CN116913077B - 一种基于数据采集的高速公路应急管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于数据采集的高速公路应急管理系统，包括道路信息采集模块、车辆信息采集模块、紧急信息采集模块、环境信息采集模块、数据处理模块、总控模块与信息发送模块；所述道路信息采集模块用于采集道路信息，道路信息包括道路参数信息与道路影像信息；所述车辆信息采集模块用于采集车辆信息，车辆信息包括车辆影像信息、车辆数量信息与车辆行车信息；所述环境信息采集模块采集监测路段的环境信息，环境信息包括监测路段的实时天气信息与实时温度信息；所述紧急信息采集模块用于采集接收到车辆紧急信息。本发明能够更加全面的进行高度公路的应急管理，提升了行车安全。
Description
技术领域
本发明涉及应急管理领域，具体涉及一种基于数据采集的高速公路应急管理系统。
背景技术
高速公路，简称高速路，是指专供汽车高速行驶的公路。高速公路在不同地区、不同时代和不同的科研学术领域有不同规定，高速公路为专供汽车分向行驶、分车道行驶，全部控制出入的多车道公路；
高速公路上的车辆行驶速度快，因此为了车辆行驶的安全，减少交通事故的发生，通过应急管理系统来进行综合化的应急安全管理，能够有效的减少交通事故的发生，提升行车安全。
现有的应急管理系统，应急管理效率慢效果差，满足不了实际使用需求，给应急管理系统的使用带来了一定的影响，因此，提出一种基于数据采集的高速公路应急管理系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：如何解决现有的应急管理系统，应急管理效率慢效果差，满足不了实际使用需求，给应急管理系统的使用带来了一定的影响的问题，提供了一种基于数据采集的高速公路应急管理系统。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括道路信息采集模块、车辆信息采集模块、紧急信息采集模块、环境信息采集模块、数据处理模块、总控模块与信息发送模块；
所述道路信息采集模块用于采集道路信息，道路信息包括道路参数信息与道路影像信息；
所述车辆信息采集模块用于采集车辆信息，车辆信息包括车辆影像信息、车辆数量信息与车辆行车信息；
所述环境信息采集模块采集监测路段的环境信息，环境信息包括监测路段的实时天气信息与实时温度信息；
所述紧急信息采集模块用于采集接收到车辆紧急信息；
所述数据处理模块用于对道路信息、车辆紧急信息、车辆信息与环境信息进行处理，生成道路警示信息、车辆警示信息、紧急管控信息与环境警示信息；
所述总控模块用于在道路警示信息、车辆警示信息与环境警示信息生成后控制信息发送模块将上述信息发送到预设接收终端。
进一步在于，所述道路警示信息包括初级道路应急警示信息、中级道路应急警示信息、高级道路应急警示信息与道路障碍警示信息的具体处理过程如下：
步骤一：提取出采集到的道路信息，从道路信息中获取到道路参数信息与道路影像信息；
步骤二：提取出道路参数信息，道路参数信息为道路面积信息，之后提取出采集到的道路影像信息，导入道路损坏故障模型，将道路损坏故障模型导入到道路影像信息中获取到道路损坏面积；
步骤三；对道路面积信息与道路损坏面积进行处理，获取到道路评估参数信息，当道路评估参数信息大于预设值a1时，即生成高级道路应急警示信息，当道路评估参数信息在预设值a1和a2之间时，即生成中级道路应急警示信息，当道路评估参数信息在预设值a2和a3之间时，即生成初级道路应急警示信息；
a1＞a2＞a3；
步骤四：再提取出道路影像信息，对道路影像信息进行清晰化处理后，进行道路障碍物分析获取到障碍物参数信息，当障碍物参数信息大于预设值时，即生成道路障碍警示信息。
进一步在于，所述障碍物参数信息的具体处理过程如下：提取出采集到障碍物时的道路影像信息，对进行处理获取到影像中的道路面积信息，再对采集到的障碍物影像进行处理获取到障碍物面积信息，之后计算出障碍物面积与道路面积信息的比值，即获取到障碍物参数信息；
所述道路评估参数信息的获取过程如下：提取出采集到的道路面积信息与道路损坏面积，将道路面积信息标记为Q1，将道路损坏面积标记为Q2，设置了辅助修正参数α，0.98≤α≤0.9，α的大小与道路损坏面积Q2成正比，通过公式即获取到道路评估参数信息Qq。
