一种基于计算机三维场景的实时交通流检测预警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于计算机三维场景的实时交通流检测预警系统，包括车辆检测单元、拥堵路段检测单元、路面检测单元、中央处理器、预警单元以及无线通信模块；车辆检测单元用于实时检测车辆的占有率和交通流量；拥堵路段检测单元用于实时检测车道宽窄路段车流量、进出口匝道车流量以及立交桥上坡路段车流量；路面检测单元用于实时检测路面的水膜厚度、能见度以及道路上的温度与湿度；该系统提高公路交管部门主动预防交通事故措施的针对性、实时性和有效性，为降低区域公路网交通危险度、预防重特大道路交通事故提供技术支持，为国家主干公路网的交通安全监控和应急指挥提供技术支持和辅助决策。

A real-time traffic flow detection and early warning system based on computer 3D scene

The invention discloses a real-time traffic flow detection and early warning system based on computer three-dimensional scene, including vehicle detection unit, congestion section detection unit, road detection unit, central processing unit, early warning unit and wireless communication module; vehicle detection unit is used for real-time detection of vehicle occupancy and traffic flow; Blocking section detection unit is used for real-time detection of traffic flow in wide and narrow sections of lanes, on-ramp traffic flow at inlet and outlet and on-ramp traffic flow of overpasses; pavement detection unit is used for real-time detection of water film thickness, visibility and temperature and humidity on roads; the system improves the active prevention measures of traffic accidents by highway traffic management department. The pertinence, real-time and effectiveness of the implementation provide technical support for reducing the traffic risk of regional highway network, preventing serious and extraordinarily large road traffic accidents, and providing technical support and assistant decision-making for traffic safety monitoring and emergency command of national backbone highway network.

【技术实现步骤摘要】
一种基于计算机三维场景的实时交通流检测预警系统
本专利技术涉及交通检测
，特别涉及一种基于计算机三维场景的实时交通流检测预警系统。
技术介绍
据统计，我国公路交通事故死亡人数占全部道路交通事故死亡人数的73％以上，一次死亡3人以上的公路交通事故起数占总起数的85％以上，高速公路交通事故死亡人数占总死亡人数的比例近年来呈逐年上升的趋势，由高等级公路组成的干线公路网交通安全形势十分严峻。究其原因，由于对区域公路网交通安全态势信息掌握不全面、把握不准确，缺乏完善的交通安全态势预警服务体系，主动预防交通事故的工作措施针对性差，应对自然灾害、突发交通事件等非常态的交通应急指挥体系不完善，交通安全应急资源配置差。目前，我国虽然在道路交通安全态势预警技术方面做了积极的探索，但其多数研究只是针对道路交通安全态势的单指标或者几个指标的探讨，不能整体上多方面、多层次、多因素来说明路网的交通安全态势总体情况，而且对交通安全态势的预警等级划分标准及方法缺少要客观的事实依据与有效的理论方法，多数仍然依赖科研工作者的主观能动性和经验事实来对交通安全态势预警等级进行划分，因而不能够真正客观的、准确的预测道路交通安全状态与趋势的各个方面。