一种高速公路云巡查系统及数据处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种高速公路云巡查系统及数据处理方法。它包括车载路面巡查系统和云数据管理系统，车载路面巡查系统设置在公路巡查车辆上，云数据管理系统设置在云服务器中，车载路面巡查系统在公路巡查车行驶过程中采集公路路面巡查数据，并对公路路面巡查数据进行前端校准处理后发送至所述云数据管理系统中，所述云数据管理系统用于接收所述车载路面巡查系统上传的巡查数据，并对巡查数据进行预处理，再对预处理结果进行处理确认，并对确认结果进行共享。本发明专利技术的有益效果是：能够自动识别出图像中的护栏缺损路段和路面多车道标线的位置，提升了用户后期处理数据的效率；处理结果精确，不会存在遗漏数据。

An Expressway Cloud Patrol System and Data Processing Method

【技术实现步骤摘要】
一种高速公路云巡查系统及数据处理方法
本专利技术涉及智能交通相关
，尤其是指一种高速公路云巡查系统及数据处理方法。
技术介绍
目前，我国高速公路里程已经突破13万公里，但是新建里程占总里程比例不足10％，这个比例还在逐年减少，我国高速公路的工作重心已由大建设期向大养护期转变。在高速公路养护工作中，公路路面检查由日常巡查和定期检测两种形式组成，日常巡查通常由具体路段的管养单位负责，巡查频次较高，达到一天一次，主要目的是及时发现影响行车安全的公路病害，比如路面破损、抛洒物、交通标志标线缺损、护栏缺损等，并尽快采取修补措施，确保高速公路的行车安全性，防止破损进一步加重，减少养护开支；定期检测通常由省级的行业主管部门和路网级公路管理单位委托具有专业资质的检测机构负责，检测频次较低，一般为一年一次，主要目的是得出高速公路的路面质量指数(PQI)，用于宏观上指导下年度的养护工作，保障高速公路整体技术水平维持一个正常运行标准。高速公路的日常巡查主要靠巡查人员乘坐在巡查车辆上完成，一般情况下，需要巡查人员在高速移动的巡查车辆上目视寻找公路病害，同时按照个人经验辨别和推测相关公路里程桩号及其他地理信息，并低头使用纸笔记录巡查数据。特殊情况下，需要停车通过照相机近距离取证。巡查作业工作精神紧张程度、效率低下，抬头查看之后低头记录易于错过相关信息。据调查，高速公路目视检测缺陷漏检率大于35％。高速公路路面病害发生位置通常不具备安全停车条件，巡查人员在高速行驶的车流中停车拍照，安全风险极大。现有的多数高速公路管理单位不同程度的建设了各类养护管理系统，虽然这类信息化系统在高速公路养护管理工作中发挥了一定的作用，但这类系统多偏向传统信息系统，存在数据标准不一、采集手段原始、业务流程复杂、冗余功能繁多等缺点，看似庞大完整的系统并不能适用所有的业务环节。在高速公路路面巡查方面缺少专业化的信息系统，虽然有各类养护巡检查APP系统和路面综合检测车，但养护巡检查APP较适用于桥梁、隧道、边坡等点状结构物的巡查数据采集，无法解决在快速移动中取证的问题，不适用于路面线状巡查；而路面综合检测车是一种专业的检测设备，使用方向是对高速公路各项路面病害的定量测量和技术参数的测定，其采购成本昂贵，使用成本高昂，作业条件复杂，需要预警车开道、必须匀速行驶、一次只能检测一个车道、数据处理繁琐且周期长，其设计用途不适用于公路日常巡查使用，无法满足公路日常巡查的工作要求。目前，我国还没有一套在经济性、便捷性方面均适用于高速公路路面日常巡查、能够快速采集路面病害数据并智能处理巡查数据的信息系统及数据处理方法。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种提升用户后期处理数据效率的高速公路云巡查系统及数据处理方法。