CN114724356B - 基于气象数据整合的gis高速公路事故预警的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于气象数据整合的GIS高速公路事故预警的方法及系统，包括交通集成指挥平台(1)、运输企业管理模块(2)、车载信息系统模块(3)、道路监视模块(4)、气象数据获取模块(5)、道路数据存储模块(6)和预警报警模块(7)；所述交通集成指挥平台(1)通过通信网络和所述运输企业管理模块(2)、车载信息系统模块(3)、道路监视模块(4)和气象数据获取模块(5)数据通信连接，同时，所述交通集成指挥平台(1)还和所述道路数据存储模块(6)和预警报警模块(7)数据通信连接。本申请直接获取气象参数，并结合用于道路监视的摄像设备获取天气状况，进而得到高速公路气象参数和天气状况的应对关系形成数据库，实现提醒所述运营车辆的气象案件预警。

Description

基于气象数据整合的GIS高速公路事故预警的方法及系统
技术领域
本发明涉及在道路智能管理技术领域，具体为一种基于气象数据整合的GIS高速公路事故预警的方法与系统。
背景技术
道路运输成为21世纪重要的运输方式，但是，随着道路运输的迅速爆发式增长。但是，由于司机原因、天气气象原因等突发清单导致的交通事务也时有发生。随着机动车数量、新修公路里程逐年增加，路面配套设施不足、卡口监控覆盖率不均衡、警力保障跟不上、管控距离过长等问题突出，由此导致的巡逻成本大、出警慢、效率不高，正在显著影响事故预防、应急处突等交管中心工作成效。近年来交通集成指挥平台建设从一定程度上缓解了上述矛盾，但受限于卡口监控点位数量，高速公路卡口间距离往往超过几十公里，目前现有数据大多依赖于前端卡口监控设备，缺少对中间运行过程的监测，还无法对路网重点车辆监测形成全覆盖，只能靠人工巡逻等传统方式来弥补。
为了有效检测道路和发现风险，也存在相应的技术对道路安全进行监视，如专利CN111818313A公开了一种基于监控视频的车辆实时追踪方法及装置，涉及智能交通技术领域，包括：根据多个视频点构建视频网络；根据视频网络确定每个视频点的可达网络；根据可达网络确定目标车辆的行程时间区间；在行程时间区间内根据可达网络确定多个视频点对应的监控视频进行目标车辆的特征提取；当提取到目标车辆的特征时，切换至对应的监控视频进行显示。本发明通过构建视频网络形成不同视频点之间的拓扑关系图，根据视频网络确定目标车辆的行程时间区间，适时启用后续视频点对目标车辆进行识别，完成车辆的快速定位，将基础数据与视频AI技术相结合，实现车辆实时轨迹的快速稳定追踪，在城市管理中具有广泛的应用场景。
专利CN113570854A公开了一种用于高速公路运营管理的智能稽核控制系统，综合先进的AI图片智能识别技术及边缘计算技术，运用多维AI稽核引擎，结合数据库庞大的信息吞吐能力和云端共享优势，实现多流水数据的科学融合；多源推理，完整还原车辆、人员信息，完成过往车辆的行为预测、监督分析等，为稽核应用提供准确、详实的信息、技术支撑，形成稽核闭环管理。智能稽核控制系统，包括一套边缘一体机和一套AI视频图像智能分析软件。边缘一体机位于高速管理中心的监控中心，通过内部集成的交换机，经由光纤与系统所属下级各收费站的监控客户端连接。AI视频图像智能分析软件以边缘一体机为载体平台，在其上运行工作，为稽核应用提供准确的信息支撑。
专利CN 10900271A公开了一种图像识别方法、装置和视频监控设备，所述方法包括以下步骤：利用基于深度学习算法训练的检测模型检测图像信息中的目标对象；利用基于深度学习算法训练的识别模型识别目标对象的特征信息；从特征信息中提取出目标对象的结构化特征。从而，通过将人工智能的深度学习技术和视频监控技术深度融合，利用基于深度学习算法训练的检测模型和识别模块检测图像信息中的目标对象并识别目标对象的特征信息，进而提取出目标对象精细的结构化特征，从而大大提高了图像识别效率和识别精度，实现了海量视频数据的高效结构化管理，形成了有效的信息资源，大大提高了检索速度，特别是能够实现对视频中人、车两大主要对象的智能实时检测与识别。