进一步在于，所述初级道路应急警示信息、中级道路应急警示信息与高级道路应急警示信息均设置了不同标准应对方式，用户根据实际道路情况和道路应急警示信息的级别来应急处理；
初级道路应急警示信息对应的应急处理为：进行车辆分流，减少驶入车辆；
中级道路应急警示信息对应的应急处理为：进行车辆限入，减少驶入车辆；
高级道路应急警示信息对应的应急处理为：进行道路封闭，停车车辆驶入。
进一步在于，所述车辆警示信息包括危险车辆应急警示信息、车辆间距警示信息车速应急警示信息与车辆过多应急警示信息，所述车辆警示信息的具体处理过程如下：
S1：提取出车辆信息，从车辆信息中获取到车辆影像信息、车辆数量信息与车辆行车信息；
S2：提取出车辆影像信息，将危险品运输车辆的标识模型导入到车辆影像中进行危险品运输车辆识别，获取到车辆影像采集路段中的危险品运输车辆数量，当危险品运输车辆数量大于预设数量时，即生成危险车辆应急警示信息；
S3：再提取出车辆数量信息，当车辆数量信息大于预设值，即生成车辆过多应急警示信息；
S4：再次提取出车辆影像信息，对车辆影像信息进行处理获取到车辆影像信息内的所有车辆之间的车间距信息，将其标记为Ti，i为车间距信息的数量信息，对所有车辆之间的车间距信息Ti进行处理生成车距评估参数信息，当车距评估参数信息大于预设值时，即生成车辆间距警示信息；
S5：提出车辆行车信息，车辆行车信息为车辆车速信息，提取监测路段的所有车辆的车辆行车信息，计算出所有车辆的平均行车车速信息，平均行车车速信息小于预设值时，即生成车速应急警示信息。
进一步在于，所述车距评估参数信息的获取过程如下：提取出采集到的所有车辆之间的车间距信息Ti，去除掉所有车辆之间的车间距信息Ti中的最大值与最小值后，计算出所有车辆之间的车间距信息Ti的均值，获取到平均车距信息Tt，即车距评估参数信息。
进一步在于，所述紧急管控信息的具体内容过程：提取出采集到的车辆紧急信息，车辆紧急信息为行车用户在车辆发生故障时发出，车辆紧急信息中包含车辆定位信息与实际故障内容信息，车辆紧急信息被发送到预设车辆定位信息最近的管理单位的接收终端，管理单位的接收终端接收到车辆紧急信息后，检索故障排除方法发送到行车用户，同时分配应急管理人员前往故障车辆位置，并且向车辆所在位置的后方的警示牌上发送同时警示信息，警示后方车辆进行避让。
进一步在于，所述环境警示信息包括第一环境警示信息、第二环境警示信息与第三环境警示信息；
所述环境警示信息的具体处理过程如下：提取出采集到的环境信息，从环境信息中获取到监测路段的实时天气信息与实时温度信息，当时候天气为降雨，且实时温度信息小于预设值时，即生成第一环境警示信息；
当天气信息为降雪，且降雪量大于预设值时，生成第二环境警示信息，当天气信息为降雪，且实时温度信息小于预设值时，生成第二环境警示信息；
当天气信息为雾天，且预估能见度小于预设值时，无论实时温度信息为何值都生成第三环境警示信息。
本发明相比现有技术具有以下优点：该基于数据采集的高速公路应急管理系统，通过对高速公路的公路状态进行综合化的处理，生成对应的道路警示信息，其中初级道路应急警示信息、中级道路应急警示信息与高级道路应急警示信息的生成实现的在道路状态异常时最小化影响道路通行的状况进行道路维护，避免因为道路状态异常导致的交通事故发生，在发现道路上存在提醒过大的障碍物时及时的生成道路障碍警示信息发送给行车人员，警示行车人员避让障碍物，并及时的通过管理人员进行障碍物清除，实现了综合化的道路应急管理，同时通过对道路上车辆信息进行处理生成不用类型的车辆警示信息，从而警示行车人员和管理人员，减少交通事故的发生，更加安全可靠的高度公路应急管理，同时在行车人员发现车辆存在故障时，及时的进行警示和安排管理人员进行车辆拖离或者故障排除，更好的保证了行车安全，使得该系统能够在不用的高速公路应急状态下进行更好的综合管控，让该系统更加值得推广使用。
附图说明
图1是本发明的系统框图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例提供一种技术方案：一种基于数据采集的高速公路应急管理系统，包括道路信息采集模块、车辆信息采集模块、紧急信息采集模块、环境信息采集模块、数据处理模块、总控模块与信息发送模块；
