本发明专利技术提供了一种基于暴雨条件下的城市应急交通抢修系统，其特征在于，包括雨量信息采集传感装置、雨量强度监测装置、雨量信息数字化转换装置、用于发出警报信息的预警装置、信号传输装置、救援地点定位装置和控制整个系统运行的控制装置；还提供了一种基于暴雨条件下的城市应急交通抢修方法，具体做法运用了最短路问题的Dijkstra算法。本发明专利技术安装方便、容易操作，数据采集工作量小，成本较低，且优化物资配送，是实现救援物资配送的最优路径。是实现救援物资配送的最优路径。是实现救援物资配送的最优路径。
【技术实现步骤摘要】
一种基于暴雨条件下的城市应急交通抢修系统及方法
[0001]本专利技术涉及涉及城市应急交通抢修的
，具体而言涉及一种基于暴雨条件下的城市应急交通抢修方法与系统。
技术介绍
[0002]城市是随着自然和社会经济发展的产物，是一个复杂的系统。受气候变化和城市快速化的影响，城市地区降雨频率明显提高，这将提高城市发生暴雨灾害的可能性，尤其是近几年来气候变化异常显著，城市发生内涝事件和洪水事件数量急速增加。与此同时，城市交通系统作为城市的血液系统，承载着居民的出行需求和商户贸易的客货需求。城市交通系统受到暴雨灾害的破坏一旦中断或堵塞，必然会造成城市路网的瘫痪，使得大批人员滞留，严重影响城市交通的运转。因此，需要一种基于暴雨条件下的城市应急交通抢修方法与系统以解决上述问题。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于暴雨条件下的城市应急交通抢修方法与系统，旨在实现对城市应急交通沿线雨量的信息采集、处理及分析，实现城市应急交通抢修的高效性，快速调度救援物资到达灾区应急，以阻止灾害的进一步发展，减少灾害造成的损失。
[0004]本专利技术的另一个目的在于提供一种在利用所述装置实现暴雨条件下的城市应急交通抢修方法与系统。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种基于暴雨条件下的城市应急交通抢修系统，其特征在于，包括雨量信息采集传感装置、雨量强度监测装置、雨量信息数字化转换装置、用于发出警报信息的预警装置、信号传输装置、救援地点定位装置和控制整个系统运行的控制装置，其中：
[0007]所述雨量信息采集传感装置用以采集在车辆行驶道路沿线雨量的信息，获取其所在位置的雨量信息，并将采集的信息存储在信息存储装置中；
[0008]所述雨量强度监测装置用于监测车辆行驶道路沿线雨量的强度，并将监测信息记录存储在信息存储装置中；
[0009]所述信息数字化转换装置，将信息采集装置采集的信息发送到信息数字转换装置进行计算处理；
[0010]所述预警装置，若雨量值超过警戒阈值，预警装置发出警报信号，同时向后来跟驰车辆发出警告；
[0011]所述信号传输装置，用于在接受受灾地点发送的救援信号；
[0012]所述救援地点定位装置，在灾害形成之后对受灾地区进行救援时，用于对受灾地点进行准确的定位；
[0013]所述控制装置，作为整个系统的核心部分，用于控制所述雨量信息采集传感装置、雨量强度监测装置、雨量信息数字化转换装置、预警装置、信号传输装置和救援地点定位装
置完整有效的运作。
[0014]所述雨量信息采集传感装置包括一次仪表翻斗式雨量计、8748单片微型计算机数据处理器和固态存储器。
[0015]所述雨量信息采集传感装置为存储式雨量信息采集装置，用于雨量测量和数据存储，具体步骤如下：
[0016]步骤a：降雨发生时，翻斗雨量计的翻斗信号送入单片微型计算机数据采集器中；
[0017]步骤b：数据采集器采集时间数据；
[0018]步骤c：将采集到的雨量数据和时间数据进行数据预处理；
[0019]步骤d：将降雨量和降雨发生的时间存入固态存储器中；
[0020]步骤e：重复上述步骤可完成对数据的采集以及存储。
[0021]所述雨量强度监测装置通过雨量强度探测器来实现，雨量强度等级界定为：
[0022](1)连续雨量达到30
‑
70mm/12h或50
‑
100mm/24h，则为暴雨；
[0023](2)连续雨量达到70
‑
140mm/12h或100
‑
200mm/24h，则为大暴雨；
[0024](3)连续雨量达到140mm/12h以上或200mm/24h以上，则为特大暴雨。
[0025]所述信息数字化转换装置通过将雨量信息采集装置采集到的信息进行数字化处理，将实际的雨量信息转换输出为计算机可处理的数字信号。
[0026]所述雨量强度监测装置监测发现雨量强度超过生成雨量灾害风险的参考警戒阈值时，预警装置向救援部门发出警报，同时向后来跟驰车辆发出警告，救援单位启动救援。
[0027]所述城市应急交通抢修系统还包括一个与控制装置连接的计算机处理装置，该计算机处理装置包括接口单元、操作面板和指示单元，其中：
[0028]控制装置通过接口单元提供的USB接口与计算机处理装置连接，实现计算机处理装置与控制装置之间的通信；
[0029]操作面板以触控式显示屏实现，用以实现控制装置的数据清理、重新启动以及对前述雨量采集装置以及雨量强度监测装置的调试操作指令；
[0030]指示单元用以监控上述信息采集传感装置、雨量强度监测装置、雨量信息数字化转换装置、用于发出警报信息的预警装置、救援地点定位装置、信号传输装置的工作状况，并表征给用户。
[0031]所述计算机处理装置是一台触控式平板计算机。
