组合获取需要的车辆行驶信息。通过采集车辆的行驶信息并分析，能够预测车辆的行驶轨迹，信息分析的过程可以是在信息采集设备5内完成后再将分析结果传送给服务器10，也可以是将行驶信息传送给服务器10后再由服务器10完成信息分析。信息采集设备5还具有定位功能，通过自身定位信息配合采集到的车辆行驶信息，可以获得车辆的定位信息。第一可穿戴设备11和第二可穿戴设备12具有定位功能和预警功能，可以通过北斗卫星定位系统或其他全球导航卫星系统中的一种或多种的组合实现高精度定位，通过发出声音、灯光、震动等方式实现对作业人员的预警功能。优选地，服务器10还与对外警报装置通信连接

在一些实施方式中，请参照图2，是服务器10的架构示意图，该服务器10包括可穿戴设备控制装置101、存储器102、处理器103和通信单元104。存储器102、处理器103以及通信单元104各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。可穿戴设备控制装置101包括至少一个可以软件或固件（firmware）的形式存储于存储器102中或固化在服务器200的操作系统（operating system，OS）中的软件功能模块。处理器103用于执行存储器102中存储的可执行模块，例如可穿戴设备控制装置101所包括的软件功能模块及计算机程序等。

其中，存储器102可以是，但不限于，随机存取存储器（Random Access Memory，RAM），只读存储器（Read Only Memory，ROM），可编程只读存储器（Programmable Read-OnlyMemory，PROM），可擦除只读存储器（Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM），电可擦除只读存储器（Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM）等。其中，存储器102用于存储程序，处理器103在接收到执行指令后，执行所述程序。通信单元104用于通过网络建立服务器10与信息采集设备5，第一可穿戴设备11和第二可穿戴设备12之间的通信连接，并用于通过网络收发数据。优选地，通信单元104还用于通过网络建立服务器10与对外警报装置之间的通信连接，并用于通过网络收发数据。

处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等；还可以是数字信号处理器（DSP)）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

可以理解，图2所示的结构仅为示意，服务器10还可包括比图2中所示更多或者更少的组件，或者具有与图2所示不同的配置。图2中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

图3是根据本申请的一些实施例所示的一种公路作业区的预警方法的流程图，该方法应用于图1中的服务器10，具体可以包括以下步骤S10-步骤S60。在以下步骤S10-步骤S60的基础上，将对一些可选实施例进行说明，这些实施例应当理解为示例，不应理解为实现本方案所必不可少的技术特征。

本实施例提供的公路作业区的预警方法中，当外部车辆可能对作业区造成危险时，通过服务器10控制第一可穿戴设备11和第二可穿戴设备12对相关作业人员进行预警，引导人员撤离，其过程可以包括以下步骤：

步骤S10，获取所述公路作业区、所述信息采集设备、所述第一可穿戴设备和所述第二可穿戴设备的定位信息。

在本实施例中，如图4所示，在公路1上根据作业需要，设置出具有一定范围的公路作业区2，为了表达方便，图4中公路作业区2为矩形，可以理解的是，根据实际作业需要，公路作业区2可以是因包含有缓冲区，过渡区等而具有斜边的四边形，如梯形等，本实施例对此不做限定。当作业人员进入公路作业区2时，需要穿戴安全设备，本实施例中，安全设备为第一可穿戴设备11和第二可穿戴设备12，其中，第一可穿戴设备11由不操作特种车辆的普通作业人员穿戴，第二可穿戴设备12由特种车辆作业人员穿戴。

如图4所示，服务器10可以获取公路作业区2、信息采集设备5、第一可穿戴设备11和第二可穿戴设备12的定位信息。其中，公路作业区2和信息采集设备5的定位信息可以预先采集后存储在服务器10的存储器102中，再由服务器10在执行步骤S10时从存储器102中读取，也可以在公路作业区2的边界关键点处设置定位装置，先通过定位装置获取公路作业区2的边界关键点的定位信息，再根据边界关键点定位信息生成公路作业区2的定位信息，和/或，信息采集设备5具有定位模块和信息采集模块，通过信息采集设备5中的定位模块，服务器10可即时获取信息采集设备5的定位信息。作为一种可选方案，第一可穿戴设备11和第二可穿戴设备12内部具有定位模块和预警模块，第一可穿戴设备11和第二可穿戴设备12的定位信息由内部的定位模块即时获取并传输给服务器10。

