一种山区高速公路道路试验车辆纵向加速度信号检测系统的数据处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种山区高速公路道路试验车辆纵向加速度信号检测系统的数据处理方法，包括步骤：将要测量路段线形桩号数据和桩号对应的高程数据载入车载工控机；通过车载工控机输入所测路段的起始桩号，同时读取GPS接收器中的高程数据并输入到车载工控机；道路试验车辆纵向加速度信号采集器、计数器、GPS接收器进行工作，并将相关数据自动输入到车载工控机；通过车载工控机输入所测路段的终点桩号，同时读取GPS接收器中的高程数据并输入到车载工控机；车载工控机调用内部集成的数据分析处理模块读取车载工控机磁盘中的数据并对所读取的数据进行分析处理后，得出分析处理结果。本发明专利技术数据处理效率高，有效地减小了人为误差，得出的数据准确性高，节约人力物力。

【技术实现步骤摘要】
一种山区高速公路道路试验车辆纵向加速度信号检测系统的数据处理方法本申请是分案申请，原申请的申请号：2015101995952，申请日：2015-04-24，专利技术专利名称：一种山区高速公路道路试验信号检测系统的数据处理方法。
本专利技术涉及数据采集处理
，特别是涉及一种山区高速公路道路试验车辆纵向加速度信号检测系统的数据处理方法。
技术介绍
随着经济的飞速全面发展，我国的高速公路建设取得了很好的成就。我国地理环境极为丰富，为了加快连接不同区域的交通道路，我国修建了很多的山区高速公路。山区高速公路道路环境复杂，事故多发，我国的科研人员经常要做一些道路试验，采集相关数据，在进行道路试验数据研究诸如公路安全评价、车速特征、基于道路线形的自适应巡航等研究中，经常要对车辆道路行驶的车速、加速度、车辆横向加速度等信号进行采集试验，以得到车辆在行驶道路中道路线形桩号所对应的信号，即要知道车辆在道路线形中对应桩号的每一点信号。明确车辆在道路线形某一桩号位置时的相关信号具有非常重要的意义。目前现有的道路试验采集方式可以采集到相关车辆信号以及该信号所对应的经度、纬度和高程，但很难将采集的相关信号所对应的经度、纬度等位置信息对应到道路线形的桩号上，其数据输出项目中并没有显示道路桩号这一项目。现有技术均是采集数据后，进行人工处理，利用采集的经度和纬度等位置信息人工式将其对应到相关道路线形桩号上，这样的方式不仅准确度不高，而且数据处理的效率很低，同时在采集山区高速公路隧道时由于GPS信号的丢失，不能得到隧道内的经纬度等位置信号，将导致数据采集的缺失，给后期研究带来了极大的困扰。总的来说，现有技术所采集的道路试验车辆纵向加速度信号，均是利用经度和纬度信息将将所采集的信号对应起来，鲜见用道路桩号信息来进行对应。山区高速公路明显不同于平原区高速公路，具有一些显著的特点，其高度的落差很大，如西安至汉中的高速公路，其高程落差达到了1千多米。对于这一类高程落差较大的山区高速公路，我们通常只需要知道道路上某一点的高程，便可以方便的获取该高程所对应的道路桩号。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种山区高速公路道路试验车辆纵向加速度信号检测系统的数据处理方法，该方法从高程和道路桩号的可对应关系出发，可以方便快捷的将所采集的道路试验车辆纵向加速度信号数据和道路桩号数据一一对应起来，同时本专利技术能够很好地解决在采集山区高速公路隧道内道路试验车辆纵向加速度信号时，由于GPS信号的缺失而导致的后期数据处理时，数据存在间断性的问题。本专利技术设计合理，使用操作方便，智能化程度高，数据采集及处理效率高，数据准确性高，节约人力物力，实用性强，便于推广使用。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种山区高速公路道路试验车辆纵向加速度信号检测系统的数据处理方法，该系统包括道路试验车辆纵向加速度信号采集器、计数器、GPS接收器和车载工控机；所述的道路试验车辆纵向加速度信号采集器、计数器、GPS接收器分别和车载工控机通过数据通信线或无线通信网络进行有线连接或无线连接；所述的道路试验车辆纵向加速度信号采集器用于采集需要的各种道路试验车辆纵向加速度信号，道路试验车辆纵向加速度信号采集器可采集一种信号或多种信号，可根据需要进行配置；所述的计数器用于统计道路试验车辆纵向加速度信号采集器所采集的信号组数，便于后期进行计算；所述的GPS接收器用于接收高程数据；所述的车载工控机其内部集成有数据分析处理模块；其实施步骤如下：步骤一、测量前，将要