专利CN110816551A公开了一种车辆运输安全主动防控系统，包括红外测距传感器、视频采集模块、主控芯片、解析模块、云服务器、智能导航系统、终端模块，红外测距传感器用于测量本车与其他车辆之间的距离，视频采集模块采集司机在驾驶过程中的视频信息；主控芯片对采集的信息进行分析处理，判断车辆当前是否处于安全距离以及驾驶员是否疲劳驾驶，并将分析结果通过云服务器转发给终端模块，提醒驾驶员。本发明能够有效对驾驶距离和司机状态进行监控，并对非安全距离和疲劳驾驶进行主动预警，提高了行车安全性能，为驾驶员的生命安全提供保障。
专利CN11275980A公开了一种基于互联网+智能交通视频监控管理系统的大数据应用平台，包括应用层、基础服务和设备层，所述应用层由机动车缉查布控系、智能交通管控指挥平台构成，所述基础服务由套牌车检测、区间测速、对比报警、交管信息库和交管地理信息系统构成，所述设备层由移动测速、车载平台、电子警察、区间车速、固定测速、交通时间检测、视频监控和卡口系统构成。本发明通过系统将监视区域内的现场图像传回指挥中心，及时调整信号配时或通过其他手段来疏导交通，改变交通流的分布，以达到缓解交通堵塞的目的，收集、处理各类公路网动静态交通安全信息，分析研判交通安全态势和事故隐患，实现交通违法信息的互联互通、源头监管等功能。
专利CN111369797A公开了一种车辆监测方法、电子围栏的构建方法、电子围栏及装置，该车辆监测方法可以通过该电子围栏实现，车辆监测方法具体包括：在监测开启时间内，若检测到车辆通过所述电子围栏的边界线进入电子围栏内部，获取所述车辆的电子标识中的车辆信息；电子围栏检测所述车辆信息是否符合所述车辆重点监测标准，若符合，确定所述车辆为嫌疑违法车辆，并向用户的终端设备发送用于通知所述用户发现所述嫌疑违法车辆的告警信息；其中，所述告警信息包括所述嫌疑违法车辆的车辆信息。本发明公开的方法和装置能够解决现有技术中存在的车辆信息的识别概率低、以及无法识别问题车辆的技术问题。
可见，目前，在交通运输企业车辆管理方面和交通部门管理集成指挥方面，还存在以下缺陷：
1.现有技术中，多地交警部门都有针对“两客一危”车辆的专项整治行动，依托省、市际交通安全检查服务站、临时执勤点和高速公路服务区，采取固定测速、流动测速、区间测速等手段，执行24小时勤务制度，对“两客一危”实行逢车必查。但当前交警部门对“两客一危”主要依托与一线民警的经验判断，执法耗时耗力。而卡口的道路覆盖率无法保障整个城市全区域覆盖，也造成了一些执法盲区的现象。
2.现有技术中，当前交通运输企业车辆管理平台与交通集成指挥平台独立运行，且各自专网运行，缺乏数据交互与共享。当前急需打通两平台数据，融合车辆交通数据、车架管违法数据及卡口数据，进行交通违法预测。融合后实现对禁停、超速、禁行、超载等违法行为进行精准打击，进而提升民警执行效率，管理好“两客一危”的安全出行。
3.通过GPS实时位置与禁停区域、禁行时段进行匹配，直接生成违法报警并下发到民警警务通，实现精准执法；对超载等违法行为直接通报周边民警执法处理；同时通过对历史轨迹数据分析提炼高频违法路段，可指导后期对高频路段进行违法设备加装。
4.现有技术中，由于天气变化导致道路出现危险情况，从而导致车辆安全行驶受到威胁，但是现有技术中通常是利用天气预报，这种预报对精细到道路来说不准确。
面对上述技术问题，当前急需融合两平台信息数据并利用大数据及AI算法对有危险行为车辆进行识别并利用卡口进行布控，促使民警及时发现和制止，消除安全隐患。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于气象数据整合的GIS高速公路事故预警的方法与系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于气象数据整合的GIS高速公路事故预警的系统，包括交通集成指挥平台、运输企业管理模块、车载信息系统模块、道路监视模块、气象数据获取模块、道路数据存储模块和预警报警模块；所述交通集成指挥平台通过通信网络和所述运输企业管理模块、车载信息系统模块、道路监视模块和气象数据获取模块数据通信连接，同时，所述交通集成指挥平台还和所述道路数据存储模块和预警报警模块数据通信连接；
其特征在于：所述交通集成指挥平台包括GIS显示模块、指挥调度控制模块和交通数据分析模块；所述GIS显示模块用于对公路进行GIS地图显示和对所述公路上正在行驶的车辆进行显示，同时，标注车辆信息和标注重点监视道路路段；所述指挥调度控制模块用于向现场执法和指挥的交警发出指挥调度指令，以及向所述运输企业管理模块和途经相关公路的车辆发出事故预警；所述交通数据分析模块基于所述气象数据获取模块获取的气象数据通过大数据分析方法得出道路预警信息，并发送至所述GIS显示模块进行显示，同时发送至所述运输企业管理模块，所述运输企业管理模块将所述道路预警信息发送至该运输企业的车辆，以便进行安全预警；
