高速公路动态安全管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高速公路动态安全管理系统，包括：监测模块，用于检测道路车辆通行的当前路况信息；数据分析模块，基于所述检测模块所检测到的当前路况信息进行分析，以计算预设时长内的未来路况信息；预警模块，基于未来路况信息引导车辆通行的道路信息。监测模块对检测道路的当前路况信息进行采集，并通过数据分析模块多元数据的融合，继而，通过机器学习、建模以及模型运行等功能计算预设时长内的未来路况信息，实现对交通状态的监测、拥堵事件的实时预警及发现。预警模块在基于未来路况信息引导车辆通行的道路信息，从而提高车辆的通行效率。行效率。行效率。

【技术实现步骤摘要】
高速公路动态安全管理系统


[0001]本专利技术涉及公路管理
，尤其是涉及一种高速公路动态安全管理系统。

技术介绍

[0002][0003]随着社会经济的快速发展,交通流量日益增大,现有的高速公路管理和出行服务模式已不能满足智能管理和多样化出行服务的需求。随着新一代网络与信息技术的迅速发展和广泛应用，数字化应用向智慧化应用迈进已成为必然趋势,智能交通是21世纪交通发展的重要方向。智慧化建设目标就是整合资源、交通诱导、信息共享、应急处置、综合管理、服务出行。
[0004]从电子不停车收费系统(ETC)到互联网+的高速信息服务，交通运输行业交通要素感知体系、网络通信体系以及云平台等基础设施体系建设，取得了较大的进展。在交通要素感知方面，全国大部分省市都推进了路网监测系统的建设，通过视频监控、卫星定位、交通流量观测采集系统、收费站流量采集、桥梁隧道运行监测等系统逐步实现对干线公路的有效监控，30个省实现了全省高速公路联网监控。
[0005]然而，现有的高速公路联网监控对采集到的数据无法进行有效分析利用，仅仅实现实时监控，无法自动实现报警及有效引导车辆更高效率通行，因此需要改进。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种高速公路动态安全管理系统。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
[0008]本专利技术公开的第一方面：提供了一种高速公路动态安全管理系统，包括：
[0009]监测模块，用于检测道路车辆通行的当前路况信息；/>[0010]数据分析模块，基于所述检测模块所检测到的当前路况信息进行分析，以计算预设时长内的未来路况信息；
[0011]预警模块，基于未来路况信息引导车辆通行的道路信息。
[0012]在一实施例中，所述监测模块包括：龙门架检测单元，用于检测车辆的通行数据流；和/或，
[0013]出入口检测单元，用于检测车辆的出入数据流；和/或，
[0014]卡口检测单元，用于检测对应道路上的车流数据流。
[0015]在一实施例中，所述数据分析模块包括：基于所述龙门架检测单元、出入口检测单元和卡口检测单元中的至少一种所采集的数据流进行分析；
[0016]对数据流进行一致性筛选，提取异常数据值；
[0017]基于异常值运算预设时长内的未来路况信息。
[0018]在一实施例中，所述对数据流进行一致性筛选，提取异常数据值，包括：
[0019]预设合理值的取值范围；
[0020]确定合理值和车辆通行参数的匹配关系；
[0021]将数据流与所述合理值进行匹配；
[0022]当数据流的中参数值偏离合理值的取值范围时，提取数据流的中对应参数值设定为异常数据值。
[0023]在一实施例中，所述提取数据流的中对应参数值设定为异常数据值，包括：
[0024]确定异常数据值中的缺失值和无效值的数量；
[0025]当缺失值和无效值的数量小于预设值时，采用历史数据替代缺失值和无效值；
[0026]当缺失值和无效值的数量大于预设值时，删除缺失值和无效值。
[0027]在一实施例中，所述以计算预设时长内的未来路况信息，包括：
[0028]基于检测模块的当前路况信息计算对应道路路程内的车流通行量；
[0029]确定对应道路路程内的车辆通行时长。
[0030]在一实施例中，所述确定对应道路路程内的车辆通行时长，包括：
[0031]确定对应道路路程内的车辆数量；
[0032]计算每辆车辆的通行速度；
[0033]基于通行速度和道路路程确定车辆通行时长。
[0034]在一实施例中，所述预警模块包括：基于未来路况信息引导车辆绕行或直接通行。
[0035]在一实施例中，所述预警模块包括：基于未来路况信息确定出现交通事故的路段；
[0036]将出现交通事故的路段的路况信息发送交警。
[0037]在一实施例中，所述预警模块包括：基于未来路况信息通过道路显示器通知过往车辆。
