CN115985105A - 一种公路施工养护安全管理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种公路施工养护安全管理系统及方法，属于电数字数据处理技术领域，通过各个检测装置之间的有序配合开启，可避免部分检测装置处于无效动作以及产生多余的检测数据，降低系统的能耗，节省设备的存储运行空间，避免各个检测装置误动作；其中，冲撞检测装置、倾倒检测装置、异响检测装置的配合检测仅作为第一环节的初步检测；再通过视频图像检测装置进行第二环节的复核检测，若视频图像检测装置出现设备故障，则位置获取装置和无人机检测装置的配合方案作为第三环节的保障检测，实现事故的快速准确的检测判断。
Description
技术领域
本发明属于电数字数据处理技术领域，具体涉及一种公路施工养护安全管理系统及方法。
背景技术
我国公路网规模越来越大，公路需进行科学合理养护以保证其保持良好的运营状态，公路养护作业是在开放交通条件下进行养护维修作业，其中既有内部养护作业人员及机械设备的安全问题，又有外部交通通行车辆的安全问题，安全生产任务艰巨。
其中，高速公路养护的安全问题尤为重要，现阶段进行高速公路养护时，采用人工布置三角锥将内部施工养护区与外部通行区进行分隔；但是，当施工养护区沿线较长时，若高速公路通行车辆冲撞三角锥，在施工养护区发生事故，施工养护的相关工作人员距离事故发生点较远，无法察觉事故而快速处理，一方面存在事故车辆的安全问题，另一方面存在施工养护区的养护难度增加等。
发明内容
本发明目的在于提供一种公路施工养护安全管理系统及方法，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，当施工养护区沿线较长时，若高速公路通行车辆冲撞三角锥，在施工养护区发生事故，施工养护的相关工作人员距离事故发生点较远，无法察觉事故而快速处理，一方面存在事故车辆的安全问题，另一方面存在施工养护区的养护难度增加等。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种公路施工养护安全管理系统，包括冲撞检测装置、倾倒检测装置、异响检测装置、视频图像检测装置、无人机检测装置、位置获取装置、主控制装置，所述主控制装置分别与所述冲撞检测装置、倾倒检测装置、异响检测装置、视频图像检测装置、无人机检测装置、位置获取装置连接；
所述冲撞检测装置用于检测施工养护区的三角锥是否发生冲撞；
所述倾倒检测装置用于检测施工养护区的三角锥是否出现倾倒；
所述异响检测装置用于检测施工养护区的三角锥周边环境是否出现异响；
所述视频图像检测装置用于检测施工养护区的三角锥周边环境的视频图像数据，并判断是否发生交通事故；
所述位置获取装置用于获取三角锥的实际地理位置信息；
所述无人机检测装置用于通过派出无人机到所述实际地理位置信息处检测判断是否发生交通事故。
进一步的，所述主控制装置控制所述冲撞检测装置、异响检测装置常开，控制所述倾倒检测装置、视频图像检测装置、无人机检测装置、位置获取装置常闭；
当所述冲撞检测装置检测到施工养护区的三角锥发生冲撞时，所述主控制装置控制所述倾倒检测装置开启；
当所述倾倒检测装置检测到施工养护区的三角锥出现倾倒、或所述异响检测装置检测到施工养护区的三角锥周边环境出现异响时，所述主控制装置控制所述视频图像检测装置开启；
当所述视频图像检测装置判断施工养护区的三角锥周边环境未发生交通事故或无法判断时，所述主控制装置控制所述无人机检测装置、位置获取装置开启。
进一步的，所述冲撞检测装置、倾倒检测装置、异响检测装置、视频图像检测装置、位置获取装置均集成在目标三角锥上，所述目标三角锥在施工养护区沿线上按照设定距离间隔，每两个所述目标三角锥之间布置多个普通三角锥。
进一步的，所述视频图像检测装置包括摄像头、数据处理单元、摄像头转动单元、光照度检测单元、辅助照明单元，所述数据处理单元与所述摄像头、摄像头转动单元、光照度检测单元、辅助照明单元、主控制装置连接；
所述摄像头用于采集施工养护区的三角锥周边环境的视频图像数据；
所述数据处理单元用于根据所述视频图像数据判断是否发生交通事故；
所述摄像头转动单元用于转动所述摄像头的摄像角度；
所述光照度检测单元用于检测所述摄像头所在环境的实时光照度是否满足所述摄像头的正常运行；
所述辅助照明单元用于将所述摄像头所在环境的实时光照度调整至满足所述摄像头的正常运行的标准光照度。