所述运输企业管理模块为运输企业对其所属车辆进行运输信息输入和管理的模块，包括运输信息录入模块和特殊运输信息上报模块；其中，所述运输信息录入模块用于运输企业对所属运输车辆的尺寸、重量、运输物品或旅客的数量、车辆大小、运输货物的特点和运输预期路线进行录入，当需要进行特殊货物的运输时，通过所述特殊运输信息上报模块上报所述特殊货物的运输货物种类、运输需求和运输路径至所述交通集成指挥平台，以存储于所述道路数据存储模块；
所述车载信息系统模块包括车载定位模块、行车记录数据模块和视频图像传感模块；所述视频图像传感模块获取驾驶室图像和车辆驾驶室前的道路图像，同时通过所述车载定位系统模块获取所述车辆的位置，发送给所述行车记录数据模块，并打上时间戳，形成所述车辆行车记录信息，并将所述车辆行车记录信息发送至所述道路数据存储模块进行存储；
所述道路监视模块包括图像获取识别模块、测速模块和载重载客获取数据模块，获得道路行驶数据；所述气象数据获取模块获取所述道路的气象数据；
所述图像获取识别模块用于获取车辆图像，并基于获取的车辆图像进行图像识别，进而得到所述车辆的车牌数据，所述载重载客获取数据模块用于获取车辆的载客或载重数据；所述公路数据存储模块还存储有道路线数据、道路地质风险数据；
在所述交通数据分析模块对所述道路数据监视模块获取的所述道路行驶数据、存储于所述公路数据存储模块中的数据进行分析检测时，当检测到事故风险时，通过所述预警报警模块进行报警；
在进行公路运输过程中，运输企业通过所述运输信息录入模块录入运输信息，在运输特殊物品时，通过所述特殊运输信息上报模块上报特殊货物的信息至所述交通集成指挥平台，所述气象数据获取模块获取所述道路的气象数据，同时，所述道路监视模块获取所述道路的车辆运行状况，并发送至所述交通集成指挥平台，所述交通数据分析模块基于大数据分析方法，生成所述道路风险预警报告，并通过所述交通数据分析模块进行显示，同时发送至所述运输企业管理模块，以便提供给所述车辆，以提供安全驾驶和风险提醒。
优选的，所述道路监视模块的所述图像获取识别模块获取所述车辆的图像，并识别车辆，所述测速模块检测车辆速度，所述载重载客模块获取车辆的载客或载重数据，从而形成检测的车辆、车辆速度、载重载客数据并发送至所述交通集成指挥平台，在所述交通集成指挥平台判断得出所述车辆超速时，或超载时，通过所述预警报警模块进行报警，并发送给交通管理部门进行执法。
优选的，所述气象数据获取模块为基于设于道路上的气象参数监视设备，通过所述气象参数监视设备获取气象参数，并结合用于道路监视的所述道路监视模块中的图像获取识别模块获取天气状况，进而得到高速公路气象参数和天气状况的应对关系形成数据库，所述交通数据分析模块基于该数据库生成道路的天气参数，并发送至所述指挥调度模块，从而所述指挥调度模块发送至所述运输企业管理模块，实现提醒所述运营车辆的气象案件预警。
优选的，所述交通集成指挥平台获取交通报警数据，进而获得道路事故数据，并发送至所述运输企业管理模块，所述运输企业管理模块提醒路经相关道路的车辆注意瞭望和驾驶的需求。
优选的，所述交通集成指挥平台基于所述道路数据存储模块存储的道路地质风险数据，并结合道路的天气参数，生成各气象条件下的道路地质风险预警数据，发送至所述运输企业管理模块，从而通过所述运输企业管理模块提醒路经相关道路的车辆注意瞭望和驾驶的需求。
优选的，所述车载信息系统模块的视频图像传感模块获取所述驾驶人员的面部图像和身体姿态；所述车载信息系统模块基于面部图像和身体姿态进行识别，并判断出所述驾驶人员是否存在不安全驾驶的行为，并将判断结果发送至所述运输企业管理模块和所述交通集成指挥平台，从而所述交通集成指挥平台向所述车辆所处道路的车辆注意驾驶安全风险，同时提醒道路安全管理人员进行交通执法，以及所述运输企业管理模块通知车辆驾驶人员注意安全驾驶。
优选的，所述交通集成指挥平台对所述特殊运输信息上报模块上报的特殊运输需求，生成特殊运输需求的运输路线和指挥调度数据，并发送至路经的附近车辆和相应的车辆管理人员，从而提醒所述车辆管理人员注意驾驶安全。