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种高速公路云巡查系统，包括车载路面巡查系统和云数据管理系统，所述的车载路面巡查系统设置在公路巡查车辆上，所述的云数据管理系统设置在云服务器中，所述的车载路面巡查系统包括车载巡查采集设备、显示控制系统和车载端数据管理系统，所述的云数据管理系统包括道路基本信息模块、巡查数据处理模块和数据云共享功能模块；所述的车载巡查采集设备用于公路巡查车辆在行驶过程中采集巡查数据；所述的显示控制系统用于显示所述车载巡查采集设备的工作状态；所述的车载端数据管理系统用于对采集的巡查数据进行前端校准处理，将校准后的结果传输到所述云数据管理系统中；所述的道路基本信息模块用于记录公路的相关数据；所述的巡查数据处理模块用于对巡查数据进行预处理，巡查数据处理模块再对预处理结果进行处理确认，形成确认结果；所述的数据云共享功能模块用于将结果数据进行共享。其中：车载路面巡查系统在公路巡查车行驶过程中采集公路路面巡查数据，并对公路路面巡查数据进行前端校准处理后发送至云数据管理系统中，云数据管理系统用于接收所述车载路面巡查系统上传的巡查数据，并对巡查数据进行预处理，再对预处理结果进行处理确认，并对确认结果进行共享。上述系统可快速的安装部署在养护巡查车上，并使用基于互联网思维的云数据系统按照统一标准和算法进行数据处理与信息共享，以解决上述高速公里日常巡查效率低下，存在安全隐患，使用专业检测设备效费比不佳、工作效率不能适应高速公路日常巡查的高频次作业特点，日常巡查缺少专业化、信息化、智能化辅助手段的问题。作为优选，所述的车载路面巡查系统还包括便携式巡查装备，所述的便携式巡查装备用于工作人员在步行过程中采集巡查数据，并将巡查数据发送至车载端数据管理系统中。作为优选，所述的巡查数据包括公路病害及事件的图像、时间数据、经纬度位置数据以及车辆行驶速度数据。作为优选，所述的车载巡查采集设备包括车载主机、云台摄像机、卫星定位装置、车辆信息采集装置、电源控制模块和抓拍手柄，所述的车载主机内设有惯性导航装置，所述的云台摄像机、卫星定位装置、抓拍手柄均与车载主机连接，所述的电源控制模块分别为车载主机、云台摄像机、卫星定位装置和车辆信息采集装置提供电源；所述的车载主机分别接收云台摄像机、卫星定位装置、车辆信息采集装置采集的数据并进行存储。作为优选，所述公路的相关数据包括道路里程范围数据、车道数量数据、护栏相关数据、结构物技术参数、互通枢纽位置数据和服务区停车区位置数据；所述的车道数量数据包括多车道标线区域和标线宽度；所述的护栏相关数据包括中分带护栏和边护栏。作为优选，对采集的巡查数据进行前端校准处理具体是指：将卫星定位信号不良路段的经纬度位置数据根据公路路网算法进行校准，并将校准后的经纬度位置数据转换成公路里程桩号。作为优选，对巡查数据进行预处理是指：对巡查数据进行计算机视觉分析预处理；计算机视觉分析预处理具体为：对公路病害及事件的图像进行识别，基于所述道路基本信息模块中记录公路的相关数据，确定出公路病害及事件的图像中的车道数量数据和护栏相关数据。本专利技术还提供了一种高速公路云巡查系统的数据处理方法，通过设置在公路巡查车辆上的车载路面巡查系统采集公路路面巡查数据，将采集到的巡查数据传输至云数据管理系统中，云数据管理系统对巡查数据进行数据处理，具体的数据处理过程如下：(1)巡查数据处理模块对巡查数据进行计算机视觉分析预处理，对公路病害及事件的图像进行识别，基于道路基本信息模块中记录公路的相关数据，确定出公路病害及事件的图像中的车道数量数据和护栏相关数据，得到识别结果；(2)巡查数据处理模块再对预处理结果进行处理确认，形成确认结果；(3)数据云共享功能模块将确认结果进行共享。上述数据处理方法采用了基于计算机视觉的图像分析的相关算法，能够自动识别出图像中的护栏缺损路段和路面多车道标线的位置，提升了用户后期处理数据的效率；处理结果精确，不会存在遗漏数据。作为优选，在步骤(1)中，计算机视觉分析预处理的具体过程为：(a)图像定位分析：根据巡查数据中公路病害及事件的图像的经纬度位置数据，基于道路基本信息模块中记录公路的相关数据，确定出公路病害及事件的图像的具体位置，找出具体位置在公路的相关数据中的车道数量数据和护栏相关数据；(b)有效区域裁剪：对公路病害及事件的图像进行裁剪，去除公路病害及事件的图像中道路与天空相接的水平边缘及道路与路肩相接的垂直边缘，选取出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速公路云巡查系统，其特征是，包括车载路面巡查系统(100)和云数据管理系统(200)，