进一步的，所述摄像头、数据处理单元、摄像头转动单元、光照度检测单元、辅助照明单元常闭；
当所述主控制装置控制所述视频图像检测装置开启时，所述光照度检测单元开启；
当所述光照度检测单元检测到所述摄像头所在环境的实时光照度不满足所述摄像头的正常运行，则所述辅助照明单元、摄像头、数据处理单元开启；
当所述数据处理单元无法判断是否发生交通事故时，所述摄像头转动单元开启；
若摄像头转动单元开启后，所述数据处理单元仍无法判断是否发生交通事故，则所述视频图像检测装置的检测结果为：判断施工养护区的三角锥周边环境未发生交通事故或无法判断。
进一步的，还包括热成像检测装置，所述热成像检测装置与所述主控制装置连接；
所述热成像检测装置用于检测施工养护区的三角锥周边环境是否存在野生动物；
所述主控制装置控制所述热成像检测装置常闭；
当所述视频图像检测装置的检测结果为：判断施工养护区的三角锥周边环境未发生交通事故时，则所述主控制装置控制所述热成像检测装置开启。
进一步的，还包括无线通信装置和智能手持终端，所述主控制装置通过所述无线通信装置与所述智能手持终端网络连接。
一种公路施工养护安全管理方法，采用如上述的一种公路施工养护安全管理系统进行公路施工养护安全管理。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：
本方案其中一个有益效果在于，施工养护区沿线较长，高速公路通行车辆冲撞三角锥，施工养护的相关工作人员距离事故发生点较远，无法察觉事故而快速处理时；通过冲撞检测装置、倾倒检测装置、异响检测装置可进行初步的事故检测判断，配合视频图像检测装置、无人机检测装置、位置获取装置进行二次的事故检测判断，可有效针对施工养护时的交通事故，使得施工养护的相关工作人员可快速做出反应，尽可能降低损失。通过冲撞检测装置、倾倒检测装置、异响检测装置、视频图像检测装置、无人机检测装置、位置获取装置之间的有序配合开启，可避免部分检测装置处于无效动作以及产生多余的检测数据，降低系统的能耗，节省设备的存储运行空间，避免各个检测装置误动作；目标三角锥无法大面积布置，所以采用间隔一定的设定距离进行布置，通过冲撞检测装置、倾倒检测装置、异响检测装置的配合可有效增加目标三角锥的检测区域，若刚好是目标三角锥处发生事故，则目标三角锥会出现冲撞、倾倒、异响等现象，若是目标三角锥处附近发生事故，则目标三角锥会出现异响现象，所以目标三角锥间隔布置也能实现施工养护区的全覆盖检测，其中，冲撞检测装置、倾倒检测装置、异响检测装置的配合检测仅作为第一环节的初步检测；再通过视频图像检测装置进行第二环节的复核检测，若视频图像检测装置出现设备故障（因交通事故而损毁），则位置获取装置和无人机检测装置的配合方案作为第三环节的保障检测，实现事故的快速准确的检测判断。
附图说明
图1为本发明中一个具体实施方式的系统结构示意图。
图2为本发明中一个具体实施方式的系统运行原理示意图。
具体实施方式
下面结合本发明的附图1-附图2，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。
现阶段进行高速公路养护时，采用人工布置三角锥将内部施工养护区与外部通行区进行分隔；但是，当施工养护区沿线较长时，若高速公路通行车辆冲撞三角锥，在施工养护区发生事故，施工养护的相关工作人员距离事故发生点较远，无法察觉事故而快速处理，一方面存在事故车辆的安全问题，另一方面存在施工养护区的养护难度增加等。
如图1所示，提供一种公路施工养护安全管理系统，包括冲撞检测装置、倾倒检测装置、异响检测装置、视频图像检测装置、无人机检测装置、位置获取装置、主控制装置，所述主控制装置分别与所述冲撞检测装置、倾倒检测装置、异响检测装置、视频图像检测装置、无人机检测装置、位置获取装置连接；
所述冲撞检测装置用于检测施工养护区的三角锥是否发生冲撞；
所述倾倒检测装置用于检测施工养护区的三角锥是否出现倾倒；
所述异响检测装置用于检测施工养护区的三角锥周边环境是否出现异响；异响检测装置中存储有发生交通事故的声响数据，可以该声响数据作为检测判断基准。
所述视频图像检测装置用于检测施工养护区的三角锥周边环境的视频图像数据，并判断是否发生交通事故；
所述位置获取装置用于获取三角锥的实际地理位置信息；
所述无人机检测装置用于通过派出无人机到所述实际地理位置信息处检测判断是否发生交通事故。