优选的，所述车载定位模块获取所述车辆的位置信息，并生成车辆路径发送至所述交通集成指挥平台，从而所述交通集成指挥平台可以对所述车辆的行车路径进行追踪；当所述车辆偏离所经道路时，通过所述预警报警模块进行风险报警。
另外一方面，本申请还提供一种基于气象数据整合的GIS高速公路事故预警的方法，包括基于气象数据整合的GIS高速公路事故预警的系统，其特征在于，包括如下风险预警步骤：
步骤S1，所述气象数据获取模块为基于设于道路上的气象参数监视设备，通过所述气象参数监视设备获取气象参数，并结合用于道路监视的所述道路监视模块中的图像获取识别模块获取天气状况，进而得到高速公路气象参数和天气状况的应对关系形成数据库，所述交通数据分析模块基于该数据库生成道路的天气参数，并发送至所述指挥调度模块；
步骤S2，所述运输企业管理模块为运输企业对其所属车辆进行运输信息输入和管理的模块，通过所述运输信息录入模块用于运输企业对所属运输车辆的尺寸、重量、运输物品或旅客的数量、车辆大小、运输货物的特点和运输预期路线进行录入；
步骤S3，当需要进行特殊货物的运输时，通过所述特殊运输信息上报模块上报所述特殊货物的运输货物种类、运输需求和运输路径至所述交通集成指挥平台，并存储于所述道路数据存储模块；
步骤S4，所述气象数据获取模块获取所述道路的气象数据，同时，所述道路监视模块获取所述道路的车辆运行状况，并发送至所述交通集成指挥平台，所述交通数据分析模块基于大数据分析方法，生成所述道路风险预警报告，并通过所述交通数据分析模块进行显示，同时发送至所述运输企业管理模块，以便提供给所述车辆，以提供安全驾驶和风险提醒；
步骤S5，所述车载信息系统模块的视频图像传感模块获取所述驾驶人员的面部图像和身体姿态；所述车载信息系统模块基于面部图像和身体姿态进行识别，并判断出所述驾驶人员是否存在不安全驾驶的行为，并将判断结果发送至所述运输企业管理模块和所述交通集成指挥平台，从而所述交通集成指挥平台向所述车辆所处道路的车辆注意驾驶安全风险，同时提醒道路安全管理人员进行交通执法，以及所述运输企业管理模块通知车辆驾驶人员注意安全驾驶；
步骤S6，在所述交通数据分析模块对所述道路数据监视模块获取的所述道路行驶数据、存储于所述公路数据存储模块中的数据进行分析检测时，当检测到事故风险时，通过所述预警报警模块进行报警。
优选的，所述道路监视模块的所述图像获取识别模块获取所述车辆的图像，并识别车辆，所述测速模块检测车辆速度，所述载重载客模块获取车辆的载客或载重数据，从而形成检测的车辆、车辆速度、载重载客数据并发送至所述交通集成指挥平台，在所述交通集成指挥平台判断得出所述车辆超速时，或超载时，通过所述预警报警模块进行报警，并发送给交通管理部门进行执法。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过接入交通运输部门的“两客一危一货”等重点车辆的行车记录数据、视频图像等数据，实现与交通管理卡口数据、路况信息的深度融合利用，基于重点车辆实时运行轨迹和状态快速发现警情，建立警情驱动的动态管控和应急处置技术，实现跨网、跨平台的信息交换与共享应用，基于警用PDA警情推送实现警力精准调度，破解因警力不足而导致管控不到位的难题，通过信息共享提升跨部门、跨平台协作能力，提前预警重点车辆驾驶员安全风险，有效遏制重特大交通事故的发生。
2.本申请直接获取气象参数，并结合用于道路监视的摄像设备获取天气状况，进而得到高速公路气象参数和天气状况的应对关系形成数据库，所述高速公路事故预警系统基于该数据库生成道路的天气参数，并发送至所述交通集成指挥平台，从而所述交通集成指挥平台发送至所述运输企业管理模块，实现提醒所述运营车辆的气象案件预警。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的交通集成指挥平台结构示意图；
图3为本发明的运输企业管理模块结构示意图；
图4为本发明的车载信息系统模块结构示意图；
图5为本发明的道路监视模块结构示意图。
图中：1、交通集成指挥平台；2、运输企业管理模块；3、车载信息系统模块；4、道路监视模块；5、气象数据获取模块；6、道路数据存储模块；7、预警报警模块；8、GIS 显示模块；9、指挥调度控制模块；10、交通数据分析模块；11、运输信息录入模块；12、和特殊运输信息上报模块；13、车载定位模块；14、行车记录数据模块；15、视频图像传感模块；16、图像获取识别模块；17、测速模块；18、载重载客获取数据模块。
