CN115955662A - 一种道路特殊状况监测及车辆事故预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种道路特殊状况监测及车辆事故预警系统，该系统包括：道路传感器、车辆传感器、预警平台以及车载终端；其中，道路传感器布设于待监测道路，用于监测待监测道路的道路信息；车辆传感器布设于待预警车辆，用于监测待预警车辆的车辆信息；预警平台用于根据道路信息实时确定道路中的风险区域；在确定了道路中的风险区域后，当待预警车辆正位于或即将驶向风险区域时，结合待预警车辆的车辆信息通过车载终端对其进行预警。本发明的技术方案可以有效提高道路状况监测的覆盖率与准确率，且能够高效、及时、准确的将道路突发状况信息传递给车辆驾驶员，从而有效保障了道路行车安全。

Description

一种道路特殊状况监测及车辆事故预警系统

技术领域

本发明涉及道路受损监测和车辆驾驶预警技术领域，特别涉及一种道路特殊状况监测及车辆事故预警系统。

背景技术

对于道路特殊状况的监测，目前主要利用在道路上的传感器来收集道路破坏情况等信息。但由于现有的道路限速标准对于车辆限速是无差别对待，使得车辆无法根据其自身的特殊性进行合理规避风险。另外交通道路状况变化具有突发性的特点，传统道路电子牌显示需要等待道路管理人员根据目测再进行发布，存在反应速度慢的劣势。

发明内容

本发明提供了一种道路特殊状况监测及车辆事故预警系统，以至少在一定程度上解决现有技术所存在的上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种道路特殊状况监测及车辆事故预警系统，包括：道路传感器、车辆传感器、预警平台以及车载终端；所述道路传感器、所述车辆传感器以及所述车载终端均与所述预警平台通信连接；其中，

所述道路传感器布设于待监测道路，用于监测待监测道路的道路信息；

所述车辆传感器布设于待预警车辆，用于监测待预警车辆的车辆信息；

所述预警平台用于根据所述道路传感器监测到的道路信息实时确定道路中的风险区域；在确定了道路中的风险区域后，当待预警车辆正位于或即将驶向风险区域时，结合待预警车辆的车辆信息，通过所述车载终端对其进行预警。

进一步地，当待监测道路旁边存在山体时，在山体布设山体传感器，监测山体状况。

进一步地，道路传感器的数量为多个，多个道路传感器在道路上间隔布设。

进一步地，所述道路信息包括道路应力值和道路周边土木结构变化数据。

进一步地，根据所述道路传感器监测到的道路信息实时确定道路中的风险区域，包括：

获取所述道路传感器监测到的道路应力值和道路周边土木结构变化数据；

根据所述道路传感器监测到的道路应力值和道路周边土木结构变化数据实时判断道路应力值是否超出预设安全范围及道路周边土木结构是否出现突变；

当道路应力值超出预设安全范围和/或道路周边土木结构出现突变时，确定当前道路出现异常，并将出现异常的路段作为受损路段；

根据各道路传感器的布设位置确定路段中的受损区域，然后根据道路土木结构的演变，推演后期受损路段演化，确定路段中的风险区域。

进一步地，所述车辆信息包括车速信息、车胎胎压信息、车辆车龄、车辆尺寸和车重。

进一步地，所述在确定了道路中的风险区域后，当待预警车辆正位于或即将驶向风险区域时，结合待预警车辆的车辆信息，通过所述车载终端对其进行预警，包括：

获取车辆的位置信息和车辆信息；

根据车辆的位置信息和车辆信息，判断车辆当前是否位于风险区域，以及车辆是否即将驶向风险区域；对于即将驶向风险区域的车辆，进一步判断其与风险区域之间的路程是否小于预设的预警路程阈值；

对于位于风险区域或即将驶向风险区域且与风险区域之间的路程小于预设的预警路程阈值的车辆，根据车辆自身的车辆信息，结合当前路段对应的风险因素，基于风险因素对车辆行驶的影响，针对各车辆行驶进行相应预警；