上述方案中，施工养护区沿线较长，高速公路通行车辆冲撞三角锥，施工养护的相关工作人员距离事故发生点较远，无法察觉事故而快速处理时；通过冲撞检测装置、倾倒检测装置、异响检测装置可进行初步的事故检测判断，配合视频图像检测装置、无人机检测装置、位置获取装置进行二次的事故检测判断，可有效针对施工养护时的交通事故，使得施工养护的相关工作人员可快速做出反应，尽可能降低损失。
进一步的，如图2所示，所述主控制装置控制所述冲撞检测装置、异响检测装置常开，控制所述倾倒检测装置、视频图像检测装置、无人机检测装置、位置获取装置常闭；
当所述冲撞检测装置检测到施工养护区的三角锥发生冲撞时，所述主控制装置控制所述倾倒检测装置开启；
当所述倾倒检测装置检测到施工养护区的三角锥出现倾倒、或所述异响检测装置检测到施工养护区的三角锥周边环境出现异响时，所述主控制装置控制所述视频图像检测装置开启；
当所述视频图像检测装置判断施工养护区的三角锥周边环境未发生交通事故或无法判断时，所述主控制装置控制所述无人机检测装置、位置获取装置开启。
所述冲撞检测装置、倾倒检测装置、异响检测装置、视频图像检测装置、位置获取装置均集成在目标三角锥上，所述目标三角锥在施工养护区沿线上按照设定距离间隔，每两个所述目标三角锥之间布置多个普通三角锥。
上述方案中，通过冲撞检测装置、倾倒检测装置、异响检测装置、视频图像检测装置、无人机检测装置、位置获取装置之间的有序配合开启，可避免部分检测装置处于无效动作以及产生多余的检测数据，降低系统的能耗，节省设备的存储运行空间，避免各个检测装置误动作；目标三角锥无法大面积布置，所以采用间隔一定的设定距离进行布置，通过冲撞检测装置、倾倒检测装置、异响检测装置的配合可有效增加目标三角锥的检测区域，若刚好是目标三角锥处发生事故，则目标三角锥会出现冲撞、倾倒、异响等现象，若是目标三角锥处附近发生事故，则目标三角锥会出现异响现象，所以目标三角锥间隔布置也能实现施工养护区的全覆盖检测，其中，冲撞检测装置、倾倒检测装置、异响检测装置的配合检测仅作为第一环节的初步检测；再通过视频图像检测装置进行第二环节的复核检测，若视频图像检测装置出现设备故障（因交通事故而损毁），则位置获取装置和无人机检测装置的配合方案作为第三环节的保障检测，实现事故的快速准确的检测判断。
进一步的，所述视频图像检测装置包括摄像头、数据处理单元、摄像头转动单元、光照度检测单元、辅助照明单元，所述数据处理单元与所述摄像头、摄像头转动单元、光照度检测单元、辅助照明单元、主控制装置连接；
所述摄像头用于采集施工养护区的三角锥周边环境的视频图像数据；
所述数据处理单元用于根据所述视频图像数据判断是否发生交通事故；
所述摄像头转动单元用于转动所述摄像头的摄像角度；
所述光照度检测单元用于检测所述摄像头所在环境的实时光照度是否满足所述摄像头的正常运行；
所述辅助照明单元用于将所述摄像头所在环境的实时光照度调整至满足所述摄像头的正常运行的标准光照度。
进一步的，所述摄像头、数据处理单元、摄像头转动单元、光照度检测单元、辅助照明单元常闭；
当所述主控制装置控制所述视频图像检测装置开启时，所述光照度检测单元开启；
当所述光照度检测单元检测到所述摄像头所在环境的实时光照度不满足所述摄像头的正常运行，则所述辅助照明单元、摄像头、数据处理单元开启；
当所述数据处理单元无法判断是否发生交通事故时，所述摄像头转动单元开启；
若摄像头转动单元开启后，所述数据处理单元仍无法判断是否发生交通事故，则所述视频图像检测装置的检测结果为：判断施工养护区的三角锥周边环境未发生交通事故或无法判断。
上述方案中，考虑夜间光照度不足和摄像角度对视频图像检测装置的影响，通过摄像头、数据处理单元、摄像头转动单元、光照度检测单元、辅助照明单元之间的配合，可有效保障视频图像检测装置在夜间正常运行，扩大视频图像检测装置对三角锥周边环境的检测区域。
进一步的，还包括热成像检测装置，所述热成像检测装置与所述主控制装置连接；
所述热成像检测装置用于检测施工养护区的三角锥周边环境是否存在野生动物；
所述主控制装置控制所述热成像检测装置常闭；
当所述视频图像检测装置的检测结果为：判断施工养护区的三角锥周边环境未发生交通事故时，则所述主控制装置控制所述热成像检测装置开启。
上述方案中，考虑到三角锥的撞击和倾倒也有可能是因误入高速公路的野生动物（如野猫、野狗、蛇等）所引起，通过热成像检测装置可排除这类情况。
进一步的，还包括无线通信装置和智能手持终端，所述主控制装置通过所述无线通信装置与所述智能手持终端网络连接，便于实现远程移动监控。
