[发明专利]一种高速公路稽查车辆跟踪与预测分析系统

说明书

本发明公开了一种高速公路稽查车辆跟踪与预测分析系统，包括高速公路路侧监测采集设备、车辆跟踪与预测分析处理平台和输出平台。高速公路路侧监测采集设备完成高速公路车辆行驶的视频图像信息与车辆的速度、位置、尺寸信息采集；车辆跟踪与预测分析处理平台包括车牌识别模块、车牌对比模块、车辆跟踪模块、车辆位置与速度预测模块、时间对比分析模块，完成对监测车辆的车牌识别记录与备；输出平台完成车辆位置与速度实时显示，对于稽查车辆能输出预警弹窗发出警告。本发明采用高速公路收费站间全程跟踪方式能识别稽查车辆并预警显示，将车辆状态预测方法融入高速公路车辆稽查领域，有效解决高速公路车辆逃费漏费的稽查问题。

技术领域

本发明属于交通信息处理技术领域，特别涉及一种高速公路稽查车辆跟踪与预测分析系统。

背景技术

交通运输作为国民经济和社会发展的基础性和服务性产业，在国家整体规划中占据不可或缺的重要地位。一直以来，利用新型科技力量提高交通运输各类应用水平和效率，是交通运输行业关心的热点。当今社会，交通运输行业着力于完善网络、调整结构、优化管理和提升服务，以构建畅通、高效、安全、绿色的交通运输体系为目标。

随着数据分析、图像识别、数据融合等技术兴起，充分利用高速公路监测设备，对高速公路数据进行分析挖掘，量化分析道路管理者、高速公路用户和高速公路设施之间的关系，掌握三者之间的规律，是营运管理的一个重要管理手段。

发明内容

本发明旨在解决现有高速公路运营车辆逃费漏费的技术问题，提出一种高速公路稽查车辆跟踪与预测分析系统，通过全程监测设备提供车辆位置与速度数据，并对数据进行处理与分析，实现对车辆轨迹的跟踪预测预警。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高速公路稽查车辆跟踪与预测分析系统，包括：

(1)数据采集模块，由高速公路路侧或中央分隔带安装的监测采集设备构成；包括摄像头、广域毫米波雷达、边缘计算单元、工控机，广域毫米波雷达安装高度为5-8米，摄像头安装高度为4-6米；

(2)车辆跟踪与预测分析处理平台，由车牌识别模块、车牌对比模块、车辆跟踪模块、车辆位置与速度预测模块、时间对比分析模块组成，具体过程为：

监测设备车牌识别模块对进入车辆进行车牌识别并记录备案，同时记录车辆到达收费站监测设备的时间；

通过车辆位置与速度预测模块对车辆轨迹进行预测，估计车辆到达下一套监测设备的时间；同时估计车辆到达收费站出口监测设备的时间；

车辆进入高速公路路段，第m个监测设备对进入车辆与数据库车辆的车牌信息通过车牌对比模块进行对比，若车牌号码存在，记录到达第m个监测设备的时间，与第m-1套设备记录的时间通过时间对比分析模块对比，若时间差值在阈值范围内，则对车辆轨迹进行预测，并估计车辆到达监测设备m+1的时间，修正预测车辆到达收费站出口的时间；若车牌号码丢失，向边缘计算单元或控制中心备案，启动局域网查询，若能查询到车牌，则按照上述流程继续使用车辆跟踪模块跟踪；若查询不到车牌，则启动附近出口人工干预拦截；

对高速公路收费站出口处车辆与数据库车辆的车牌信息进行对比，若对比无误，表明收费流程正常；若车牌信息丢失，则记录结果并向控制中心备案；

对高速公路收费站出口处车辆到达时间与前一套监测设备预计时间对比，若时间差值在阈值范围内，表明收费流程正常；若时间差值在阈值范围外，则记录结果并向控制中心备案；

控制中心核查高速公路路段的异常结果记录备案；

(3)系统输出平台，显示高速公路地理信息与桩号信息、路侧监测设备安装位置信息；监测设备数据传输接口接入输出平台实时显示车辆位置与速度，工控机与边缘计算单元数据传输接口接入输出平台，显示处理后的结果。