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于计算机三维场景的实时交通流检测预警系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术提供了一种基于计算机三维场景的实时交通流检测预警系统，包括车辆检测单元、拥堵路段检测单元、路面检测单元、中央处理器、预警单元以及无线通信模块；所述车辆检测单元用于实时检测车辆的占有率和交通流量，并将所检测到的车辆的占有率和交通流量信息实时发送给所述中央处理器；所述拥堵路段检测单元用于实时检测车道宽窄路段车流量、进出口匝道车流量以及立交桥上坡路段车流量，并将所检测到的车道宽窄路段车流量、进出口匝道车流量以及立交桥上坡路段车流量信息实时发送给所述中央处理器；所述路面检测单元用于实时检测路面的水膜厚度、能见度以及道路上的温度与湿度，并将所检测到的水膜厚度、能见度以及道路上的温度与湿度实时发送给所述中央处理器；所述中央处理器用于实时接收所述车辆检测单元所发送的车辆的占有率和交通流量信息并发送给无线通信模块，中央处理器同时将所接收到的车辆的占有率和交通流量与标准的车辆的占有率和交通流量进行实时对比，若所接收到的车辆的占有率和交通流量值中的一个或者两个出现异常，所述中央处理器向所述预警单元发出车辆检测异常报警指令；所述中央处理器还用于实时接收所述拥堵路段检测单元所发送的车道宽窄路段车流量、进出口匝道车流量以及立交桥上坡路段车流量并发送给无线通信模块，中央处理器同时将所接收到的车道宽窄路段车流量、进出口匝道车流量以及立交桥上坡路段车流量与设定的车道宽窄路段车流量、进出口匝道车流量以及立交桥上坡路段车流量值进行实时对比，若所接收到的车道宽窄路段车流量、进出口匝道车流量以及立交桥上坡路段车流量三者中的一个或者多个出现异常，所述中央处理器向所述预警单元发出拥堵路段检测异常报警指令；所述中央处理器还用于实时接收所述路面检测单元所发送的路面的水膜厚度、能见度以及道路上的温度与湿度并发送给无线通信模块，中央处理器同时将所接收到的路面的水膜厚度、能见度以及道路上的温度与湿度与设定的路面的水膜厚度、能见度以及道路上的温度与湿度值进行实时对比，若所接收到的路面的水膜厚度、能见度以及道路上的温度与湿度值三者中的一个或者多个出现异常，所述中央处理器向所述预警单元发出路面检测异常报警指令；所述预警单元包括第一报警器、第二报警器以及第三报警器；所述第一报警器用于接收所述中央处理器发送来的车辆检测异常报警指令并发出第一报警声；所述第二报警器用于接收所述中央处理器发送来的拥堵路段检测异常报警指令并发出第二报警声；所述第三报警器用于接收所述中央处理器发送来的路面检测异常报警指令并发出第三报警声；所述无线通信模块用于实时接收所述中央处理器发送来的车辆的占有率和交通流量值并发送给监控中心和移动客户端；所述无线通信模块还用于实时接收所述中央处理器发送来的车道宽窄路段车流量、进出口匝道车流量以及立交桥上坡路段车流量值并发送给监控中心和移动客户端；所述无线通信模块还用于实时接收所述中央处理器发送来的路面的水膜厚度、能见度以及道路上的温度与湿度值并发送给监控中心和移动客户端。较佳地，所述中央处理器还信号连接有卡扣检测单元，所述卡扣检测单元用于检测车辆车牌，并将检测到的车牌信息发送给中央处理器。较佳地，所述中央处理器还信号连接有车速检测单元，所述车速检测单元用于实时检测道路上车辆行驶速度。较佳地，所述中央处理器还信号连接有车距检测单元，所述车距检测单元用于实时检测道路上行驶车辆之间的车距。较佳地，所述中央处理器还信号连接有泊位检测预警单元，所述泊位检测预警单元用于检测行驶道路两侧的泊位数，若行驶道路两侧的泊位数低于五位数，所述泊位检测预警单元向所述中央处理器发出泊位数低于设定值报警指令。较佳地，所述中央处理器是MSP430单片机或型号为OMRONCP1E-N20DR-D的PLC控制器。较佳地，所述无线通信模块是3G无线通信模块、4G无线通信模块或WIFI模块。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的一种基于计算机三维场景的实时交通流检测预警系统，采用多模块检测单元对整体进行监测，大大方便了使用；通过车辆检测单元可以实时检测车辆的占有率和交通流量；通过拥堵路段检测单元可以实时检测车道宽窄路段车流量、进出口匝道车流量以及立交桥上坡路段车流量；通过路面检测单元可以实时检测路面的水膜厚度、能见度以及道路上的温度与湿度；该检测预警系统分别对区域公路网各管理单元的交通安全态势预警指标体系进行融合处理并判定预警等级，产生智能预警对策，提高公路交管部门主动预防交通事故措施的针对性、实时性和有效性，为降低区域公路网交通危险度、预防重特大道路交通事故提供技术支持，为国家主干公路网的交通安全监控和应急指挥提供技术支持和辅助决策。附图说明图1为本专利技术提供的系统原理图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。如图1所示，本专利技术实施例提供了一种基于计算机三维场景的实时交通流检测预警系统，包括车辆检测单元、拥堵路段检测单元、路面检测单元、中央处理器、预警单元以及无线通信模块；车辆检测单元用于实时检测车辆的占有率和交通流量，并将所检测到的车辆的占有率和交通流量信息实时发送给中央处理器；拥堵路段检测单元用于实时检测车道宽窄路段车流量、进出口匝道车流量以及立交桥上坡路段车流量，并将所检测到的车道宽窄路段车流量、进出口匝道车流量以及立交桥上坡路段车流量信息实时发送给中央处理器；路面检测单元用于实时检测路面的水膜厚度、能见度以及道路上的温度与湿度，并将所检测到的水膜厚度、能见度以及道路上的温度与湿度实时发送给中央处理器；中央处理器用于实时接收车辆检测单元所发送的车辆的占有率和交通流量信息并发送给无线通信模块，中央处理器同时将所接收到的车辆的占有率和交通流量与标准的车辆的占有率和交通流量进行实时对比，若所接收到的车