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。
具体实施例一：
一种基于气象数据整合的GIS高速公路事故预警的系统，包括交通集成指挥平台1、运输企业管理模块2、车载信息系统模块3、道路监视模块4、气象数据获取模块5、道路数据存储模块6和预警报警模块7；所述交通集成指挥平台1通过通信网络和所述运输企业管理模块2、车载信息系统模块3、道路监视模块4和气象数据获取模块5数据通信连接，同时，所述交通集成指挥平台1还和所述道路数据存储模块6和预警报警模块7数据通信连接；
其特征在于：所述交通集成指挥平台1包括GIS显示模块8、指挥调度控制模块9和交通数据分析模块10；所述GIS显示模块8用于对公路进行GIS地图显示和对所述公路上正在行驶的车辆进行显示，同时，标注车辆信息和标注重点监视道路路段；所述指挥调度控制模块9用于向现场执法和指挥的交警发出指挥调度指令，以及向所述运输企业管理模块2和途经相关公路的车辆发出事故预警；所述交通数据分析模块10基于所述气象数据获取模块5获取的气象数据通过大数据分析方法得出道路预警信息，并发送至所述GIS显示模块进行显示，同时发送至所述运输企业管理模块2，所述运输企业管理模块2将所述道路预警信息发送至该运输企业的车辆，以便进行安全预警；
所述运输企业管理模块2为运输企业对其所属车辆进行运输信息输入和管理的模块，包括运输信息录入模块11和特殊运输信息上报模块12；其中，所述运输信息录入模块11用于运输企业对所属运输车辆的尺寸、重量、运输物品或旅客的数量、车辆大小、运输货物的特点和运输预期路线进行录入，当需要进行特殊货物的运输时，通过所述特殊运输信息上报模块12上报所述特殊货物的运输货物种类、运输需求和运输路径至所述交通集成指挥平台1，以存储于所述道路数据存储模块6；
所述车载信息系统模块3包括车载定位模块13、行车记录数据模块14和视频图像传感模块15；所述视频图像传感模块15获取驾驶室图像和车辆驾驶室前的道路图像，同时通过所述车载定位系统模块13获取所述车辆的位置，发送给所述行车记录数据模块14，并打上时间戳，形成所述车辆行车记录信息，并将所述车辆行车记录信息发送至所述道路数据存储模块6进行存储；
所述道路监视模块4包括图像获取识别模块16、测速模块17和载重载客获取数据模块18，获得道路行驶数据；所述气象数据获取模块5获取所述道路的气象数据；
所述图像获取识别模块16用于获取车辆图像，并基于获取的车辆图像进行图像识别，进而得到所述车辆的车牌数据，所述载重载客获取数据模块18用于获取车辆的载客或载重数据；所述公路数据存储模块6还存储有道路线数据、道路地质风险数据；
在所述交通数据分析模块10对所述道路数据监视模块4获取的所述道路行驶数据、存储于所述公路数据存储模块6中的数据进行分析检测时，当检测到事故风险时，通过所述预警报警模块7进行报警；
在进行公路运输过程中，运输企业通过所述运输信息录入模块11录入运输信息，在运输特殊物品时，通过所述特殊运输信息上报模块12上报特殊货物的信息至所述交通集成指挥平台1，所述气象数据获取模块5获取所述道路的气象数据，同时，所述道路监视模块4获取所述道路的车辆运行状况，并发送至所述交通集成指挥平台1，所述交通数据分析模块10基于大数据分析方法，生成所述道路风险预警报告，并通过所述交通数据分析模块10进行显示，同时发送至所述运输企业管理模块2，以便提供给所述车辆，以提供安全驾驶和风险提醒。
优选的，所述道路监视模块4的所述图像获取识别模块16获取所述车辆的图像，并识别车辆，所述测速模块17检测车辆速度，所述载重载客模块18获取车辆的载客或载重数据，从而形成检测的车辆、车辆速度、载重载客数据并发送至所述交通集成指挥平台1，在所述交通集成指挥平台1判断得出所述车辆超速时，或超载时，通过所述预警报警模块 7进行报警，并发送给交通管理部门进行执法。
优选的，所述气象数据获取模块5为基于设于道路上的气象参数监视设备，通过所述气象参数监视设备获取气象参数，并结合用于道路监视的所述道路监视模块4中的图像获取识别模块16获取天气状况，进而得到高速公路气象参数和天气状况的应对关系形成数据库，所述交通数据分析模块10基于该数据库生成道路的天气参数，并发送至所述指挥调度模块9，从而所述指挥调度模块9发送至所述运输企业管理模块2，实现提醒所述运营车辆的气象案件预警。