所述的车载路面巡查系统(100)设置在公路巡查车辆上，所述的云数据管理系统(200)设置在云服务器中，所述的车载路面巡查系统(100)包括车载巡查采集设备(110)、显示控制系统(120)和车载端数据管理系统(130)，所述的云数据管理系统(200)包括道路基本信息模块(210)、巡查数据处理模块(220)和数据云共享功能模块(230)；所述的车载巡查采集设备(110)用于公路巡查车辆在行驶过程中采集巡查数据；所述的显示控制系统(120)用于显示所述车载巡查采集设备(110)的工作状态；所述的车载端数据管理系统(130)用于对采集的巡查数据进行前端校准处理，将校准后的结果传输到所述云数据管理系统(200)中；所述的道路基本信息模块(210)用于记录公路的相关数据；所述的巡查数据处理模块(220)用于对巡查数据进行预处理，巡查数据处理模块(220)再对预处理结果进行处理确认，形成确认结果；所述的数据云共享功能模块(230)用于将结果数据进行共享。

【技术特征摘要】
1.一种高速公路云巡查系统，其特征是，包括车载路面巡查系统(100)和云数据管理系统(200)，所述的车载路面巡查系统(100)设置在公路巡查车辆上，所述的云数据管理系统(200)设置在云服务器中，所述的车载路面巡查系统(100)包括车载巡查采集设备(110)、显示控制系统(120)和车载端数据管理系统(130)，所述的云数据管理系统(200)包括道路基本信息模块(210)、巡查数据处理模块(220)和数据云共享功能模块(230)；所述的车载巡查采集设备(110)用于公路巡查车辆在行驶过程中采集巡查数据；所述的显示控制系统(120)用于显示所述车载巡查采集设备(110)的工作状态；所述的车载端数据管理系统(130)用于对采集的巡查数据进行前端校准处理，将校准后的结果传输到所述云数据管理系统(200)中；所述的道路基本信息模块(210)用于记录公路的相关数据；所述的巡查数据处理模块(220)用于对巡查数据进行预处理，巡查数据处理模块(220)再对预处理结果进行处理确认，形成确认结果；所述的数据云共享功能模块(230)用于将结果数据进行共享。2.根据权利要求1所述的一种高速公路云巡查系统，其特征是，所述的车载路面巡查系统(100)还包括便携式巡查装备(140)，所述的便携式巡查装备(140)用于工作人员在步行过程中采集巡查数据，并将巡查数据发送至车载端数据管理系统(130)中。3.根据权利要求1或2所述的一种高速公路云巡查系统，其特征是，所述的巡查数据包括公路病害及事件的图像、时间数据、经纬度位置数据以及车辆行驶速度数据。4.根据权利要求1所述的一种高速公路云巡查系统，其特征是，所述的车载巡查采集设备(110)包括车载主机、云台摄像机、卫星定位装置、车辆信息采集装置、电源控制模块和抓拍手柄，所述的车载主机内设有惯性导航装置，所述的云台摄像机、卫星定位装置、抓拍手柄均与车载主机连接，所述的电源控制模块分别为车载主机、云台摄像机、卫星定位装置和车辆信息采集装置提供电源；所述的车载主机分别接收云台摄像机、卫星定位装置、车辆信息采集装置采集的数据并进行存储。5.根据权利要求1所述的一种高速公路云巡查系统，其特征是，所述公路的相关数据包括道路里程范围数据、车道数量数据、护栏相关数据、结构物技术参数、互通枢纽位置数据和服务区停车区位置数据；所述的车道数量数据包括多车道标线区域和标线宽度；所述的护栏相关数据包括中分带护栏和边护栏。6.根据权利要求1所述的一种高速公路云巡查系统，其特征是，对采集的巡查数据进行前端校准处理具体是指：将卫星定位信号不良路段的经纬度位置数据根据公路路网算法进行校准，并将校准后的经纬度位置数据转换成公路里程桩号。7.根据权利要求1所述的一种高速公路云巡查系统，其特征是，对巡查数据进行预处理是指：对巡查数据进行计算机视觉分析预处理；计算机视觉分析预处理具体为：对公路病害及事件...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晨曦，施峻，曹南，
申请(专利权)人：杭州路灵信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33