步骤S20，控制所述信息采集设备获取所述公路作业区外部的车辆行驶信息。

本实施例中，如图4所示，信息采集设备5设置在公路1的路边以采集公路作业区2外部的车辆3的行驶信息，车辆3的行驶信息包括车辆位置信息，行驶方向信息，行驶速度信息，行驶加速度信息。当然，信息采集设备5的位置可以根据需要自行选择，只要能够便于采集外部车辆3的行驶信息即可，本实施例对此不做限定。优选地，一个或多个信息采集设备5可以设置在公路作业区2的一个或多个关键点处，同时实现对信息采集设备5和公路作业区2的定位。信息采集设备5可以在一定时间段内通过拍摄视频，雷达测量，激光，超声等一种或多种方法的组合获取需要的车辆行驶信息，本实施例对此不做限定，信息采集设备5具有一定的采集范围，当外部车辆3进入信息采集设备5的采集范围后，信息采集设备5进行自动采集。

步骤S30，基于所述车辆行驶信息、所述公路作业区的定位信息和所述信息采集设备的定位信息，判断所述车辆是否将要侵入所述公路作业区。

本实施例中，通过在一定时间段内获取到的车辆3行驶信息并结合信息采集设备5的定位信息，可以准确地知道车辆3的位置信息以及预测车辆3的行为，再根据公路作业区2的定位信息，判断车辆3是否将要侵入公路作业区2。

步骤S40，当判断所述车辆将要侵入所述公路作业区时，确定所述公路作业区内危险区域的位置以及所述车辆侵入所述公路作业区的倒计时间。

本实施例中，根据预测得到的车辆3的行为，可以判断车辆3到达公路作业区2所需的时间，位置和角度，从而预测车辆3在侵入公路作业区2后的行驶轨迹，确定出车辆3在公路作业区2中可能引发的危险区域4的位置。

步骤S50，当所述倒计时间减小至第一时间值后，控制所述第一可穿戴设备发出第一预警信号，所述第一预警信号包括引导所述普通作业人员向对应安全出口转移的信息。

本实施例中，如图4所示，在公路作业区2的预设位置处设置有安全出口8和安全出口9，安全出口的数量可以根据作业人数的数量来确定。图4中公路作业区2只封闭了道路的三个车道，而保留了一个车道正常通行，因此，安全出口8和安全出口9均设置在公路作业区2远离正常通行车道的一侧，需要说明的是，在满足作业人员撤离安全的情况下，可以根据实际需要灵活设置安全出口，如在公路作业区2的两侧均设置安全出口，对此本实施例不做限定。

第一时间值可以根据公路作业区2的大小和安全出口8、安全出口9的位置来设置，第一时间值需要满足在该时间值内，公路作业区2内任一位置处的普通作业人员均可通过对应的安全出口撤离到公路作业区2外。

本实施例中的第一预警信号可以是声音信号，灯光信号，震动信号中的一种或多种，例如，通过语音播放的方式引导普通作业人员向对应安全出口转移。

步骤S60，当所述倒计时间减小至第二时间值后，控制所述第二可穿戴设备发出第二预警信号，所述第二预警信号包括引导所述特种车辆作业人员以及特种车辆向不与所述危险区域重合的安全区转移的信息，所述第二时间值小于所述第一时间值。

本实施例中，如图4所示，在公路作业区2内宽度两侧分别预设有安全区6和安全区7，安全区的位置优先选择公路作业区2沿公路通行方向的末端两侧，该位置相对于车辆3具有更大的缓冲进深，有利于避免外部车辆的撞击，同时，安全区至少为两个且在公路作业区2宽度方向上分隔，可以保证至少一个安全区不受车辆3直接撞击的风险；本实施例可以通过比较安全区的定位信息和危险区域的定位信息是否存在重合，从而判断出该安全区是否受车辆3直接撞击的风险，当存在撞击风险时，不安排特种车辆向该安全区撤离。

本实施例中的第二时间值可以根据公路作业区2的大小和安全区6、安全区7的位置来设置，第二时间值需要满足在该时间值内，公路作业区2内任一位置处的特种车辆均可撤离到对应安全区。