优选的，所述交通集成指挥平台1获取交通报警数据，进而获得道路事故数据，并发送至所述运输企业管理模块2，所述运输企业管理模块2提醒路经相关道路的车辆注意瞭望和驾驶的需求。
优选的，所述交通集成指挥平台1基于所述道路数据存储模块6存储的道路地质风险数据，并结合道路的天气参数，生成各气象条件下的道路地质风险预警数据，发送至所述运输企业管理模块2，从而通过所述运输企业管理模块8提醒路经相关道路的车辆注意瞭望和驾驶的需求。
优选的，所述车载信息系统模块3的视频图像传感模块8获取所述驾驶人员的面部图像和身体姿态；所述车载信息系统模块3基于面部图像和身体姿态进行识别，并判断出所述驾驶人员是否存在不安全驾驶的行为，并将判断结果发送至所述运输企业管理模块2和所述交通集成指挥平台1，从而所述交通集成指挥平台1向所述车辆所处道路的车辆注意驾驶安全风险，同时提醒道路安全管理人员进行交通执法，以及所述运输企业管理模块2 通知车辆驾驶人员注意安全驾驶。
优选的，所述交通集成指挥平台1对所述特殊运输信息上报模块12上报的特殊运输需求，生成特殊运输需求的运输路线和指挥调度数据，并发送至路经的附近车辆和相应的车辆管理人员，从而提醒所述车辆管理人员注意驾驶安全。
优选的，所述车载定位模块13获取所述车辆的位置信息，并生成车辆路径发送至所述交通集成指挥平台1，从而所述交通集成指挥平台1可以对所述车辆的行车路径进行追踪；当所述车辆偏离所经道路时，通过所述预警报警模块7进行风险报警。
具体实施例二：
一种基于气象数据整合的GIS高速公路事故预警的方法，包括基于气象数据整合的 GIS高速公路事故预警的系统，其特征在于，包括如下风险预警步骤：
步骤S1，所述气象数据获取模块5为基于设于道路上的气象参数监视设备，通过所述气象参数监视设备获取气象参数，并结合用于道路监视的所述道路监视模块4中的图像获取识别模块16获取天气状况，进而得到高速公路气象参数和天气状况的应对关系形成数据库，所述交通数据分析模块10基于该数据库生成道路的天气参数，并发送至所述指挥调度模块9；
步骤S2，所述运输企业管理模块2为运输企业对其所属车辆进行运输信息输入和管理的模块，通过所述运输信息录入模块11用于运输企业对所属运输车辆的尺寸、重量、运输物品或旅客的数量、车辆大小、运输货物的特点和运输预期路线进行录入；
步骤S3，当需要进行特殊货物的运输时，通过所述特殊运输信息上报模块12上报所述特殊货物的运输货物种类、运输需求和运输路径至所述交通集成指挥平台1，并存储于所述道路数据存储模块6；
步骤S4，所述气象数据获取模块5获取所述道路的气象数据，同时，所述道路监视模块4获取所述道路的车辆运行状况，并发送至所述交通集成指挥平台1，所述交通数据分析模块10基于大数据分析方法，生成所述道路风险预警报告，并通过所述交通数据分析模块10进行显示，同时发送至所述运输企业管理模块2，以便提供给所述车辆，以提供安全驾驶和风险提醒；
步骤S5，所述车载信息系统模块3的视频图像传感模块8获取所述驾驶人员的面部图像和身体姿态；所述车载信息系统模块3基于面部图像和身体姿态进行识别，并判断出所述驾驶人员是否存在不安全驾驶的行为，并将判断结果发送至所述运输企业管理模块2和所述交通集成指挥平台1，从而所述交通集成指挥平台1向所述车辆所处道路的车辆注意驾驶安全风险，同时提醒道路安全管理人员进行交通执法，以及所述运输企业管理模块2 通知车辆驾驶人员注意安全驾驶；
步骤S6，在所述交通数据分析模块10对所述道路数据监视模块4获取的所述道路行驶数据、存储于所述公路数据存储模块6中的数据进行分析检测时，当检测到事故风险时，通过所述预警报警模块7进行报警。
优选的，所述道路监视模块4的所述图像获取识别模块16获取所述车辆的图像，并识别车辆，所述测速模块17检测车辆速度，所述载重载客模块18获取车辆的载客或载重数据，从而形成检测的车辆、车辆速度、载重载客数据并发送至所述交通集成指挥平台1，在所述交通集成指挥平台1判断得出所述车辆超速时，或超载时，通过所述预警报警模块 7进行报警，并发送给交通管理部门进行执法。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种基于气象数据整合的GIS高速公路事故预警的系统，包括交通集成指挥平台(1)、运输企业管理模块(2)、车载信息系统模块(3)、道路监视模块(4)、气象数据获取模块(5)、道路数据存储模块(6)和预警报警模块(7)；所述交通集成指挥平台(1)通过通信网络和所述运输企业管理模块(2)、车载信息系统模块(3)、道路监视模块(4)和气象数据获取模块(5)数据通信连接，同时，所述交通集成指挥平台(1)还和所述道路数据存储模块(6)和预警报警模块(7)数据通信连接；