所述道路信息采集模块用于采集道路信息，道路信息包括道路参数信息与道路影像信息；
所述车辆信息采集模块用于采集车辆信息，车辆信息包括车辆影像信息、车辆数量信息与车辆行车信息；
所述环境信息采集模块采集监测路段的环境信息，环境信息包括监测路段的实时天气信息与实时温度信息；
所述紧急信息采集模块用于采集接收到车辆紧急信息；
所述数据处理模块用于对道路信息、车辆紧急信息、车辆信息与环境信息进行处理，生成道路警示信息、车辆警示信息、紧急管控信息与环境警示信息；
所述总控模块用于在道路警示信息、车辆警示信息与环境警示信息生成后控制信息发送模块将上述信息发送到预设接收终端；
本发明通过对高速公路的公路状态进行综合化的处理，生成对应的道路警示信息，其中初级道路应急警示信息、中级道路应急警示信息与高级道路应急警示信息的生成实现的在道路状态异常时最小化影响道路通行的状况进行道路维护，避免因为道路状态异常导致的交通事故发生，在发现道路上存在提醒过大的障碍物时及时的生成道路障碍警示信息发送给行车人员，警示行车人员避让障碍物，并及时的通过管理人员进行障碍物清除，实现了综合化的道路应急管理，同时通过对道路上车辆信息进行处理生成不用类型的车辆警示信息，从而警示行车人员和管理人员，减少交通事故的发生，更加安全可靠的高度公路应急管理，同时在行车人员发现车辆存在故障时，及时的进行警示和安排管理人员进行车辆拖离或者故障排除，更好的保证了行车安全，使得该系统能够在不用的高速公路应急状态下进行更好的综合管控，让该系统更加值得推广使用。
所述道路警示信息包括初级道路应急警示信息、中级道路应急警示信息、高级道路应急警示信息与道路障碍警示信息的具体处理过程如下：
步骤一：提取出采集到的道路信息，从道路信息中获取到道路参数信息与道路影像信息；
步骤二：提取出道路参数信息，道路参数信息为道路面积信息，之后提取出采集到的道路影像信息，导入道路损坏故障模型，将道路损坏故障模型导入到道路影像信息中获取到道路损坏面积；
步骤三；对道路面积信息与道路损坏面积进行处理，获取到道路评估参数信息，当道路评估参数信息大于预设值a1时，即生成高级道路应急警示信息，当道路评估参数信息在预设值a1和a2之间时，即生成中级道路应急警示信息，当道路评估参数信息在预设值a2和a3之间时，即生成初级道路应急警示信息；
a1＞a2＞a3；
步骤四：再提取出道路影像信息，对道路影像信息进行清晰化处理后，进行道路障碍物分析获取到障碍物参数信息，当障碍物参数信息大于预设值时，即生成道路障碍警示信息；
通过上述过程，在道路状态异常时，及时的根据道路状态及时的生成不同类型的警示信息，管理人员根据不用类型的警示类型，进行不同类型的应急管理，保证道路行车安全。
所述障碍物参数信息的具体处理过程如下：提取出采集到障碍物时的道路影像信息，对进行处理获取到影像中的道路面积信息，再对采集到的障碍物影像进行处理获取到障碍物面积信息，之后计算出障碍物面积与道路面积信息的比值，即获取到障碍物参数信息；
所述道路评估参数信息的获取过程如下：提取出采集到的道路面积信息与道路损坏面积，将道路面积信息标记为Q1，将道路损坏面积标记为Q2，设置了辅助修正参数α，0.98≤α≤0.9，α的大小与道路损坏面积Q2成正比，通过公式即获取到道路评估参数信息Qq；
通过上述过程，能够获取到障碍物参数信息与道路评估参数信息生成的准确性，从而保证初级道路应急警示信息、中级道路应急警示信息、高级道路应急警示信息与道路障碍警示信息生成准确性，避免误发警示的状况发生。
所述初级道路应急警示信息、中级道路应急警示信息与高级道路应急警示信息均设置了不同标准应对方式，用户根据实际道路情况和道路应急警示信息的级别来应急处理；
初级道路应急警示信息对应的应急处理为：进行车辆分流，减少驶入车辆；
中级道路应急警示信息对应的应急处理为：进行车辆限入，减少驶入车辆；
高级道路应急警示信息对应的应急处理为：进行道路封闭，停车车辆驶入；
通过上述过程，能够最大化减少道路异常对道路通行的影响，更好的保证行车安全。
所述车辆警示信息包括危险车辆应急警示信息、车辆间距警示信息、车速应急警示信息与车辆过多应急警示信息，所述车辆警示信息的具体处理过程如下：
S1：提取出车辆信息，从车辆信息中获取到车辆影像信息、车辆数量信息与车辆行车信息；