本实施例中的第二预警信号可以是声音信号，灯光信号，震动信号中的一种或多种，例如，通过语音播放的方式引导特种车辆作业人员向对应安全区转移。

本实施例可以设置第一预警信号和第二预警信号为不同类型的信号，或不同类型的信号组合，例如，为普通作业人员预警的第一预警信号可以为震动信号和声音信号的组合，而特种车辆作业人员在作业过程中伴随车辆的震动而对震动信号不敏感，可以选用灯光信号和声音信号的组合。

优选地，安全区6和安全区7中设置有可供特种车辆作业人员离开公路作业区2的出口，如在安全区沿公路通行方向的末端设置出口，以方便特种车辆进入安全区后，特种车辆作业人员通过出口撤离，本实施例对该出口的位置不做具体限定。

综上所述，本实施例通过信息采集设备采集公路作业区外部的车辆的行驶信息，确定出车辆可能造成的危险区域，在不同的倒计时间分别向普通作业人员和特种车辆作业人员发出预警信息，同时根据预设规则，安排普通作业人员向预设的安全出口撤离，特种车辆作业人员向预设的安全区撤离；将两种作业人员的撤离时间和撤离方向错开，即第二时间值小于第一时间值，普通作业人员撤离的时间点先于特种车辆撤离时间点，方便普通作业人员优先撤离，同时，普通作业人员的撤离也为特种车辆在公路作业区2内的撤离路线腾出空间。本实施例在避免外部车辆对作业人员和特种车辆造成危险的同时，消除了撤离过程中的混乱，避免了特种车辆撤离过程中可能对普通作业人员造成的危险。

在一实施例中，步骤S30包括：

步骤S31，基于所述车辆行驶信息和所述信息采集设备的定位信息，生成所述车辆的预测行驶路径的定位信息。

步骤S32，比较所述公路作业区的定位信息和所述车辆的预测行驶路径的定位信息。

步骤S33，当所述公路作业区的定位信息和所述车辆的预测行驶路径的定位信息存在重合时，判断所述车辆将要侵入所述公路作业区。

步骤S34，当所述公路作业区的定位信息和所述车辆的预测行驶路径的定位信息不存在重合时，判断所述车辆不会侵入所述公路作业区。

步骤S40包括：

步骤S41，根据所述车辆的行驶速度信息和行驶加速度信息按预设规则得到宽度值，以所述公路作业区和所述预测行驶路径重合部分为中心且具有所述宽度值的区域作为所述危险区域。

步骤S42，确定所述车辆侵入所述公路作业区的倒计时间。

在本实施例中，根据信息采集设备5的定位信息和车辆3与信息采集设备5之间的距离方位，可以获得车辆3的位置信息，再结合车辆3的行驶方向信息，速度信息和加速度信息，通过计算得到车辆3的预测行驶路径的定位信息。将预测行驶路径的定位信息与公路作业区2的定位信息进行比较，如果存在重合，则说明车辆3将沿预测行驶路径侵入公路作业区2，那么将进入步骤S40，如果不存在重合，则说明车辆3不会侵入公路作业区2，那么将返回步骤S20，继续监控其他外部车辆并判断是否会对公路作业区2产生威胁。

在本实施例中，侵入公路作业区2的车辆3会对车辆周围区域造成危险，故危险区域4的延伸方向与车辆3预测行驶路径的延伸方向相同，由于车辆3的速度增加会增大车辆3所造成的车辆两侧危险范围，因此，危险区域4的宽度会大于车辆3的车身宽度，可以预设比例系数反映危险区域4与车辆3的宽度比值与车辆速度的关系。本实施例中信息采集设备5还可采集车辆3的车身宽度信息，然后通过车辆3的行驶速度信息和行驶加速度信息确定预测行驶路径上各个点的速度值，再根据比例系数得到该点处的危险区域宽度，最后根据危险区域4的延伸方向和宽度得到整个危险区域4的位置。可以理解的是，危险区域4是以公路作业区2和预测行驶路径的重合部分，即预测行驶路径落入公路作业区2内的部分为中心的。