一种公路施工养护安全管理方法，采用如上述的一种公路施工养护安全管理系统进行公路施工养护安全管理。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种公路施工养护安全管理系统，其特征在于，包括冲撞检测装置、倾倒检测装置、异响检测装置、视频图像检测装置、无人机检测装置、位置获取装置、主控制装置，所述主控制装置分别与所述冲撞检测装置、倾倒检测装置、异响检测装置、视频图像检测装置、无人机检测装置、位置获取装置连接；
所述冲撞检测装置用于检测施工养护区的三角锥是否发生冲撞；
所述倾倒检测装置用于检测施工养护区的三角锥是否出现倾倒；
所述异响检测装置用于检测施工养护区的三角锥周边环境是否出现异响；
所述视频图像检测装置用于检测施工养护区的三角锥周边环境的视频图像数据，并判断是否发生交通事故；
所述位置获取装置用于获取三角锥的实际地理位置信息；
所述无人机检测装置用于通过派出无人机到所述实际地理位置信息处检测判断是否发生交通事故。
2.如权利要求1所述的一种公路施工养护安全管理系统，其特征在于，所述主控制装置控制所述冲撞检测装置、异响检测装置常开，控制所述倾倒检测装置、视频图像检测装置、无人机检测装置、位置获取装置常闭；
当所述冲撞检测装置检测到施工养护区的三角锥发生冲撞时，所述主控制装置控制所述倾倒检测装置开启；
当所述倾倒检测装置检测到施工养护区的三角锥出现倾倒、或所述异响检测装置检测到施工养护区的三角锥周边环境出现异响时，所述主控制装置控制所述视频图像检测装置开启；
当所述视频图像检测装置判断施工养护区的三角锥周边环境未发生交通事故或无法判断时，所述主控制装置控制所述无人机检测装置、位置获取装置开启。
3.如权利要求2所述的一种公路施工养护安全管理系统，其特征在于，所述冲撞检测装置、倾倒检测装置、异响检测装置、视频图像检测装置、位置获取装置均集成在目标三角锥上，所述目标三角锥在施工养护区沿线上按照设定距离间隔，每两个所述目标三角锥之间布置多个普通三角锥。
4.如权利要求3所述的一种公路施工养护安全管理系统，其特征在于，所述视频图像检测装置包括摄像头、数据处理单元、摄像头转动单元、光照度检测单元、辅助照明单元，所述数据处理单元与所述摄像头、摄像头转动单元、光照度检测单元、辅助照明单元、主控制装置连接；
所述摄像头用于采集施工养护区的三角锥周边环境的视频图像数据；
所述数据处理单元用于根据所述视频图像数据判断是否发生交通事故；
所述摄像头转动单元用于转动所述摄像头的摄像角度；
所述光照度检测单元用于检测所述摄像头所在环境的实时光照度是否满足所述摄像头的正常运行；
所述辅助照明单元用于将所述摄像头所在环境的实时光照度调整至满足所述摄像头的正常运行的标准光照度。
5.如权利要求4所述的一种公路施工养护安全管理系统，其特征在于，所述摄像头、数据处理单元、摄像头转动单元、光照度检测单元、辅助照明单元常闭；
当所述主控制装置控制所述视频图像检测装置开启时，所述光照度检测单元开启；
当所述光照度检测单元检测到所述摄像头所在环境的实时光照度不满足所述摄像头的正常运行，则所述辅助照明单元、摄像头、数据处理单元开启；
当所述数据处理单元无法判断是否发生交通事故时，所述摄像头转动单元开启；
若摄像头转动单元开启后，所述数据处理单元仍无法判断是否发生交通事故，则所述视频图像检测装置的检测结果为：判断施工养护区的三角锥周边环境未发生交通事故或无法判断。
6.如权利要求5所述的一种公路施工养护安全管理系统，其特征在于，还包括热成像检测装置，所述热成像检测装置与所述主控制装置连接；
所述热成像检测装置用于检测施工养护区的三角锥周边环境是否存在野生动物；
所述主控制装置控制所述热成像检测装置常闭；
当所述视频图像检测装置的检测结果为：判断施工养护区的三角锥周边环境未发生交通事故时，则所述主控制装置控制所述热成像检测装置开启。
7.如权利要求6所述的一种公路施工养护安全管理系统，其特征在于，还包括无线通信装置和智能手持终端，所述主控制装置通过所述无线通信装置与所述智能手持终端网络连接。
8.一种公路施工养护安全管理方法，其特征在于，采用如权利要求1-7任一项所述的一种公路施工养护安全管理系统进行公路施工养护安全管理。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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