本實用新型涉及一種基于多數(shù)據(jù)源的高速公路安全保障系統(tǒng)，屬于高速公路智能化技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前國內(nèi)外在交通檢測系統(tǒng)或交通信息采集系統(tǒng)中大量應(yīng)用電感環(huán)檢測器(環(huán)型感應(yīng)線圈)、微波檢測器、視頻檢測器等固定車檢器。然而每種檢測器都存在其缺陷，如線圈價格昂貴，在安裝或維護時必須直接埋入車道，交通受阻，且埋置線圈的切縫軟化了路面，容易使路面受損，此外感應(yīng)線圈易受冰凍、路基下沉、鹽堿等自然環(huán)境的影響；微波檢測器在車流擁堵以及大型車較多、車型分布不均勻的路段，由于遮擋，測量精度會受到比較大的影響，而在高速公路，貨運車輛比例又格外突出，另外，微波檢測器要求離最近車道有3m的空間，若要檢測寬廣的高速公路車道，離最近車道也需要較長距離以達到安裝高度要求。因此，在橋梁、立交、高架路的安裝會受到限制，安裝困難，價格也比較昂貴；視頻檢測器是容易受惡劣天氣、燈光、陰影等環(huán)境因素的影響，汽車的動態(tài)陰影也會帶來干擾，受惡劣天氣正確檢測率下降，甚至無法檢測，且視頻檢測器所照射范圍有其局限性。

由于車檢器的缺陷使得交通狀態(tài)的數(shù)值傳輸并不精確，直接導(dǎo)致了高速管理部門無法精準的獲取高速路況信息，高速安全得不到保障。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于，提供一種基于多數(shù)據(jù)源的高速公路安全保障系統(tǒng)。它是一個可以融合檢測多種高速信息數(shù)據(jù)源的系統(tǒng)，從而可以提高高速公路的監(jiān)控精度，更加直觀地、準確地定位事故發(fā)生位置及事故嚴重程度，進而提高高速公路安全保障能力，加快事故處理速度，降低多車追尾發(fā)生率，提高道路通行能力減少高速公路經(jīng)濟損失。

本實用新型的技術(shù)方案：一種基于多數(shù)據(jù)源的高速公路安全保障系統(tǒng)，其特點是：包括設(shè)置在高速公路上的固定車檢器和分布在高速公路沿線的多個云臺攝像機，以及多個與云臺攝像機間隔排列的AVI數(shù)據(jù)采集器；固定車檢器、云臺攝像機和AVI數(shù)據(jù)采集器均與連接有GIS服務(wù)器的數(shù)據(jù)服務(wù)器相連；數(shù)據(jù)服務(wù)器與監(jiān)控中心及監(jiān)控中心的報警器相連；所述數(shù)據(jù)服務(wù)器與云臺攝像機的云臺控制器相連。

上述的基于多數(shù)據(jù)源的高速公路安全保障系統(tǒng)中，所述監(jiān)控中心與救援搶險通信模塊、安保疏導(dǎo)通信模塊和高速公路沿線的信息發(fā)布模塊相連。

前述的基于多數(shù)據(jù)源的高速公路安全保障系統(tǒng)中，所述固定車檢器為埋設(shè)在高速公路的路面下的環(huán)形線圈或高速公路旁的微波車輛檢測器。

前述的基于多數(shù)據(jù)源的高速公路安全保障系統(tǒng)中，所述AVI數(shù)據(jù)采集器包括集成在一起的藍牙接收器(接收車內(nèi)藍牙信號)，蜂窩通信設(shè)備(與車內(nèi)交互蜂窩數(shù)據(jù))、Wi-Fi接收器(感應(yīng)車內(nèi)Wi-Fi信號)和RFID閱讀器(檢測車輛的電子標(biāo)簽)。AVI數(shù)據(jù)采集器是以智能電子設(shè)備為主的傳感器。AVI數(shù)據(jù)即automated vehicle identification，是通過車輛移動設(shè)備與高速路旁的固定設(shè)備包括藍牙、蜂窩、WI-FI、RFID等產(chǎn)生的多源信息交互，以獲取車輛通過時間、距離等。這些方式具有范圍廣、數(shù)量大、成本低等優(yōu)點。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型可以融合檢測多種高速信息數(shù)據(jù)源，從而可以提高高速公路的監(jiān)控精度，更加直觀地、準確地定位事故發(fā)生位置及事故嚴重程度，進而提高高速公路安全保障能力，加快事故處理速度，降低多車追尾發(fā)生率，提高道路通行能力減少高速公路經(jīng)濟損失。而且本實用新型還能通過云臺攝像機切換視角，以便監(jiān)管人員人工排查，準確、及時確定事故發(fā)生具體位置及事故嚴重程度，并高效地開展救援及疏導(dǎo)工作。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中的標(biāo)記為：1-固定車檢器，2-云臺攝像機，3-AVI數(shù)據(jù)采集器，4-數(shù)據(jù)服務(wù)器，5-GIS服務(wù)器，6-監(jiān)控中心，7-報警器，8-救援搶險通信模塊，9-安保疏導(dǎo)通信模塊，10-信息發(fā)布模塊。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明，但并不作為對本實用新型限制的依據(jù)。