在一实施例中，步骤S60包括：

步骤S61，当所述倒计时间减小至第二时间值后，判断所述普通作业人员未完成转移的人数。

步骤S62，当所述普通作业人员未完成转移的人数大于预设阈值时，控制所述第二可穿戴设备发出第二预警信号，所述第二预警信号包括引导所述特种车辆作业人员以及特种车辆向不与所述危险区域重合的安全区转移的信息。

步骤S63，当所述普通作业人员未完成转移的人数小于或等于预设阈值时，控制所述第二可穿戴设备发出第三预警信号，所述第三预警信号包括引导所述特种车辆作业人员以及特种车辆向对应安全出口或不与所述危险区域重合的安全区转移的信息。

本实施例中的安全出口也可供特种车辆通行，因此，本实施例在满足预设条件时，可以安排特种车辆通过安全出口撤离。具体地，由于第二时间值小于第一时间值，即特种车辆作业人员的开始撤离时间晚于普通作业人员的开始撤离时间，当倒计时间减小至第二时间值，特种车辆作业人员开始撤离时，普通作业人员已经完成或部分完成撤离，此时可以获取所有的第一可穿戴设备11的定位信息，与公路作业区2的定位信息进行比较，判断位于公路作业区2内的第一可穿戴设备11的数量，该数量即为普通作业人员未完成转移的人数。可以在所有普通作业人员已经完成撤离，即普通作业人员未完成转移的人数等于0时，安排部分特种车辆人员操作特种车辆通过安全出口转移；也可以先确定特种车辆到达安全出口所需的时间，判断该时间内能够完成转移的普通作业人员数量并作为预设阈值，当普通作业人员未完成转移的人数小于或等于预设阈值时，将安全出口等效视为安全区，再按照预设撤离规则，引导特种车辆作业人员以及特种车辆向对应安全出口或不与危险区域重合的安全区转移。本实施例通过在特定情形下，将安全出口作为特种车辆的撤离通道，在不影响普通作业人员撤离的基础上，加快了特种车辆及其作业人员的撤离速度，保证了撤离安全性。

在一实施例中，所述公路作业区的预警方法还包括：

步骤S43，判断各个所述安全出口与所述危险区域之间的距离。

步骤S44，根据所述倒计时间和各个所述安全出口与所述危险区域之间的距离，确定每个安全出口的人数转移阈值。

步骤S50还包括：

步骤S51，当所述倒计时间减小至第一时间值后，确定距离所述危险区域最近的安全出口一以及所述安全出口一的人数转移阈值N1，控制距离安全出口一最近且数量不大于N1的第一可穿戴设备发出向安全出口一转移的第一预警信号。

步骤S52，在剩余安全出口中确定距离所述危险区域最近的安全出口二以及所述安全出口二的人数转移阈值N2，控制距离安全出口二最近且数量不大于N2的剩余第一可穿戴设备发出向安全出口二转移的第一预警信号，重复该步骤，直至仅剩距离所述危险区域最远的安全出口，控制剩余第一可穿戴设备发出向距离所述危险区域最远的安全出口转移的第一预警信号。

本实施例中，每个安全出口的撤离人数由倒计时间的大小和该安全出口与危险区域之间的距离长短共同决定。具体地，根据安全出口的大小，出入方式等特征，可以得到在一定时间内能够通过该安全出口完全撤离的满额人员数量，然而，安全出口距离危险区域越近，则作业人员通过该安全出口撤离的风险越大。因此，本实施例在倒计时间内能够撤离的满额人员数量基础上，结合每个安全出口与危险区域之间的距离，对每个安全出口的人数转移阈值进行设置，确定安全出口与危险区域之间的距离所需的安全出口定位信息可以在获取公路作业区的定位信息时得到，也可以通过预设的方式存储于服务器中。

具体地，当安全出口与危险区域之间距离等于第一预设距离时，设置该安全出口的人数转移阈值为在倒计时间内能够通过该安全出口完全撤离的满额人员数量，第一预设距离的长度可以根据实际情况灵活选择，具体地，第一预设距离可以是3米，或5米，或8米。根据安全出口与危险区域之间的距离减小比例，对应比例地减小该安全出口的人数转移阈值。当安全出口与危险区域之间的距离存在重叠时，设置该安全出口的人数转移阈值为0，即不通过该安全出口转移作业人员。可以理解的是，当安全出口与危险区域之间距离大于第一预设距离时，可以设置该安全出口的人数转移阈值为在倒计时间内能够通过该安全出口完全撤离的满额人员数量，也可以根据实际情况适当增加该安全出口的人数转移阈值。