[0032]一种基于暴雨条件下的城市应急交通抢修方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0033]步骤S1：在车辆行驶道路沿线布设雨量信息采集传感装置用以采集在车辆行驶道路沿线雨量的信息；
[0034]步骤S2：雨量强度探测器来监测雨量强度；
[0035]步骤S3：雨量信息采集装置将采集的信息发送到雨量信息数值化转换装置进行计算处理；
[0036]步骤S4：将处理后的数据与阈值进行比较，如果线路环境安全信息未超过风险阈值，则返回步骤S2，重新读取环境参数信息，如果线路环境安全信息超过风险阈值，则进行步骤S5；
[0037]步骤S5：预警装置发出警报信号，同时向跟驰车辆发出警告；
[0038]步骤S6：启动救援；
[0039]步骤S7：受灾地点通过信号传输装置向施救单位发送求救物资的相关信息：
[0040]步骤S8：施救单位信号接收装置显示“是/否”接收到求救信息，若显示“否”则返回步骤S7，若显示“是”，则进入步骤S9：
[0041]步骤S9：施救单位信号接收装置成功接收受灾地点通过信号传输装置向施救单位发送所处环境的相关信息，获取装置在当前的空间坐标信息，对受影响的线路进行定位；
[0042]步骤S10：定位成功后，施救单位从所述救援预案中选出最优救援方案，快速调度救援物资到达灾区应急，以组织灾害的进一步发展，减少灾害造成的损失；
[0043]步骤S11：控制装置向施救单位发送救援指令，施救单位前往受灾地点进行救援，
[0044]步骤S12：救援结束。
[0045]还包括优化救援物资配送方法，解决了救援物资配送的最短路问题，具体实施涉及到Dijkstra算法，也称之为标号法，具体步骤为：
[0046]步骤S01：给R
s
以P标号，P(R
s
)＝0，其余各点均给T标号，T(R
i
)＝+∞；
[004本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于暴雨条件下的城市应急交通抢修系统，其特征在于，包括雨量信息采集传感装置、雨量强度监测装置、雨量信息数字化转换装置、用于发出警报信息的预警装置、信号传输装置、救援地点定位装置和控制整个系统运行的控制装置，其中：所述雨量信息采集传感装置用以采集在车辆行驶道路沿线雨量的信息，获取其所在位置的雨量信息，并将采集的信息存储在信息存储装置中；所述雨量强度监测装置用于监测车辆行驶道路沿线雨量的强度，并将监测信息记录存储在信息存储装置中；所述信息数字化转换装置，将信息采集装置采集的信息发送到信息数字转换装置进行计算处理；所述预警装置，若雨量值超过警戒阈值，预警装置发出警报信号，同时向后来跟驰车辆发出警告；所述信号传输装置，用于在接受受灾地点发送的救援信号；所述救援地点定位装置，在灾害形成之后对受灾地区进行救援时，用于对受灾地点进行准确的定位；所述控制装置，作为整个系统的核心部分，用于控制所述雨量信息采集传感装置、雨量强度监测装置、雨量信息数字化转换装置、预警装置、信号传输装置和救援地点定位装置完整有效的运作。2.根据权利要求1所述的基于暴雨条件下的城市应急交通抢修系统，其特征在于：所述雨量信息采集传感装置包括一次仪表翻斗式雨量计、8748单片微型计算机数据处理器和固态存储器。3.根据权利要求1所述的基于暴雨条件下的城市应急交通抢修系统，其特征在于：所述雨量信息采集传感装置为存储式雨量信息采集装置，用于雨量测量和数据存储，具体步骤如下：步骤a：降雨发生时，翻斗雨量计的翻斗信号送入单片微型计算机数据采集器中；步骤b：数据采集器采集时间数据；步骤c：将采集到的雨量数据和时间数据进行数据预处理；步骤d：将降雨量和降雨发生的时间存入固态存储器中；步骤e：重复上述步骤可完成对数据的采集以及存储。4.根据权利要求1所述的基于暴雨条件下的城市应急交通抢修系统，其特征在于：所述雨量强度监测装置通过雨量强度探测器来实现，雨量强度等级界定为：(1)连续雨量达到30
‑
70mm/12h或50
‑
100mm/24h，则为暴雨；(2)连续雨量达到70
‑
140mm/12h或100
‑
200mm/24h，则为大暴雨；(3)连续雨量达到140mm/12h以上或200mm/24h以上，则为特大暴雨。5.根据权利要求1所述的基于暴雨条件下的城市应急交通抢修系统，其特征在于：所述信息数字化转换装置通过将雨量信息采集装置采集到的信息进行数字化处理，将实际的雨量信息转换输出为计算机可处理的数字信号。6.根据权利要求1所述的基于暴雨条件下的城市应急交通抢修系统，其特征在于：所述雨量强度监测装置监测发现雨量强度超过生成雨量灾害风险的参考警戒阈值时，预警装置向救援部门发出警报，同时向后来跟驰车辆发出警告，救援单位启动救援。
7.根据权利要求1所述的基于暴雨条件下的城市应急交通抢修系统，其特征在于：所述城市应急交通抢修系统还包括一个与控制装置连接的计算机处理装置，该计算机处理装置包括接口单元、操作面板和指示单元，其中：控制装置通过接口单元提供的USB接口与计算机处理装置连接，实现计算机处理装置与控制装置之间的通信；操作面板以触控式显示屏实...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡启洲，丁松，田晓芳，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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