辆的占有率和交通流量值中的一个或者两个出现异常，中央处理器向预警单元发出车辆检测异常报警本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于计算机三维场景的实时交通流检测预警系统，其特征在于，包括车辆检测单元、拥堵路段检测单元、路面检测单元、中央处理器、预警单元以及无线通信模块；所述车辆检测单元用于实时检测车辆的占有率和交通流量，并将所检测到的车辆的占有率和交通流量信息实时发送给所述中央处理器；所述拥堵路段检测单元用于实时检测车道宽窄路段车流量、进出口匝道车流量以及立交桥上坡路段车流量，并将所检测到的车道宽窄路段车流量、进出口匝道车流量以及立交桥上坡路段车流量信息实时发送给所述中央处理器；所述路面检测单元用于实时检测路面的水膜厚度、能见度以及道路上的温度与湿度，并将所检测到的水膜厚度、能见度以及道路上的温度与湿度实时发送给所述中央处理器；所述中央处理器用于实时接收所述车辆检测单元所发送的车辆的占有率和交通流量信息并发送给无线通信模块，中央处理器同时将所接收到的车辆的占有率和交通流量与标准的车辆的占有率和交通流量进行实时对比，若所接收到的车辆的占有率和交通流量值中的一个或者两个出现异常，所述中央处理器向所述预警单元发出车辆检测异常报警指令；所述中央处理器还用于实时接收所述拥堵路段检测单元所发送的车道宽窄路段车流量、进出口匝道车流量以及立交桥上坡路段车流量并发送给无线通信模块，中央处理器同时将所接收到的车道宽窄路段车流量、进出口匝道车流量以及立交桥上坡路段车流量与设定的车道宽窄路段车流量、进出口匝道车流量以及立交桥上坡路段车流量值进行实时对比，若所接收到的车道宽窄路段车流量、进出口匝道车流量以及立交桥上坡路段车流量三者中的一个或者多个出现异常，所述中央处理器向所述预警单元发出拥堵路段检测异常报警指令；所述中央处理器还用于实时接收所述路面检测单元所发送的路面的水膜厚度、能见度以及道路上的温度与湿度并发送给无线通信模块，中央处理器同时将所接收到的路面的水膜厚度、能见度以及道路上的温度与湿度与设定的路面的水膜厚度、能见度以及道路上的温度与湿度值进行实时对比，若所接收到的路面的水膜厚度、能见度以及道路上的温度与湿度值三者中的一个或者多个出现异常，所述中央处理器向所述预警单元发出路面检测异常报警指令；所述预警单元包括第一报警器、第二报警器以及第三报警器；所述第一报警器用于接收所述中央处理器发送来的车辆检测异常报警指令并发出第一报警声；所述第二报警器用于接收所述中央处理器发送来的拥堵路段检测异常报警指令并发出第二报警声；所述第三报警器用于接收所述中央处理器发送来的路面检测异常报警指令并发出第三报警声；所述无线通信模块用于实时接收所述中央处理器发送来的车辆的占有率和交通流量值并发送给监控中心和移动客户端；所述无线通信模块还用于实时接收所述中央处理器发送来的车道宽窄路段车流量、进出口匝道车流量以及立交桥上坡路段车流量值并发送给监控中心和移动客户端；所述无线通信模块还用于实时接收所述中央处理器发送来的路面的水膜厚度、能见度以及道路上的温度与湿度值并发送给监控中心和移动客户端。...

【技术特征摘要】
1.一种基于计算机三维场景的实时交通流检测预警系统，其特征在于，包括车辆检测单元、拥堵路段检测单元、路面检测单元、中央处理器、预警单元以及无线通信模块；所述车辆检测单元用于实时检测车辆的占有率和交通流量，并将所检测到的车辆的占有率和交通流量信息实时发送给所述中央处理器；所述拥堵路段检测单元用于实时检测车道宽窄路段车流量、进出口匝道车流量以及立交桥上坡路段车流量，并将所检测到的车道宽窄路段车流量、进出口匝道车流量以及立交桥上坡路段车流量信息实时发送给所述中央处理器；所述路面检测单元用于实时检测路面的水膜厚度、能见度以及道路上的温度与湿度，并将所检测到的水膜厚度、能见度以及道路上的温度与湿度实时发送给所述中央处理器；所述中央处理器用于实时接收所述车辆检测单元所发送的车辆的占有率和交通流量信息并发送给无线通信模块，中央处理器同时将所接收到的车辆的占有率和交通流量与标准的车辆的占有率和交通流量进行实时对比，若所接收到的车辆的占有率和交通流量值中的一个或者两个出现异常，所述中央处理器向所述预警单元发出车辆检测异常报警指令；所述中央处理器还用于实时接收所述拥堵路段检测单元所发送的车道宽窄路段车流量、进出口匝道车流量以及立交桥上坡路段车流量并发送给无线通信模块，中央处理器同时将所接收到的车道宽窄路段车流量、进出口匝道车流量以及立交桥上坡路段车流量与设定的车道宽窄路段车流量、进出口匝道车流量以及立交桥上坡路段车流量值进行实时对比，若所接收到的车道宽窄路段车流量、进出口匝道车流量以及立交桥上坡路段车流量三者中的一个或者多个出现异常，所述中央处理器向所述预警单元发出拥堵路段检测异常报警指令；所述中央处理器还用于实时接收所述路面检测单元所发送的路面的水膜厚度、能见度以及道路上的温度与湿度并发送给无线通信模块，中央处理器同时将所接收到的路面的水膜厚度、能见度以及道路上的温度与湿度与设定的路面的水膜厚度、能见度以及道路上的温度与湿度值进行实时对比，若所接收到的路面的水膜厚度、能见度以及道路上的温度与湿度值三者中的一个或者多个出现异常，所述中央处理器向所述预警单元发出路面检测异常报警指令；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海涛，葛寒松，李科，张瑞，侯双霞，崔卫东，张芳剑，李英，
申请(专利权)人：商丘师范学院，
类型：发明
国别省市：河南,41