本实施例在确定每个安全出口的人数转移阈值且当所述倒计时间减小至第一时间值后，确定距离所述危险区域最近的安全出口一，如图4所示，安全出口8距离危险区域4更近，安全出口9距离危险区域4更远，因此，将安全出口8作为安全出口一。在此期间随时更新获取第一可穿戴设备的定位信息，根据第一可穿戴设备和安全出口一的定位信息获取第一可穿戴设备与安全出口一之间的距离，该距离即代表普通作业人员与该安全出口之间的距离，进而控制距离安全出口一最近且数量不大于安全出口一的人数转移阈值N1的第一可穿戴设备发出向安全出口一转移的第一预警信号，例如，当安全出口一的人数转移阈值为5时，则将普通作业人员按照与安全出口一的距离从小到大排序，并从中选取前1-5名普通作业人员，具体数量可以根据实际情况灵活选择，控制他们的第一可穿戴设备发出向安全出口一转移的第一预警信号。在剩余安全出口中确定距离危险区域4最近的安全出口二（即安全出口9），可以理解，由于图4中只有两个安全出口8和9，因此，可以直接控制剩余第一可穿戴设备发出向距离危险区域4最远的安全出口9转移的第一预警信号，若除安全出口9外，还具有多个安全出口，则在剩余安全出口中确定距离危险区域4最近的安全出口二以及安全出口二的人数转移阈值N2，控制距离安全出口二最近且数量不大于N2的剩余第一可穿戴设备发出向安全出口二转移的第一预警信号，进而重复该步骤确定出安全出口三、安全出口四……直至仅剩距离危险区域4最远的安全出口，控制剩余第一可穿戴设备发出向距离所该安全出口转移的第一预警信号。

本实施例通过对不同安全出口的撤离人数进行设置，降低了距离危险区域较近的安全出口处的人员撤离风险。作为另一种可选的实施方式，也可以仅对与危险区域4的距离小于或等于第一预设距离的安全出口进行人数转移阈值的限制，并按前述实施例中的步骤S51和S52依次控制向这些安全出口转移的人数不大于对应的人数转移阈值，不同之处在于步骤S52中，重复该步骤，直至仅剩与危险区域4的距离大于第一预设距离的安全出口，控制剩余第一可穿戴设备发出向剩余安全出口，即与危险区域4的距离大于第一预设距离的安全出口转移的第一预警信号。该实施方式同样可以降低距离危险区域较近的安全出口处的人员撤离风险。

在一实施例中，所述公路作业区的预警方法还包括：

步骤S45，判断各个所述安全区与所述危险区域之间的距离。

步骤S46，根据所述倒计时间和各个所述安全区与所述危险区域之间的距离确定每个安全区的特种车辆转移阈值。

步骤S60还包括：

步骤S61，当所述倒计时间减小至第二时间值后，在不与所述危险区域重合的安全区中确定距离所述危险区域最近的安全区一以及所述安全区一的特种车辆转移阈值M1，并向距离所述安全区一最近且数量不大于M1的第二可穿戴设备发出向安全区一转移的第二预警信号；

步骤S62，在剩余不与所述危险区域重合的安全区中确定距离所述危险区域最近的安全区二以及所述安全区二的特种车辆转移阈值M2，并向距离所述安全区二最近且数量不大于M2的剩余第二可穿戴设备发出向安全区二转移的第二预警信号，重复该步骤，直至所有第二可穿戴设备发出第二预警信号。

本实施例中，每个安全区的车辆转移阈值由倒计时间的大小和该安全区与危险区域之间的距离长短共同决定。具体地，根据安全区的大小，出入方式等特征，可以得到在一定时间内能够通过该安全区完全撤离的满额特种车辆数量，然而，安全区距离危险区域越近，则特种车辆及其作业人员通过该安全区撤离的风险越大。因此，本实施例在倒计时间内能够撤离的满额特种车辆数量基础上，结合每个安全区与危险区域之间的距离，对每个安全区的特种车辆转移阈值进行设置，确定安全区与危险区域之间的距离所需的安全区定位信息可以在获取公路作业区的定位信息时得到，也可以通过预设的方式存储于服务器中。