在对车辆进行预警的同时，根据车辆的位置信息、车速信息以及风险区域的范围，计算出车辆驶离风险区域的时长，并将所述时长发送给车载终端。

进一步地，判断车辆是否即将驶向风险区域，包括：

根据车辆的位置信息，判断车辆是否位于风险区域的必经道路上，若车辆位于风险区域的必经道路上，则判断车辆即将驶向风险区域；

根据车辆位置信息变化，获得车辆行驶方向，判断车辆是否驶向风险区域。

本发明提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本发明基于现有交通管理办法，引入传感器监测与推演的方法，针对特殊道路实现全路段区域道路情况的实时监测更新；并基于针对特殊道路实现全路段区域监测的结果，进一步将道路受破坏程度传递给路上驾车人员，能够在短时间内通过推演实现提前预警，并将个性化车况信息与道路破坏风险相结合，更加准确的服务于车辆用户群体，保障了道路行车安全。而且实际应用中，设计方案能够无缝对接导航系统，能够从语音、图像上提示驾车人员，缩减了道路预警发布流程，大大缩短了道路破坏预警时间，在第一时间将信息传达给驾车人员，如此，通过实际后台分析处理系统与移动客户端相结合，能够高效、及时、准确的将道路突发破坏信息传递给车辆驾驶员，保障了道路行车安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的道路特殊状况监测及车辆事故预警系统结构图。

附图标记说明：

1、待预警车辆；2、山体；3、待监测道路；4、道路传感器；

5、山体传感器；6、车辆传感器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本实施例提供了一种道路特殊状况监测及车辆事故预警系统，如图1所示，该系统包括：道路传感器4、车辆传感器6、预警平台以及车载终端；所述道路传感器4、车辆传感器6以及车载终端均与所述预警平台通信连接。基于此，本系统的功能包括道路特殊状况监测和基于道路状况监测的车辆事故预警。

1.道路特殊状况监测：基于现有交通管理办法，引入传感器监测与推演的方法，基于特殊道路上间隔距离所设置的各个传感器，针对特殊道路实现全路段区域道路情况的实时监测更新；对一些道路及周边突发状况实现监测，实现受损路段区域的监测，有效提高道路状况监测的覆盖率与准确率，具有高效率、高精准等特点；其中，在本实施例中，受损路段区域还包括周边破坏路段区域，针对特殊道路实现受损路段区域实时监测更新的同时，还包括针对特殊道路实现除道路受损因素以外，指定道路其他状况路段区域的实时监测更新。

2.基于道路状况监测的车辆事故预警：针对特殊道路实现破坏路段区域监测之后，分别针对各个车辆，连续即时将道路破坏信息传递给路上驾车人员，并将个性化车况信息与道路状况相结合，使用推演在短时间(1s)内提前预警，针对各个车辆实现实时预警，更加准确的服务于车辆用户群体，能够高效、及时、准确的将道路突发状况信息传递给车辆驾驶员，保障了道路行车安全。

具体地，本系统中的各功能模块的作用如下：

所述道路传感器4布设于待监测道路3，用于监测待监测道路3的道路信息；进一步地，当待监测道路3旁边存在山体2时，本实施例还在山体2布设山体传感器5，以实时监测山体状况，进一步监测道路周边的风险情况。且在本实施例中，道路传感器4的数量为多个，多个道路传感器4在道路上间隔布设。

而且，对于上述待监测道路3，需要说明的是，本实施例中的待监测道路3可以是普通道路，也可以是桥梁等，对此，本实施例不作具体限定。

所述车辆传感器6布设于待预警车辆1，用于监测待预警车辆1的车辆信息；

所述预警平台用于根据所述道路传感器4监测到的道路信息实时确定道路中的风险区域；在确定了道路中的风险区域后，当待预警车辆1正位于或即将驶向风险区域时，结合待预警车辆1的车辆信息，通过车载终端对其进行预警。