S2：提取出车辆影像信息，将危险品运输车辆的标识模型导入到车辆影像中进行危险品运输车辆识别，获取到车辆影像采集路段中的危险品运输车辆数量，当危险品运输车辆数量大于预设数量时，即生成危险车辆应急警示信息；
S3：再提取出车辆数量信息，当车辆数量信息大于预设值，即生成车辆过多应急警示信息；
S4：再次提取出车辆影像信息，对车辆影像信息进行处理获取到车辆影像信息内的所有车辆之间的车间距信息，将其标记为Ti，i为车间距信息的数量信息，对所有车辆之间的车间距信息Ti进行处理生成车距评估参数信息，当车距评估参数信息大于预设值时，即生成车辆间距警示信息；
S5：提出车辆行车信息，车辆行车信息为车辆车速信息，提取监测路段的所有车辆的车辆行车信息，计算出所有车辆的平均行车车速信息，平均行车车速信息小于预设值时，即生成车速应急警示信息；
通过上述过程，高速公路上的行车信息进行了细化的处理，如同一路段存在过多的危险品运输车辆时，其发生意外的可能性更高，因此及时的警示其他行车人员注意行车安全，能够有效地减少事故发生，同时当同一路段行车速度都过低时或者各个车辆之间的车距都过小时，也有较大可能发生交通事故，因此及时发出警示信息行车人员提醒其注意行驶安全，能够有效减少交通事故的发生。
所述车距评估参数信息的获取过程如下：提取出采集到的所有车辆之间的车间距信息Ti，去除掉所有车辆之间的车间距信息Ti中的最大值与最小值后，计算出所有车辆之间的车间距信息Ti的均值，获取到平均车距信息Tt，即车距评估参数信息。
所述紧急管控信息的具体内容过程：提取出采集到的车辆紧急信息，车辆紧急信息为行车用户在车辆发生故障时发出，车辆紧急信息中包含车辆定位信息与实际故障内容信息，车辆紧急信息被发送到预设车辆定位信息最近的管理单位的接收终端，管理单位的接收终端接收到车辆紧急信息后，检索故障排除方法发送到行车用户，同时分配应急管理人员前往故障车辆位置，并且向车辆所在位置的后方的警示牌上发送同时警示信息，警示后方车辆进行避让；
通过上述过程，能够在单个车辆发生紧急事故时，及时的进行救援工作，减少因为车辆故障导致的交通事故，保证了行车那去哪。
环境警示信息包括第一环境警示信息、第二环境警示信息与第三环境警示信息；
所述环境警示信息的具体处理过程如下：提取出采集到的环境信息，从环境信息中获取到监测路段的实时天气信息与实时温度信息，当时候天气为降雨，且实时温度信息小于预设值时，即生成第一环境警示信息；
当天气信息为降雪，且降雪量大于预设值时，生成第二环境警示信息，当天气信息为降雪，且实时温度信息小于预设值时，生成第二环境警示信息；
当天气信息为雾天，且预估能见度小于预设值时，无论实时温度信息为何值都生成第三环境警示信息；
通过上述过程，能够高速公路环境异常时，及时的发出警示信息提示管理人员进行道路应急管理，减少因为环境问题导致的交通事故的发生。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (3)
1.一种基于数据采集的高速公路应急管理系统，其特征在于，包括道路信息采集模块、车辆信息采集模块、紧急信息采集模块、环境信息采集模块、数据处理模块、总控模块与信息发送模块；
所述道路信息采集模块用于采集道路信息，道路信息包括道路参数信息与道路影像信息；
所述车辆信息采集模块用于采集车辆信息，车辆信息包括车辆影像信息、车辆数量信息与车辆行车信息；
所述环境信息采集模块采集监测路段的环境信息，环境信息包括监测路段的实时天气信息与实时温度信息；
所述紧急信息采集模块用于采集接收到车辆紧急信息；
所述数据处理模块用于对道路信息、车辆紧急信息、车辆信息与环境信息进行处理，生成道路警示信息、车辆警示信息、紧急管控信息与环境警示信息；
所述总控模块用于在道路警示信息、车辆警示信息与环境警示信息生成后控制信息发送模块将上述信息发送到预设接收终端；
所述道路警示信息包括初级道路应急警示信息、中级道路应急警示信息、高级道路应急警示信息与道路障碍警示信息，道路警示信息的具体处理过程如下：
步骤一：提取出采集到的道路信息，从道路信息中获取到道路参数信息与道路影像信息；
步骤二：提取出道路参数信息，道路参数信息为道路面积信息，之后提取出采集到的道路影像信息，导入道路损坏故障模型，将道路损坏故障模型导入到道路影像信息中获取到道路损坏面积；