具体地，当安全区与危险区域之间距离等于第二预设距离时，设置该安全区的特种车辆转移阈值为在倒计时间内能够通过该安全区完全撤离的满额特种车辆数量，第二预设距离的长度可以根据实际情况灵活选择，具体地，第二预设距离可以是3米，或5米，或8米。根据安全区与危险区域之间的距离减小比例，对应比例地减小该安全区的特种车辆转移阈值。当安全区与危险区域之间的距离存在重合时，设置该安全区的特种车辆转移阈值为0，即不通过该安全区转移特种车辆及其作业人员。可以理解的是，当安全区与危险区域之间距离大于第二预设距离时，可以设置该安全区的特种车辆转移阈值为在倒计时间内能够通过该安全区完全撤离的满额特种车辆数量，也可以根据实际情况适当增加该安全区的特种车辆转移阈值。

本实施例在确定每个安全区的特种车辆转移阈值且当所述倒计时间减小至第二时间值后，在不与危险区域重合的安全区中确定距离危险区域最近的安全区一，如图4所示，安全区6距离危险区域4更近且不与危险区域4发生重合，安全区7距离危险区域4更远，因此，将安全区6作为安全区一。在此期间随时更新获取第二可穿戴设备的定位信息，根据第二可穿戴设备和安全区一的定位信息获取第二可穿戴设备与安全区一之间的距离，该距离即代表特种车辆及其作业人员与该安全区之间的距离，进而控制距离安全区一最近且数量不大于安全区一的特种车辆转移阈值M1的第二可穿戴设备发出向安全区一转移的第二预警信号，例如，当安全区一的特种车辆转移阈值为3时，则将特种车辆作业人员按照与安全区一的距离从小到大排序，并从中选取前1-3名特种车辆作业人员，具体数量可以根据实际情况灵活选择，控制他们的第二可穿戴设备发出向安全区一转移的第二预警信号。在剩余安全区中确定距离危险区域4最近的安全区二（即安全区7），可以理解，由于图4中只有两个安全区6和7，因此，可以直接控制剩余第二可穿戴设备发出向距离危险区域4最远的安全区7转移的第二预警信号，若除安全区7外，还具有多个安全区，则在剩余安全区中确定距离危险区域4最近的安全区二以及安全区二的特种车辆转移阈值M2，控制距离安全区二最近且数量不大于M2的剩余第二可穿戴设备发出向安全区二转移的第二预警信号，进而重复该步骤确定出安全区三、安全区四……直至仅剩距离危险区域4最远的安全区，控制剩余第二可穿戴设备发出向距离所该安全区转移的第二预警信号。

本实施例通过对不同安全区的特种车辆转移数量进行设置，降低了距离危险区域较近的安全区处的特种车辆撤离风险。作为另一种可选的实施方式，也可以仅对与危险区域4的距离小于或等于第二预设距离的安全区进行特种车辆转移阈值的限制，并按前述实施例中的步骤S61和S62依次控制向这些安全区转移的特种车辆数量不大于对应的特种车辆转移阈值，不同之处在于步骤S62中，重复该步骤，直至仅剩与危险区域4的距离大于第二预设距离的安全区，控制剩余第二可穿戴设备发出向剩余安全区，即与危险区域4的距离大于第二预设距离的安全区转移的第二预警信号。该实施方式同样可以降低距离危险区域较近的安全区处的特种车辆撤离风险。

在一实施例中，所述公路作业区的预警方法还包括：

所述服务器还与对外警报装置通信相连；

步骤S40还包括：

步骤S47，控制所述对外警报装置向所述车辆发出警报信息。

本实施例中，服务器在检测到外部车辆具有侵入公路作业区的危险后，通过对外警报装置对外部车辆发出警报信息，提醒其减速避让。具体地，本实施例的信息采集设备可以对距离公路作业区一定预设距离范围内的外部车辆采集行驶信息，该预设距离可以设定为较远距离，以保证在判断外部车辆将要侵入公路作业区时确定的倒计时间大于第一时间值，为后续的预警工作提供充足的反应时间。同时，在判断外部车辆将要侵入公路作业区时，立即控制对外警报装置向该外部车辆发出警报信息，对外警报装置可以为定向喇叭，警示灯等，警报信息可以为声音警报信息，灯光警报信息等。

