道路护栏碰撞智能检测的方法技术

技术编号：40564939 阅读：14 留言：0更新日期：2024-03-05 19:28

本发明专利技术属于道路护栏智能检测应用技术领域，尤其涉及一种道路护栏碰撞智能检测的方法。本发明专利技术搭建使用相位敏感光时域反射与迈克尔逊干涉仪相结合的分布式光纤传感系统稳定性好、耐腐蚀性强、远距离传输损耗低。本发明专利技术为保证能尽快找到碰撞位置，更加快速反应光纤数据的变化，计算处理后数据的数据变化率，将数据和数据变化率通过马尔可夫变迁场转化为图像，再做像素级融合，得到融合图像。各碰撞等级之间存在类间相似性，简单依靠卷积难以提取局部特征，为实现不同碰撞等级的分类，搭建了基于Transformer和残差的分类模型，在Transformer中加入卷积计算使得模型仍保留提取局部特征的能力，通过注意力机制融合空间域特征。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于道路护栏智能检测应用，尤其涉及一种道路护栏碰撞智能检测的方法。

技术介绍

1、由于汽车数量的增加、道路情况的日益复杂，交通事故的发生日益频繁，严重威胁了人民的生命财产安全。道路护栏在城市道路交通安全管理中起着至关重要的作用。道路安全护栏能够保障车辆和行人各行其道，并且护栏能够在车辆失控冲出道路时起到缓冲保护作用，降低事故对驾驶员和行人造成的伤害。在发生交通事故时，护栏遭到破坏后，存在驾驶员逃逸现象。这导致护栏损坏的情况不能及时反映到交管部门，极易造成二次事故。由于城市道路具有路段长，车流大的特点，人工巡查效率很低，很浪费人力物力。当前，对护栏碰撞进行检测时无法做到实时监测、准确地段检测，存在很多安全隐患。

技术实现思路

1、本专利技术针对道路护栏碰撞所存在的技术问题，提出一种设计合理、方法简单、理论性强且能够实现实时监测、地址段准确检测的一种道路护栏碰撞智能检测的方法。

2、为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种道路护栏碰撞智能检测的方法，包括如下步骤：

3、s1、搭建使用相位敏感光时域反射与迈克尔逊干涉仪相结合的分布式光纤传感系统；

4、s2、利用分布式光纤传感系统对道路护栏是否发生碰撞及不同碰撞等级数据进行采集，并将光纤扰动位置的时间序列分割成短时信号单元数据，将短时信号单元数据进行处理，其公式为：

5、，其中，为处理后的数据，为的最小值，为的最大值，实现映射到[-1,1]，计算处理后数据的数据变化率：</p>

6、，其中，为时刻的数据变化率；

7、s3、利用马尔可夫变迁场将处理后的数据转换为图像1，将处理后的数据变化率转化为图像2，将深层信息进行可视化，将图像1和图像2做像素级融合，得到融合图像；

8、s4、搭建基于transformer和残差的分类模型，所述分类模型添加多头注意力后卷运算公式为：

9、，其中，为输入，为输出，表示卷积层的权重矩阵，t为转置，所述分类模型用卷积代替线性层，增加网络的灵活性；

10、s5、通过分类模型，实现实时道路护栏是否发生碰撞及不同碰撞等级分类。

11、作为优选，所述s1步骤分布式光纤传感系统采用输出功率为20 mw，线宽3 khz，输出 1550.12 nm连续激光的窄线激光器。

12、作为优选，所述马尔可夫变迁场通过马尔可夫转移矩阵描述马尔可夫链中不同状态之间的转移概率。

13、与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：

14、本专利技术提供一种道路护栏碰撞智能检测的方法搭建使用相位敏感光时域反射与迈克尔逊干涉仪相结合的分布式光纤传感系统稳定性好、耐腐蚀性强、远距离传输损耗低。本专利技术为保证能尽快找到碰撞位置，更加快速反应光纤数据的变化，计算处理后数据的数据变化率，将数据和数据变化率通过马尔可夫变迁场转化为图像，再做像素级融合，得到融合图像。各碰撞等级之间存在类间相似性，简单依靠卷积难以提取局部特征，为实现不同碰撞等级的分类，搭建了基于transformer和残差的分类模型，在transformer中加入卷积计算使得模型仍保留提取局部特征的能力，通过注意力机制融合空间域特征。

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【技术保护点】

1.一种道路护栏碰撞智能检测的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的道路护栏碰撞智能检测的方法，其特征在于，所述S1步骤分布式光纤传感系统采用输出功率为20 mW，线宽3 kHz，输出 1550.12 nm连续激光的窄线激光器。

3.根据权利要求1所述的道路护栏碰撞智能检测的方法，其特征在于，所述马尔可夫变迁场通过马尔可夫转移矩阵描述马尔可夫链中不同状态之间的转移概率。

【技术特征摘要】

1.一种道路护栏碰撞智能检测的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的道路护栏碰撞智能检测的方法，其特征在于，所述s1步骤分布式光纤传感系统采用输出功率为20 mw，线宽3 kh...

【专利技术属性】
技术研发人员：董良，王彦磊，李海涛，徐兴强，殷立峰，陈振学，殷晨，张荣家，
申请(专利权)人：济南博赛网络技术有限公司，
类型：发明
国别省市：

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