[0038]采用上述结构后，本专利技术和现有技术相比所具有的优点是：监测模块对检测道路的当前路况信息进行采集，并通过数据分析模块多元数据的融合，继而，通过机器学习、建模以及模型运行等功能计算预设时长内的未来路况信息，实现对交通状态的监测、拥堵事件的实时预警及发现。预警模块在基于未来路况信息引导车辆通行的道路信息，从而提高车辆的通行效率。
附图说明
[0039]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明：
[0040]图1是本专利技术中高速公路动态安全管理系统的示意框图。
[0041]图2是本专利技术中高速公路动态安全管理系统的控制流程图。
[0042]图3是本专利技术中数据分析模块对当前路况信息进行分析的控制流程图。
[0043]图4是本专利技术中数据分析模块对未来路况信息计算的控制流程图。
[0044]图中，监测模块10；龙门架检测单元11；出入口检测单元12；卡口检测单元13；数据分析模块20；预警模块30。
具体实施方式
[0045]以下所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不因此而限定本专利技术的保护范围。
[0046]实施例，见图1至4所示：本专利技术公开了一种高速公路动态安全管理系统，高速公路动态安全管理系统包括监测模块10、数据分析模块20和预警模块30，其中，监测模块10用于
检测道路车辆通行的当前路况信息。可选地，监测模块10采用多个监控工具进行检测。
[0047]例如，在道路上设置有间隔分布的龙门架，众多的龙门架构成龙门架检测单元11，龙门架检测单元11用于检测车辆的通行数据流，以实现通过龙门架的每辆车辆均被检测统计。进一步地，在道路上设置有出入口，每个对应出入口均能统计车辆的相关信息。出入口检测单元12用于检测车辆的出入数据流，从而确定车辆在对应道路路程上的增量及减量，继而确定相应路段的车辆数量信息，进一步确定车辆的通行参数。进一步地，在对应道路上设置有卡口，众多的卡口构成卡口检测单元13。每个卡口可对应检测车辆的通行速度和通行数量进行检测，以检测对应道路上的车流数据流。
[0048]数据分析模块20基于所述检测模块所检测到的当前路况信息进行分析，以计算预设时长内的未来路况信息。监测模块10对检测道路的当前路况信息进行采集，并通过数据分析模块20多元数据的融合，继而，通过机器学习、建模以及模型运行等功能计算预设时长内的未来路况信息，实现对交通状态的监测、拥堵事件的实时预警及发现。预警模块30在基于未来路况信息引导车辆通行的道路信息，从而提高车辆的通行效率。
[0049]在检测模块完成数据实时采集后，数据分析模块20对相应的数据流进行分析。其中，所述数据分析模块20包括：基于所述龙门架检测单元11、出入口检测单元12和卡口检测单元13中的一种所采集的数据流进行分析，即，数据分析模块20提取或接收检测模块输出的数据流，其中，数据流可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速公路动态安全管理系统，其特征在于，包括：监测模块，用于检测道路车辆通行的当前路况信息；数据分析模块，基于所述检测模块所检测到的当前路况信息进行分析，以计算预设时长内的未来路况信息；预警模块，基于未来路况信息引导车辆通行的道路信息。2.根据权利要求1所述的高速公路动态安全管理系统，其特征在于，所述监测模块包括：龙门架检测单元，用于检测车辆的通行数据流；和/或，出入口检测单元，用于检测车辆的出入数据流；和/或，卡口检测单元，用于检测对应道路上的车流数据流。3.根据权利要求2所述的高速公路动态安全管理系统，其特征在于，所述数据分析模块包括：基于所述龙门架检测单元、出入口检测单元和卡口检测单元中的至少一种所采集的数据流进行分析；对数据流进行一致性筛选，提取异常数据值；基于异常值运算预设时长内的未来路况信息。4.根据权利要求3所述的高速公路动态安全管理系统，其特征在于，所述对数据流进行一致性筛选，提取异常数据值，包括：预设合理值的取值范围；确定合理值和车辆通行参数的匹配关系；将数据流与所述合理值进行匹配；当数据流的中参数值偏离合理值的取值范围时，提取数据流的中对应参数值设定为异常数据值。5.根据权利要求4所述的高速公路动态安全管理系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁建坚，周涛，吕建球，戴江峰，胡丹丹，俞佩佩，柴建峰，傅汶祺，
申请(专利权)人：宁波海运明州高速公路有限公司，
类型：发明
国别省市：