进一步地，在本实施例中还可以在倒计时间开始后直至第一时间值，这一时间段内对外部车辆的行驶信息进行即时采集，并更新对外部车辆是否将要侵入公路作业区的判断。在这一过程中，如果外部车辆在进行减速避让等操作后判断其不会侵入公路作业区，则返回步骤S20，如果判断外部车辆仍会侵入公路作业区，则进行步骤S50。通过在倒计时间开始后直至第一时间值这一期间内更新采集的外部车辆行驶信息，实现对预警时机和预警效果的更好把握，避免了误报警导致作业中断的情况发生。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种公路作业区的预警方法，其特征在于，应用于服务器，所述服务器与信息采集设备、第一可穿戴设备和第二可穿戴设备通信连接，所述第一可穿戴设备由对应数量的普通作业人员穿戴，所述第二可穿戴设备由对应数量的特种车辆作业人员穿戴，所述公路作业区内宽度两侧各预设有至少一个安全区，所述公路作业区还预设有至少一个安全出口；

所述公路作业区的预警方法包括以下步骤：

获取所述公路作业区、所述信息采集设备、所述第一可穿戴设备和所述第二可穿戴设备的定位信息；

控制所述信息采集设备获取所述公路作业区外部的车辆行驶信息；

基于所述车辆行驶信息、所述公路作业区的定位信息和所述信息采集设备的定位信息，判断所述车辆是否将要侵入所述公路作业区；

当判断所述车辆将要侵入所述公路作业区时，确定所述公路作业区内危险区域的位置以及所述车辆侵入所述公路作业区的倒计时间；

当所述倒计时间减小至第一时间值后，控制所述第一可穿戴设备发出第一预警信号，所述第一预警信号包括引导所述普通作业人员向对应安全出口转移的信息；

当所述倒计时间减小至第二时间值后，控制所述第二可穿戴设备发出第二预警信号，所述第二预警信号包括引导所述特种车辆作业人员以及特种车辆向不与所述危险区域重合的安全区转移的信息，所述第二时间值小于所述第一时间值。

2.如权利要求1所述的公路作业区的预警方法，其特征在于，

所述信息采集设备具有定位模块和信息采集模块；

所述第一可穿戴设备和所述第二可穿戴设备具有定位模块和预警模块；

获取所述公路作业区、所述信息采集设备、所述第一可穿戴设备和所述第二可穿戴设备的定位信息的步骤包括：

通过获取所述公路作业区的边界关键点定位信息，根据所述边界关键点定位信息生成所述公路作业区的定位信息；

通过所述信息采集设备的定位模块获取所述信息采集设备的定位信息；

通过所述第一可穿戴设备的定位模块和所述第二可穿戴设备的定位模块获取所述第一可穿戴设备的定位信息和所述第二可穿戴设备的定位信息。

3.如权利要求1所述的公路作业区的预警方法，其特征在于，

所述车辆行驶信息包括车辆位置信息，行驶方向信息，行驶速度信息，行驶加速度信息。

4.如权利要求3所述的公路作业区的预警方法，其特征在于，

基于所述车辆行驶信息，所述公路作业区的定位信息和所述信息采集设备的定位信息，判断所述车辆是否将要侵入所述公路作业区的步骤包括：

基于所述车辆行驶信息和所述信息采集设备的定位信息，生成所述车辆的预测行驶路径的定位信息；

比较所述公路作业区的定位信息和所述车辆的预测行驶路径的定位信息；

当所述公路作业区的定位信息和所述车辆的预测行驶路径的定位信息存在重合时，判断所述车辆将要侵入所述公路作业区；

当所述公路作业区的定位信息和所述车辆的预测行驶路径的定位信息不存在重合时，判断所述车辆不会侵入所述公路作业区；

当判断所述车辆将要侵入所述公路作业区时，确定所述公路作业区内危险区域的位置的步骤包括：

根据所述车辆的行驶速度信息和行驶加速度信息按预设规则得到宽度值，以所述公路作业区和所述预测行驶路径重合部分为中心且具有所述宽度值的区域作为所述危险区域。

5.如权利要求4所述的公路作业区的预警方法，其特征在于，

所述当所述倒计时间减小至第二时间值后，控制所述第二可穿戴设备发出第二预警信号，所述第二预警信号包括引导所述特种车辆作业人员以及特种车辆向不与所述危险区域重合的安全区转移的信息的步骤包括：