其特征在于：所述交通集成指挥平台(1)包括GIS显示模块(8)、指挥调度模块(9)和交通数据分析模块(10)；所述GIS显示模块(8)用于对公路进行GIS地图显示和对所述公路上正在行驶的车辆进行显示，同时，标注车辆信息和标注重点监视道路路段；所述指挥调度模块(9)用于向现场执法和指挥的交警发出指挥调度指令，以及向所述运输企业管理模块(2)和途经相关公路的车辆发出事故预警；所述交通数据分析模块(10)基于所述气象数据获取模块(5)获取的气象数据通过大数据分析方法得出道路预警信息，并发送至所述GIS显示模块进行显示，同时发送至所述运输企业管理模块(2)，所述运输企业管理模块(2)将所述道路预警信息发送至该运输企业的车辆，以便进行安全预警；
所述运输企业管理模块(2)为运输企业对其所属车辆进行运输信息输入和管理的模块，包括运输信息录入模块(11)和特殊运输信息上报模块(12)；其中，所述运输信息录入模块(11)用于运输企业对所属运输车辆的尺寸、重量、运输物品或旅客的数量、车辆大小、运输货物的特点和运输预期路线进行录入，当需要进行特殊货物的运输时，通过所述特殊运输信息上报模块(12)上报所述特殊货物的运输货物种类、运输需求和运输路径至所述交通集成指挥平台(1)，以存储于所述道路数据存储模块(6)；
所述车载信息系统模块(3)包括车载定位模块(13)、行车记录数据模块(14)和视频图像传感模块(15)；所述视频图像传感模块(15)获取驾驶室图像和车辆驾驶室前的道路图像，同时通过所述车载定位模块(13)获取所述车辆的位置，发送给所述行车记录数据模块(14)，并打上时间戳，形成所述车辆行车记录信息，并将所述车辆行车记录信息发送至所述道路数据存储模块(6)进行存储；
所述道路监视模块(4)包括图像获取识别模块(16)、测速模块(17)和载重载客模块(18)，获得道路行驶数据；所述气象数据获取模块(5)获取所述道路的气象数据；
所述图像获取识别模块(16)用于获取车辆图像，并基于获取的车辆图像进行图像识别，进而得到所述车辆的车牌数据，所述载重载客模块(18)用于获取车辆的载客或载重数据；所述道路数据存储模块(6)还存储有道路线数据、道路地质风险数据；
在所述交通数据分析模块(10)对所述道路监视模块(4)获取的所述道路行驶数据、存储于所述道路数据存储模块(6)中的数据进行分析检测时，当检测到事故风险时，通过所述预警报警模块(7)进行报警；
在进行公路运输过程中，运输企业通过所述运输信息录入模块(11)录入运输信息，在运输特殊物品时，通过所述特殊运输信息上报模块(12)上报特殊货物的信息至所述交通集成指挥平台(1)，所述气象数据获取模块(5)获取所述道路的气象数据，同时，所述道路监视模块(4)获取所述道路的车辆运行状况，并发送至所述交通集成指挥平台(1)，所述交通数据分析模块(10)基于大数据分析方法，生成所述道路风险预警报告，并通过所述交通数据分析模块(10)进行显示，同时发送至所述运输企业管理模块(2)，以便提供给所述车辆，以提供安全驾驶和风险提醒;
所述交通集成指挥平台(1)基于所述道路数据存储模块(6)存储的道路地质风险数据，并结合道路的天气参数，生成各气象条件下的道路地质风险预警数据，发送至所述运输企业管理模块(2)，从而通过所述运输企业管理模块(2)提醒路经相关道路的车辆注意瞭望和驾驶的需求；
所述道路监视模块(4)的所述图像获取识别模块(16)获取所述车辆的图像，并识别车辆，所述测速模块(17)检测车辆速度，载重载客模块(18)获取车辆的载客或载重数据，从而形成检测的车辆、车辆速度、载重载客数据并发送至所述交通集成指挥平台(1)，在所述交通集成指挥平台(1)判断得出所述车辆超速时，或超载时，通过所述预警报警模块(7)进行报警，并发送给交通管理部门进行执法；
所述气象数据获取模块(5)为基于设于道路上的气象参数监视设备，通过所述气象参数监视设备获取气象参数，并结合用于道路监视的所述道路监视模块(4)中的图像获取识别模块(16)获取天气状况，进而得到高速公路气象参数和天气状况的应对关系形成数据库，所述交通数据分析模块(10)基于该数据库生成道路的天气参数，并发送至指挥调度模块(9)，从而所述指挥调度模块(9)发送至所述运输企业管理模块(2)，实现提醒运营车辆的气象案件预警；