测量路段线形桩号数据载入车载工控机的磁盘中，所述的路段的线形桩号数据包括该测量路段的高程数据和高程所对应的桩号数据；步骤二、测量时，车载工控机的参数设置单元调出数据初始化模块对应的数据初始化界面，同时读取GPS接收器中的起始高程数据，并通过所述数据初始化界面输入检测路段起始桩号数据和GPS接收器中的起始高程数据，所述数据初始化模块将输入的起始桩号数据和GPS接收器中的起始高程数据存储在车载工控机相对应的数据存储磁盘中；步骤三、在测量中，道路试验车辆纵向加速度信号采集器、GPS接收器和计数器同步进行工作，道路试验车辆纵向加速度信号采集器将所测的道路试验车辆纵向加速度信号数据输入到车载工控机相对应的数据存储磁盘中；GPS接收器同步采集位置信息，并将所采集的高程数据输入到车载工控机相对应的数据存储磁盘中；计数器开始同步计数，统计道路试验车辆纵向加速度信号数据的个数并将统计数据输入到工控机相对应的数据存储磁盘中；当车辆进入隧道后，虽然GPS接收器失去信号，但道路试验车辆纵向加速度信号采集器和计数器可以继续进行数据采集，计数器继续保持对道路试验车辆纵向加速度信号数据的统计；步骤四、在测量结束时，通过车载工控机的参数设置单元调出对应的数据界面，同时读取GPS接收器中的高程数据，并通过所述数据界面输入检测结束终止路段处的桩号数据和GPS接收器中的高程数据；步骤五、车载工控机通过其内部集成的数据分析处理模块读取车载工控机磁盘中的数据并对所读取的数据进行分析处理后，得出分析处理结果。上述的一种山区高速公路道路试验车辆纵向加速度信号检测系统的数据处理方法，其特征在于：步骤五中所述的通过其内部集成的数据分析处理模块读取车载工控机磁盘中的数据并对所读取的数据进行分析处理，其分析处理过程包括以下步骤：步骤501、所述的数据分析模块将车载工控机磁盘中车速采集信号、GPS接收器中的高程信号和计数器统计的计数数据分别按照采集的先后顺序依次进行排列，所述的排列方式为N行M列；所述N为计数器的计数个数，所述M列为N对应统计的M列道路试验车辆纵向加速度信号；步骤502、所述的数据分析模块调用车载工控机磁盘中排列后的的起始测量路段桩号A和终点测量桩号B，并对桩号进行换算，将桩号换算为距离，换算后得到桩号A对应的距离a和桩号B对应的距离b，换算公式为：a=A×1000；b=B×1000；步骤503、所述的数据分析模块计算采集距离c，计算公式为：c=a-b；步骤504、所述的数据分析模块调用车载工控机磁盘中存储的计数器统计数据N，并计算速度采集距离增量△1，计算公式为：△1=c/N；步骤505、所述的数据分析模块调用速度采集距离增量△1并计算桩号累加系数△2，计算公式为：△2=△1×0.001；步骤506、所述的数据分析模块调用车载工控机磁盘中存储的起始测量路段桩号A和计数器统计的道路试验车辆纵向加速度信号采集信号个数N，并将采集的道路试验车辆纵向加速度信号数据和桩号进行对应，计算方法为：计数器统计的第1组M列道路试验车辆纵向加速度信号所对应的路段桩号为A；第2组M列道路试验车辆纵向加速度信号所对应的路段桩号为A2=A+△2；计数器统计的第3组M列道路试验车辆纵向加速度信号所对应的路段桩号为A3=A+2×△2；计数器统计的第4组M列道路试验车辆纵向加速度信号所对应的路段桩号为A4=A+3×△2，依次进行计算，计数器统计的第N组M列道路试验车辆纵向加速度信号所对应的路段桩号为AN=A+(N-1)×△2；步骤507、所述的数据分析模块将步骤506中计算的2至AN共N组桩号数据按照计算的先后顺序依次进行排列，并和步骤501中所述的M列道路试验车辆纵向加速度信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种山区高速公路道路试验车辆纵向加速度信号检测系统的数据处理方法，其特征在于，该系统包括道路试验车辆纵向加速度信号采集器、计数器、GPS接收器和车载工控机；所述的道路试验车辆纵向加速度信号采集器、计数器、GPS接收器分别和车载工控机通过数据通信线或无线通信网络进行有线连接或无线连接；所述的道路试验车辆纵向加速度信号采集器用于采集道路试验车辆纵向加速度信号；所述的计数器用于统计道路试验车辆纵向加速度信号采集器所采集的信号组数，便于后期进行计算；所述的GPS接收器用于接收高程数据；所述的车载工控机其内部集成有数据分析处理模块；其实施步骤如下：步骤一、测量前，将要测量路段线形桩号数据载入车载工控机的磁盘中，所述的路段的线形桩号数据包括该测量路段的高程数据和高程所对应的桩号数据；步骤二、测