当所述倒计时间减小至第二时间值后，判断所述普通作业人员未完成转移的人数；

当所述普通作业人员未完成转移的人数大于预设阈值时，控制所述第二可穿戴设备发出第二预警信号，所述第二预警信号包括引导所述特种车辆作业人员以及特种车辆向不与所述危险区域重合的安全区转移的信息；

当所述普通作业人员未完成转移的人数小于或等于预设阈值时，控制所述第二可穿戴设备发出第三预警信号，所述第三预警信号包括引导所述特种车辆作业人员以及特种车辆向对应安全出口或不与所述危险区域重合的安全区转移的信息。

6.如权利要求4所述的公路作业区的预警方法，其特征在于，

所述公路作业区的预警方法还包括：

判断各个所述安全出口与所述危险区域之间的距离；

根据所述倒计时间和各个所述安全出口与所述危险区域之间的距离，确定每个安全出口的人数转移阈值；

所述当所述倒计时间减小至第一时间值后，控制所述第一可穿戴设备发出第一预警信号，所述第一预警信号包括引导所述普通作业人员向对应安全出口转移的信息的步骤包括：

当所述倒计时间减小至第一时间值后，确定距离所述危险区域最近的安全出口一以及所述安全出口一的人数转移阈值N1，控制距离安全出口一最近且数量不大于N1的第一可穿戴设备发出向安全出口一转移的第一预警信号；

在剩余安全出口中确定距离所述危险区域最近的安全出口二以及所述安全出口二的人数转移阈值N2，控制距离安全出口二最近且数量不大于N2的剩余第一可穿戴设备发出向安全出口二转移的第一预警信号，重复该步骤，直至仅剩距离所述危险区域最远的安全出口，控制剩余第一可穿戴设备发出向距离所述危险区域最远的安全出口转移的第一预警信号。

7.如权利要求4所述的公路作业区的预警方法，其特征在于，

所述公路作业区的预警方法还包括：

判断各个所述安全区与所述危险区域之间的距离；

根据所述倒计时间和各个所述安全区与所述危险区域之间的距离确定每个安全区的特种车辆转移阈值；

所述当所述倒计时间减小至第二时间值后，控制所述第二可穿戴设备发出第二预警信号，所述第二预警信号包括引导所述特种车辆作业人员以及特种车辆向不与所述危险区域重合的安全区转移的信息的步骤包括：

当所述倒计时间减小至第二时间值后，在不与所述危险区域重合的安全区中确定距离所述危险区域最近的安全区一以及所述安全区一的特种车辆转移阈值M1，并向距离所述安全区一最近且数量不大于M1的第二可穿戴设备发出向安全区一转移的第二预警信号；

在剩余不与所述危险区域重合的安全区中确定距离所述危险区域最近的安全区二以及所述安全区二的特种车辆转移阈值M2，并向距离所述安全区二最近且数量不大于M2的剩余第二可穿戴设备发出向安全区二转移的第二预警信号，重复该步骤，直至所有第二可穿戴设备发出第二预警信号。

8.如权利要求1-7任一项所述的公路作业区的预警方法，其特征在于，

所述服务器还与对外警报装置通信相连；

所述当判断所述车辆将要侵入所述公路作业区时，确定所述公路作业区内危险区域的位置以及所述车辆侵入所述公路作业区的倒计时间的步骤还包括：

控制所述对外警报装置向所述车辆发出警报信息。

9.一种公路作业区的预警系统，其特征在于，包括：

服务器，第一可穿戴设备，第二可穿戴设备，信息采集设备，对外警报装置；

所述服务器与所述信息采集设备，所述第一可穿戴设备，所述第二可穿戴设备和所述对外警报装置通信连接；

所述服务器包括互相之间通信的处理器和存储器，所述处理器用于从所述存储器中调取计算机程序，并通过运行所述计算机程序实现上述权利要求1-8任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有公路作业区的预警程序，所述公路作业区的预警程序被处理器执行时实现上述权利要求1-8任一项所述的方法。

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