所述交通集成指挥平台(1)获取交通报警数据，进而获得道路事故数据，并发送至所述运输企业管理模块(2)，所述运输企业管理模块(2)提醒路经相关道路的车辆注意瞭望和驾驶的需求；
所述车载信息系统模块(3)的视频图像传感模块(15)获取驾驶人员的面部图像和身体姿态；所述车载信息系统模块(3)基于面部图像和身体姿态进行识别，并判断出所述驾驶人员是否存在不安全驾驶的行为，并将判断结果发送至所述运输企业管理模块(2)和所述交通集成指挥平台(1)，从而所述交通集成指挥平台(1)向所述车辆所处道路的车辆注意驾驶安全风险，同时提醒道路安全管理人员进 行交通执法，以及所述运输企业管理模块(2)通知车辆驾驶人员注意安全驾驶；
所述交通集成指挥平台(1)对所述特殊运输信息上报模块(12)上报的特殊运输需求，生成特殊运输需求的运输路线和指挥调度数据，并发送至路经的附近车辆和相应的车辆管理人员，从而提醒所述车辆管理人员注意驾驶安全；
所述车载定位模块(13)获取所述车辆的位置信息，并生成车辆路径发送至所述交通集成指挥平台(1)，从而所述交通集成指挥平台(1)对所述车辆的行车路径进行追踪；当所述车辆偏离所经道路时，通过所述预警报警模块(7)进行风险报警。
2.一种基于气象数据整合的GIS高速公路事故预警的方法，包括如权利要求1所述的基于气象数据整合的GIS高速公路事故预警的系统，其特征在于，包括如下风险预警步骤：
步骤S1，所述气象数据获取模块(5)为基于设于道路上的气象参数监视设备，通过所述气象参数监视设备获取气象参数，并结合用于道路监视的所述道路监视模块(4)中的图像获取识别模块(16)获取天气状况，进而得到高速公路气象参数和天气状况的应对关系形成数据库，所述交通数据分析模块(10)基于该数据库生成道路的天气参数，并发送至指挥调度模块(9)；
步骤S2，所述运输企业管理模块(2)为运输企业对其所属车辆进行运输信息输入和管理的模块，通过所述运输信息录入模块(11)用于运输企业对所属运输车辆的尺寸、重量、运输物品或旅客的数量、车辆大小、运输货物的特点和运输预期路线进行录入；
步骤S3，当需要进行特殊货物的运输时，通过所述特殊运输信息上报模块(12)上报所述特殊货物的运输货物种类、运输需求和运输路径至所述交通集成指挥平台(1)，并存储于所述道路数据存储模块(6)；
步骤S4，所述气象数据获取模块(5)获取所述道路的气象数据，同时，所述道路监视模块(4)获取所述道路的车辆运行状况，并发送至所述交通集成指挥平台(1)，所述交通数据分析模块(10)基于大数据分析方法，生成所述道路风险预警报告，并通过所述交通数据分析模块(10)进行显示，同时发送至所述运输企业管理模块(2)，以便提供给所述车辆，以提供安全驾驶和风险提醒；
步骤S5，所述车载信息系统模块(3)的视频图像传感模块(15)获取所述驾驶人员的面部图像和身体姿态；所述车载信息系统模块(3)基于面部图像和身体姿态进行识别，并判断出所述驾驶人员是否存在不安全驾驶的行为，并将判断结果发送至所述运输企业管理模块(2)和所述交通集成指挥平台(1)，从而所述交通集成指挥平台(1)向所述车辆所处道路的车辆注意驾驶安全风险，同时提醒道路安全管理人员进行交通执法，以及所述运输企业管理模块(2)通知车辆驾驶人员注意安全驾驶；
步骤S6，在所述交通数据分析模块(10)对所述道路监视模块(4)获取的所述道路行驶数据、存储于所述道路数据存储模块(6)中的数据进行分析检测时，当检测到事故风险时，通过所述预警报警模块(7)进行报警。
3.根据权利要求2所述的一种基于气象数据整合的GIS高速公路事故预警的方法，其特征在于：所述道路监视模块(4)的所述图像获取识别模块(16)获取所述车辆的图像，并识别车辆，所述测速模块(17)检测车辆速度，载重载客模块(18)获取车辆的载客或载重数据，从而形成检测的车辆、车辆速度、载重载客数据并发送至所述交通集成指挥平台(1)，在所述交通集成指挥平台(1)判断得出所述车辆超速时，或超载时，通过所述预警报警模块(7)进行报警，并发送给交通管理部门进行执法。
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