[发明专利]面向多源信息融合的智慧交通网络智能化监控与应急系统

说明书

本发明提供了面向多源信息融合的智慧交通网络智能化监控与应急系统，包括环境感知模块、数据传输与数据处理模块、路况监控模块以及应急处理模块。系统通过环境感知模块采集的多源异质数据，以高速公路底层原有的数据传输系统为基础设施构建传输链路将多源异质数据传输至服务器端；并根据应急类型预测和人工复检的结果进行应急策略的生成。

技术领域

本发明涉及高速公路系统、数据挖掘、机器学习和统计机器学习等领域，具体涉及面向多源信息融合的智慧交通网络智能化监控与应急系统。

背景技术

目前，中国已建成了世界上最复杂的的高速公路网络，其总长度110222公里(公路总里程405万)。年均车流量逐年增加，交通事故也是逐年呈上升趋势。因此，一个可自动化的监控高速公路全网且能够做到分析和预报能力的系统非常重要。当下，我国高速公路网络基础设施已完成了丰富的配套架设；各类高速道路救援基础设施也日趋完善，如网格化的救援站以及流动监控等。然而，这些系统本身都相互独立，目前并没有一套系统能够完全的连接所有设施，形成一套统一的面相多源异质信息的高速公路交通状况监控及应急事件的自动化监控和方案生成方式。

发明内容

发明目的：为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出面向多源信息融合的智慧交通网络智能化监控与应急系统，包括环境感知模块、数据传输与数据处理模块、路况监控模块和应急处理模块；

所述环境感知模块用于获取多源异质数据；

所述数据传输与数据处理模块用于对多源异质数据进行预处理，得到带有知识的数据；

所述路况监控模块用于，基于带有知识的数据，进行高速公路路网路况的实时监控和分析；

所述应急处理模块基于路况监控模块实时监控和分析的信息，判断存在需应急处理的位置，得出最优抢险救援规划方法。

所述系统执行如下步骤：

步骤1，环境感知模块通过多源感知部件感知环境数据，得到多源异质数据；

步骤2，以高速公路底层原有的数据传输系统为基础设施构建传输链路，将多源异质数据传输至服务器端；

步骤3，通过数据传输与数据处理模块对传输至服务器的多源异质数据进行预处理，得到带有知识的数据；

步骤4，路况监控模块基于带有知识的数据进行高速公路路网路况的实时监控和分析；

步骤5，应急处理模块基于路况监控模块实时监控和分析的信息，判断存在需应急处理的位置，得出最优抢险救援规划方法。

步骤1中，所述多源异质数据包括通过龙门架上的摄像头和红外采集相应的车辆数据、车辆个体信息、高速交通网络基础环境数据和杂项类数据、以及龙门架坐标；

所述通过龙门架上的摄像头和红外采集相应的车辆数据，包括通过摄像头采集的当前位置高速公路路况图像数据、通过摄像头采集的视频数据，以及通过红外传感器结合车辆ETC设备采集的车辆基本信息数据；

所述车辆个体信息包括车辆自身联网系统反馈的GPS和车辆状况诊断数据，要求提前介入高速交通网络路况监控与应急系统，诊断数据通常由OBD进行监控，将车辆各部件的信息传至车辆ECU后，通过ECU的标准接口访问得到；

所述高速交通网络基础环境数据包括通过架设在高速公路周边的气象设备检测的气象基础数据和高速全网图结构数据；所述气象基础数据包括温度、大气压强、湿度和风速，还包括来自气象台定期发布的气象预报和预警数据；

所述高速全网图结构数据为二维矩阵表示的图结构数据，以龙门架采集点为图节点，高速路网相邻两东门架的关系为边构成；

所述龙门架坐标为高速全网图结构的矩阵上的坐标；