實施例。一種基于多數(shù)據(jù)源的高速公路安全保障系統(tǒng)，如圖1所示：包括設(shè)置在高速公路上的固定車檢器1和分布在高速公路沿線的多個云臺攝像機2，以及多個與云臺攝像機2間隔排列的AVI數(shù)據(jù)采集器3；固定車檢器1、云臺攝像機2和AVI數(shù)據(jù)采集器3均與連接有GIS服務(wù)器5的數(shù)據(jù)服務(wù)器4相連；數(shù)據(jù)服務(wù)器4與監(jiān)控中心6及監(jiān)控中心6的報警器7相連；所述數(shù)據(jù)服務(wù)器4與云臺攝像機2的云臺控制器相連。所述監(jiān)控中心6與救援搶險通信模塊8、安保疏導(dǎo)通信模塊9和高速公路沿線的信息發(fā)布模塊10相連。所述固定車檢器1為埋設(shè)在高速公路的路面下的環(huán)形線圈或高速公路旁的微波車輛檢測器。所述AVI數(shù)據(jù)采集器包括集成在一起的藍牙接收器，蜂窩通信設(shè)備、Wi-Fi接收器和RFID閱讀器。

線圈檢測器是車輛通過埋設(shè)在路面下的環(huán)形線圈，引起線圈磁場的變化，檢測器據(jù)此計算出車輛的流量Q、速度V、時間占有率O和長度L等交通參數(shù)；微波車輛檢測器是以微波對車輛發(fā)射電磁波產(chǎn)生感應(yīng)的檢測器，它的車速檢測原理是：根據(jù)特定區(qū)域的所有車型假定一個固定的車長，通過感應(yīng)投影區(qū)域內(nèi)的車輛的進入與離開經(jīng)歷的時間來計算車速V。安裝位置：根據(jù)交通部規(guī)范每個互通之間主線車道布設(shè)一套固定車檢器。

所述的云臺攝像機即帶有云臺的攝像機，負責(zé)傳送路況清晰圖像以反應(yīng)交通狀況。它帶有承載攝像機進行水平和垂直兩個方向轉(zhuǎn)動的裝置，能使攝像機從多個角度進行攝像。云臺內(nèi)裝兩個電動機，一個負責(zé)水平方向的轉(zhuǎn)動，角度一般為350度；另一個負責(zé)垂直方向的轉(zhuǎn)動，角度則有45度、35度、75度等等。水平及垂直轉(zhuǎn)動的角度大小可通過限位開關(guān)進行調(diào)整。其有效合理的監(jiān)視范圍為500m-1000m?？筛鶕?jù)需要，調(diào)節(jié)攝像機角度，以聚焦至事故現(xiàn)場。

所述GIS服務(wù)器可以通過經(jīng)緯度詳細描述道路拓撲結(jié)構(gòu)及云臺攝像機、固定車檢器、AVI數(shù)據(jù)采集器的具體位置。

數(shù)據(jù)服務(wù)器4可以接入第三方數(shù)據(jù)信息、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用數(shù)據(jù)庫。

第三方數(shù)據(jù)信息：包括事件上報和施工養(yǎng)護信息等。事件上報是指用戶和監(jiān)控員提供的高速公路交通事故或者相關(guān)交通事件信息上報信息，主動將高速公路實況等信息以文字、語音、圖片、視頻等形式上傳至系統(tǒng)管理端；養(yǎng)護施工信息由施工單位提前上傳，并在規(guī)定的時段自動將數(shù)據(jù)疊加在20交通狀態(tài)估計子系統(tǒng)中。

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫：包括對采集的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)清洗，包括填補遺漏數(shù)據(jù)、消除異常數(shù)據(jù)、平滑噪聲等；數(shù)據(jù)變化，包括對數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，主要轉(zhuǎn)換為所需要的交通流三參數(shù)流量Q，速度V，密度K等；數(shù)據(jù)歸約，包括對數(shù)據(jù)進行壓縮、存儲。

應(yīng)用數(shù)據(jù)庫：包括對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的篩選、數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)分析。

數(shù)據(jù)服務(wù)器4還可連接云平臺，從而提高數(shù)據(jù)計算速度。

監(jiān)控中心可以通過云臺攝像機拍攝圖像，并利用監(jiān)控中心大屏進行監(jiān)控管理。人員可通過控制現(xiàn)場視頻圖像，對預(yù)警路段進行觀察，確定突發(fā)事故的等級。

救援槍險通信模塊的作用：當(dāng)監(jiān)控管理人員確定發(fā)生事故的嚴重程度后，選擇直接或間接通知路政管理部門以及醫(yī)療、消防、保險等應(yīng)急救援機構(gòu)。

安全疏導(dǎo)通信模塊的作用：當(dāng)事故發(fā)生較為嚴重時，需要對事故現(xiàn)場車輛進行安全疏導(dǎo)，此時需通知路政管理部門，高速交警等。

信息發(fā)布模塊：可以是高速路邊的情報顯示屏、廣播等，用于通知下游車輛進行誘導(dǎo)。