进一步地，根据道路信息实时确定道路中的风险区域的过程包括：

S1，分别获得各个传感器所监测道路区域的信息，包括山体信息和道路信息(道路应力值和道路周边土木结构变化数据)；

S2，根据获取的传感器所监测道路区域的信息，实时判断道路应力值是否超出预设安全范围及道路周边土木结构是否出现突变；

S3，当道路应力值超出预设安全范围和/或道路周边土木结构出现突变时，确定当前道路出现异常，并将出现异常的路段作为受损路段；否则，判断该道路上不存在破坏路段区域，针对该道路实现破坏路段区域的监测结束，具体地，在本实施例中，预设桥梁各部分应力阈值在实际应用中，定义为0.5mpa至2.5mpa，并将低于0.5mpa的部分与大于2.5mpa的部分视为交通受损路段。

S4，根据各道路传感器的布设位置确定路段中的受损区域，然后根据道路土木结构的演变，推演后期受损路段演化，确定路段中的风险区域。

进一步地，在确定了道路中风险区域后，当待预警车辆正位于或即将驶向风险区域时，结合待预警车辆的车辆信息，通过车载终端对其进行预警，包括：

步骤1，获取车辆的位置信息和车辆信息，并进入步骤2；其中，车辆信息包括车速信息、车胎胎压信息、车辆车龄、车辆尺寸和车重。各车辆信息可通过车辆上的ODBⅡ接口获取，或通过设置于车辆对应位置的传感器进行采集。

步骤2，根据车辆的定位信息，判断车辆是否位于风险区域，若是，则进入步骤6；否则进入步骤3；

步骤3，根据车辆的位置信息，判断车辆是否位于风险区域的必经道路上，若是，则进入步骤4；否则针对该车辆不做任何进一步操作，并返回步骤1；

其中，对于判断车辆是否位于风险区域必经道路上，可通过车辆的车载导航进行判断，或根据车辆所在道路是否唯一去向风险区域的依据进行判断。

步骤4，根据车辆位置信息的变化，获得车辆的行驶方向，并判断车辆是否去向风险区域，若是，则进入步骤5；否则针对该车辆不做任何进一步操作，并返回步骤1；

步骤5，根据车辆的位置信息，判断车辆与风险区域之间的路程是否小于预设的预警路程阈值，若是，则进入步骤6；否则针对该车辆不做任何进一步操作，并返回步骤1；

步骤6，根据所获车辆的车辆信息，结合车辆所在风险区域对应的道路风险因素数据，或者即将所进入的风险区域对应的风险因素数据，按预设风险因素对车辆行驶的影响，针对车辆行驶进行预警，并进入步骤7；

步骤7，获取车辆的位置信息和车速信息，根据车辆所在风险区域的范围，计算获得车辆驶离该风险区域的时长，并将该时长发送给车辆，然后返回步骤1。

其中，车辆行驶进行预警的操作，即通过不同车辆的车况受道路状况影响的抗风险能力来进行评估，并进行预警。例如利用车辆轮胎的老化程度与车轮胎压作对比，在高温天气，常规车速下预估爆胎风险；又比如有大风天气时，将风速风向与车辆的体积、高度、时速作比较，统计对哪些车辆会产生影响。还有发生道路结冰时，不同车辆重量产生的刹车距离不同，当车速过快时，需提醒车辆减速慢行。同时系统还会参照现有的路段限速要求进行判断，当车辆超过限速值时会向移动客户端发出报警提示。如此，获得不同受损路段区域对车辆影响的评价，当评价低于安全标准则时，向危险车辆发出预警；当评价高于安全标准则，把安全车辆设为待察对象，暂不做处理；当道路破坏加重或车况变差时，重新评价待观察车辆安全，低于安全标准，则向危险车辆发送预警。

综上，本系统基于现有交通管理办法，引入传感器监测与推演的方法，针对特殊道路实现全路段区域道路情况的实时监测更新；并基于针对特殊道路实现全路段区域监测的结果，进一步将道路受破坏程度传递给路上驾车人员，能够在短时间内通过推演实现提前预警，并将个性化车况信息与道路破坏风险相结合，更加准确的服务于车辆用户群体，保障了道路行车安全。而且实际应用中，设计方案能够无缝对接导航系统，能够从语音、图像上提示驾车人员，缩减了道路预警发布流程，大大缩短了道路破坏预警时间，在第一时间将信息传达给驾车人员，如此，通过实际后台分析处理系统与移动客户端相结合，可高效、及时、准确的将道路突发破坏信息传递给驾驶员，保障了道路行车安全。