量时，车载工控机的参数设置单元调出数据初始化模块对应的数据初始化界面，同时读取GPS接收器中的起始高程数据，并通过所述数据初始化界面输入检测路段起始桩号数据和GPS接收器中的起始高程数据，所述数据初始化模块将输入的起始桩号数据和GPS接收器中的起始高程数据存储在车载工控机相对应的数据存储磁盘中；步骤三、在测量中，道路试验车辆纵向加速度信号采集器、GPS接收器和计数器同步进行工作，道路试验车辆纵向加速度信号采集器将所测的道路试验车辆纵向加速度信号数据输入到车载工控机相对应的数据存储磁盘中；GPS接收器同步采集位置信息，并将所采集的高程数据输入到车载工控机相对应的数据存储磁盘中；计数器开始同步计数，统计道路试验车辆纵向加速度信号数据的个数并将统计数据输入到工控机相对应的数据存储磁盘中；当车辆进入隧道后，虽然GPS接收器失去信号，但道路试验车辆纵向加速度信号采集器和计数器可以继续进行数据采集，计数器继续保持对道路试验车辆纵向加速度信号数据的统计；步骤四、在测量结束时，通过车载工控机的参数设置单元调出对应的数据界面，同时读取GPS接收器中的高程数据，并通过所述数据界面输入检测结束终止路段处的桩号数据和GPS接收器中的高程数据；步骤五、车载工控机通过其内部集成的数据分析处理模块读取车载工控机磁盘中的数据并对所读取的数据进行分析处理后，得出分析处理结果；步骤五中所述的通过其内部集成的数据分析处理模块读取车载工控机磁盘中的数据并对所读取的数据进行分析处理，其分析处理过程包括以下步骤：步骤501、所述的数据分析模块将车载工控机磁盘中车速采集信号、GPS接收器中的高程信号和计数器统计的计数数据分别按照采集的先后顺序依次进行排列，所述的排列方式为N行M列；所述N为计数器的计数个数，所述M列为N对应统计的M列道路试验车辆纵向加速度信号；步骤502、所述的数据分析模块调用车载工控机磁盘中排列后的的起始测量路段桩号A和终点测量桩号B，并对桩号进行换算，将桩号换算为距离，换算后得到桩号A对应的距离a和桩号B对应的距离b，换算公式为：a=A×1000；b=B×1000；步骤503、所述的数据分析模块计算采集距离c，计算公式为：c=a‑b；步骤504、所述的数据分析模块调用车载工控机磁盘中存储的计数器统计数据N，并计算速度采集距离增量△...

【技术特征摘要】
1.一种山区高速公路道路试验车辆纵向加速度信号检测系统的数据处理方法，其特征在于，该系统包括道路试验车辆纵向加速度信号采集器、计数器、GPS接收器和车载工控机；所述的道路试验车辆纵向加速度信号采集器、计数器、GPS接收器分别和车载工控机通过数据通信线或无线通信网络进行有线连接或无线连接；所述的道路试验车辆纵向加速度信号采集器用于采集道路试验车辆纵向加速度信号；所述的计数器用于统计道路试验车辆纵向加速度信号采集器所采集的信号组数，便于后期进行计算；所述的GPS接收器用于接收高程数据；所述的车载工控机其内部集成有数据分析处理模块；其实施步骤如下：步骤一、测量前，将要测量路段线形桩号数据载入车载工控机的磁盘中，所述的路段的线形桩号数据包括该测量路段的高程数据和高程所对应的桩号数据；步骤二、测量时，车载工控机的参数设置单元调出数据初始化模块对应的数据初始化界面，同时读取GPS接收器中的起始高程数据，并通过所述数据初始化界面输入检测路段起始桩号数据和GPS接收器中的起始高程数据，所述数据初始化模块将输入的起始桩号数据和GPS接收器中的起始高程数据存储在车载工控机相对应的数据存储磁盘中；步骤三、在测量中，道路试验车辆纵向加速度信号采集器、GPS接收器和计数器同步进行工作，道路试验车辆纵向加速度信号采集器将所测的道路试验车辆纵向加速度信号数据输入到车载工控机相对应的数据存储磁盘中；GPS接收器同步采集位置信息，并将所采集的高程数据输入到车载工控机相对应的数据存储磁盘中；计数器开始同步计数，统计道路试验车辆纵向加速度信号数据的个数并将统计数据输入到工控机相对应的数据存储磁盘中；当车辆进入隧道后，虽然GPS接收器失去信号，但道路试验车辆纵向加速度信号采集器和计数器可以继续进行数据采集，计数器继续保持对道路试验车辆纵向加速度信号数据的统计；步骤四、在测量结束时，通过车载工控机的参数设置单元调出对应的数据界面，同时读取GPS接收器中的高程数据，并通过所述数据界面输入检测结束终止路段处的桩号数据和GPS接收器中的高程数据；步骤五、车载工控机通过其内部集成的数据分析处理模块读取车载...

【专利技术属性】
技术研发人员：王栋，
申请(专利权)人：王栋，
类型：发明
国别省市：陕西,61