【技术实现步骤摘要】
一种基于雷达传感器的隧道积水预警方法及系统
[0001]本申请涉及隧道积水预警
，更具体的说，本申请涉及一种基于雷达传感器的隧道积水预警方法及系统
。
技术介绍
[0002]隧道通常位于地势较低的地区，容易积水，强降雨
、
排水系统故障等因素可能导致隧道内积水，增加交通事故的风险，目前的监测手段主要基于摄像头
、
传感器等，但在恶劣天气条件下，视野受限，检测效果受到影响，因而，采用雷达传感器对隧道积水时进行数据测量，雷达传感器作为一种主动传感技术，不受光照
、
雨雪等天气影响，能够穿透雨雾，有效获取目标信息，雷达传感器可测量距离
、
速度和方位角等参数，适用于目标检测和跟踪，尤其在恶劣气象条件下具有较高的可靠性，因此被用在隧道积水时对水位高度
、
水流速度
、
积水区域等数据
。
[0003]在现有技术中，通过安装雷达传感器于隧道内部，雷达传感器将发射无线信号并接收其回波，通过测量信号的时间延迟，可以计算出隧道内物体的距离和速度，根据回波时间延迟，计算出隧道内积水的水位高度，从而将水位高度与预设的警戒水位进行比较，判断是否出现积水，如果水位超过警戒水位，触发积水预警，此外，在现有技术一般采用在隧道里刻画有带刻度的涉水线，并在隧道口显眼位置设有刻度尺，当隧道积水超过相应刻度时，需要司乘人员自行判断，当隧道内水位达到预警标准时，隧道拦截应急管理系统会及时发出预警，同时隧道口附近的显示屏幕和道闸会自...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种基于雷达传感器的隧道积水预警方法，其特征在于，包括如下步骤：通过雷达传感器同步发射积水面碰撞信号和积水面非碰撞探测信号，获取碰撞探测回波信号数据和非碰撞探测回波信号数据，进而确定探测回波信号数据消偏值；获取隧道积水时的历史侧壁水位高度值序列，根据所述探测回波信号数据消偏值确定所述历史侧壁水位高度值序列中每个历史侧壁水位高度值的侧壁水位高度整定值，并对所述侧壁水位高度整定值进行子块划分，得到多个侧壁水位高度整定值子块；对每个侧壁水位高度整定值子块进行混沌化处理，得到各个侧壁水位高度整定值子块的水位高度混沌熵，进而根据所有的水位高度混沌熵对隧道积水面进行积水涌动量估量，得到隧道积水面涌浪值；通过多个隧道监测器同时获取当前隧道各部位的积水流速和水位高度，进而由所述积水流速
、
所述水位高度和所述隧道积水面涌浪值确定当前积水面粗糙度；将确定的当前积水面粗糙度与预设积水面粗糙度进行对比，若当前积水面粗糙度大于预设积水面粗糙度时，触发隧道积水预警系统启动预警
。2.
如权利要求1所述的方法，其特征在于，积水面碰撞探测信号和积水面非碰撞探测信号为雷达传感器同步发射的不同频率的信号
。3.
如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述探测回波信号数据消偏值确定所述历史侧壁水位高度值序列中每个历史侧壁水位高度值的侧壁水位高度整定值具体包括：获取所述历史侧壁水位高度值序列中的每个历史侧壁水位高度值；对所述历史侧壁水位高度值序列中的所有历史侧壁水位高度值进行求和，得到历史侧壁水位高度总值；根据所述历史侧壁水位高度总值和所述探测回波信号数据消偏值确定所述历史侧壁水位高度值序列中每个历史侧壁水位高度值的侧壁水位高度整定值
。4.
如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述侧壁水位高度整定值由下述公式确定：其中，表示历史侧壁水位高度值序列中第个历史侧壁水位高度值的侧壁水位高度整定值，表示历史侧壁水位高度值的探测回波信号数据消偏值，表示历史侧壁水位高度值序列中的第个历史侧壁水位高度值，表示历史侧壁水位高度值序列中历史侧壁水位高度值的总数目，表示历史侧壁水位高度总值，表示历史侧壁水位高度值序列中的第个历史侧壁水位高度值
。5.
如权利要求1所述的方法，其特征在于，对每个侧壁水位高度整定值子块进行混沌化处理，得到各个侧壁水位高度整定值子块的水位高度混沌熵具体包括：对每个侧壁水位高度整定值子块中的侧壁水位高度整定值进行随机排列组合，得到该个侧壁水位高度整定值子块的多个排列子块；
对该个侧壁水位高度整定值子块的每个排列子块进行同子块频率统计，得到每个排列子块的同子块出现概率；根据各个排列子块的同子块出现概率，确定该个侧壁水位高度整定值子块的水位高度混沌熵
。6.
如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所有的水位高度混沌熵对隧道积...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗小雄，蓝志洋，甘锐，谭升帜，龚小燕，王斐尧，容永飞，袁焕伦，
申请(专利权)人：广州市公路实业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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