此外，需要说明的是，本发明可提供为方法、装置或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

还需要说明的是，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、物品或者终端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、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

最后需要说明的是，以上所述是本发明优选实施方式，应当指出，尽管已描述了本发明优选实施例，但对于本技术领域的技术人员来说，一旦得知了本发明的基本创造性概念，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

Claims (8)

1.一种道路特殊状况监测及车辆事故预警系统，其特征在于，包括：道路传感器、车辆传感器、预警平台以及车载终端；所述道路传感器、所述车辆传感器以及所述车载终端均与所述预警平台通信连接；其中，

所述道路传感器布设于待监测道路，用于监测待监测道路的道路信息；

所述车辆传感器布设于待预警车辆，用于监测待预警车辆的车辆信息；

所述预警平台用于根据所述道路传感器监测到的道路信息实时确定道路中的风险区域；在确定了道路中的风险区域后，当待预警车辆正位于或即将驶向风险区域时，结合待预警车辆的车辆信息，通过所述车载终端对其进行预警。

2.如权利要求1所述的道路特殊状况监测及车辆事故预警系统，其特征在于，当待监测道路旁边存在山体时，在山体布设山体传感器，监测山体状况。

3.如权利要求1所述的道路特殊状况监测及车辆事故预警系统，其特征在于，所述道路传感器的数量为多个，多个道路传感器在道路上间隔布设。

4.如权利要求1所述的道路特殊状况监测及车辆事故预警系统，其特征在于，所述道路信息包括道路应力值和道路周边土木结构变化数据。

5.如权利要求4所述的道路特殊状况监测及车辆事故预警系统，其特征在于，根据所述道路传感器监测到的道路信息实时确定道路中的风险区域，包括：

获取所述道路传感器监测到的道路应力值和道路周边土木结构变化数据；

根据所述道路传感器监测到的道路应力值和道路周边土木结构变化数据实时判断道路应力值是否超出预设安全范围及道路周边土木结构是否出现突变；

当道路应力值超出预设安全范围和/或道路周边土木结构出现突变时，确定当前道路出现异常，并将出现异常的路段作为受损路段；

根据各道路传感器的布设位置确定路段中的受损区域，然后根据道路土木结构的演变，推演后期受损路段演化，确定路段中的风险区域。

6.如权利要求1所述的道路特殊状况监测及车辆事故预警系统，其特征在于，所述车辆信息包括车速信息、车胎胎压信息、车辆车龄、车辆尺寸和车重。

7.如权利要求6所述的道路特殊状况监测及车辆事故预警系统，其特征在于，所述在确定了道路中的风险区域后，当待预警车辆正位于或即将驶向风险区域时，结合待预警车辆的车辆信息，通过所述车载终端对其进行预警，包括：

获取车辆的位置信息和车辆信息；

根据车辆的位置信息和车辆信息，判断车辆当前是否位于风险区域，以及车辆是否即将驶向风险区域；对于即将驶向风险区域的车辆，进一步判断其与风险区域之间的路程是否小于预设的预警路程阈值；

对于位于风险区域或即将驶向风险区域且与风险区域之间的路程小于预设的预警路程阈值的车辆，根据车辆自身的车辆信息，结合当前路段对应的风险因素，基于风险因素对车辆行驶的影响，针对各车辆行驶进行相应预警；

在对车辆进行预警的同时，根据车辆的位置信息、车速信息以及风险区域的范围，计算出车辆驶离风险区域的时长，并将所述时长发送给车载终端。

8.如权利要求7所述的道路特殊状况监测及车辆事故预警系统，其特征在于，判断车辆是否即将驶向风险区域，包括：

根据车辆的位置信息，判断车辆是否位于风险区域的必经道路上，若车辆位于风险区域的必经道路上，则判断车辆即将驶向风险区域；

根据车辆位置信息变化，获得车辆行驶方向，判断车辆是否驶向风险区域。

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