步骤三；对道路面积信息与道路损坏面积进行处理，获取到道路评估参数信息，当道路评估参数信息大于预设值a1时，即生成高级道路应急警示信息，当道路评估参数信息在预设值a1和a2之间时，即生成中级道路应急警示信息，当道路评估参数信息在预设值a2和a3之间时，即生成初级道路应急警示信息；
a1＞a2＞a3；
步骤四：再提取出道路影像信息，对道路影像信息进行清晰化处理后，进行道路障碍物分析获取到障碍物参数信息，当障碍物参数信息大于预设值时，即生成道路障碍警示信息；
所述障碍物参数信息的具体处理过程如下：提取出采集到障碍物时的道路影像信息，对进行处理获取到影像中的道路面积信息，再对采集到的障碍物影像进行处理获取到障碍物面积信息，之后计算出障碍物面积与道路面积信息的比值，即获取到障碍物参数信息；
所述道路评估参数信息的获取过程如下：提取出采集到的道路面积信息与道路损坏面积，将道路面积信息标记为Q1，将道路损坏面积标记为Q2，设置了辅助修正参数α，0.98≤α≤0.9，α的大小与道路损坏面积Q2成正比，通过公式即获取到道路评估参数信息Qq；
所述初级道路应急警示信息、中级道路应急警示信息与高级道路应急警示信息均设置了不同标准应对方式，用户根据实际道路情况和道路应急警示信息的级别来应急处理；
初级道路应急警示信息对应的应急处理为：进行车辆分流，减少驶入车辆；
中级道路应急警示信息对应的应急处理为：进行车辆限入，减少驶入车辆；
高级道路应急警示信息对应的应急处理为：进行道路封闭，停车车辆驶入；
所述车辆警示信息包括危险车辆应急警示信息、车辆间距警示信息车速应急警示信息与车辆过多应急警示信息，所述车辆警示信息的具体处理过程如下：
S1：提取出车辆信息，从车辆信息中获取到车辆影像信息、车辆数量信息与车辆行车信息；
S2：提取出车辆影像信息，将危险品运输车辆的标识模型导入到车辆影像中进行危险品运输车辆识别，获取到车辆影像采集路段中的危险品运输车辆数量，当危险品运输车辆数量大于预设数量时，即生成危险车辆应急警示信息；
S3：再提取出车辆数量信息，当车辆数量信息大于预设值，即生成车辆过多应急警示信息；
S4：再次提取出车辆影像信息，对车辆影像信息进行处理获取到车辆影像信息内的所有车辆之间的车间距信息，将其标记为Ti，i为车间距信息的数量信息，对所有车辆之间的车间距信息Ti进行处理生成车距评估参数信息，当车距评估参数信息大于预设值时，即生成车辆间距警示信息；
S5：提出车辆行车信息，车辆行车信息为车辆车速信息，提取监测路段的所有车辆的车辆行车信息，计算出所有车辆的平均行车车速信息，平均行车车速信息小于预设值时，即生成车速应急警示信息；
所述车距评估参数信息的获取过程如下：提取出采集到的所有车辆之间的车间距信息Ti，去除掉所有车辆之间的车间距信息Ti中的最大值与最小值后，计算出所有车辆之间的车间距信息Ti的均值，获取到平均车距信息Tt，即车距评估参数信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于数据采集的高速公路应急管理系统，其特征在于：所述紧急管控信息的具体内容过程：提取出采集到的车辆紧急信息，车辆紧急信息为行车用户在车辆发生故障时发出，车辆紧急信息中包含车辆定位信息与实际故障内容信息，车辆紧急信息被发送到预设车辆定位信息最近的管理单位的接收终端，管理单位的接收终端接收到车辆紧急信息后，检索故障排除方法发送到行车用户，同时分配应急管理人员前往故障车辆位置，并且向车辆所在位置的后方的警示牌上发送同时警示信息，警示后方车辆进行避让。
3.根据权利要求1所述的一种基于数据采集的高速公路应急管理系统，其特征在于：所述环境警示信息包括第一环境警示信息、第二环境警示信息与第三环境警示信息；
所述环境警示信息的具体处理过程如下：提取出采集到的环境信息，从环境信息中获取到监测路段的实时天气信息与实时温度信息，当时候天气为降雨，且实时温度信息小于预设值时，即生成第一环境警示信息；
当天气信息为降雪，且降雪量大于预设值时，生成第二环境警示信息，
当天气信息为降雪，且实时温度信息小于预设值时，生成第二环境警示信息；
当天气信息为雾天，且预估能见度小于预设值时，无论实时温度信息为何值都生成第三环境警示信息。
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