【技术实现步骤摘要】
一种基于多源数据的公交车辆风险评价系统与方法
本专利技术涉及城市公交车辆运营管理
，具体是一种基于多源数据的公交车辆风险评价系统与方法。
技术介绍
目前国内外学者在道路交通安全研究方面主要以监测驾驶员行为，交通事故聚类、回归、贝叶斯分类，车辆行人碰撞研究，行人检测，车辆车道偏离等为主要研究对象，以此探讨车辆在道路运行的安全情况，并做出预警对策。已有研究大多数仅考虑影响车辆安全的局部因素，缺乏综合性研究，且仅对道路网局部车辆的安全性做出研究，缺少对城市整体车辆运行全局性的考量，无法达到城市公交车辆整体运行安全最优化。虽然有学者从反应时间、车速、路面摩擦系数、坡度、能见度、车间距等多因素结合考虑对高速公路交通安全进行研究，但其研究成果并不适用于城市道路交通安全。有部分学者针对城市道路机动车辆运行状态建立了车辆运行风险评估模型，但公交车辆与一般机动车运行特性存在明显的差异性以及公共交通政策对公交车辆运营的特殊性，故其对公交车辆运行安全性缺乏针对性研究，同时对城市整个公交路网公交车辆运行缺乏综合性考量，无法实现公交运营安全性管理整体最优化。同时随着北斗定位系统、视频智能识别技术、车辆防碰撞、大数据处理等技术在交通领域的兴起，公交车辆数据采集更加多元和丰富，同时也对公交车辆预警数据的挖掘提供了强有力的技术支持。因此对公交车辆预警数据挖掘分析，提出公交车辆运行风险评价方法，为公交运营者与驾驶员提供一种可靠的决策，对于确保城市公交车辆道路行车安全，预防城市交通事故的发生具有重要的现实意义。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种基于多源数据的公交车辆风险评价系统，其特征在于，包括前端数据采集模块、单点公交时空风险评价模块、全网公交运行风险评价模块、数据处理与参数自学习模块；前端数据采集模块实时将多源数据发送至数据处理与参数自学习模块，当数据达到一定量时，数据处理与参数自学习模块对所累计的历史多源数据进行处理和参数与权重自学习，数据处理与参数自学习模块将学习好的参数及相关指标权重传输至单点公交时空风险评价模块、全网公交运行风险评价模块完成算法自我构建；同时前端数据采集模块实时采集时间、经纬度、天气信息数据，并实时发送给单点公交时空风险评价模块、全网公交运行风险评价模块，实现评价系统对公交车辆运行风险动态评价；/n所述的前端数据采集模块，用于采集公交车辆运行的历史多源数据和实时多源数据，并将采集得到的历史多源数据发送至数据处理与参数自学习模块；将采集到的实时多源数据分别发送至单点公交时空风险评价模块、全网公交运行风险评价模块；所述的历史多源数据，包括历史的车辆与前车的雷达预警数据、面向驾驶员的视频预警数据、基于北斗的公交车辆行驶特征数据、公交线网数据、气象信息数据；所述的实时多源数据，包括实时车辆所处时刻...
【技术特征摘要】
1.一种基于多源数据的公交车辆风险评价系统，其特征在于，包括前端数据采集模块、单点公交时空风险评价模块、全网公交运行风险评价模块、数据处理与参数自学习模块；前端数据采集模块实时将多源数据发送至数据处理与参数自学习模块，当数据达到一定量时，数据处理与参数自学习模块对所累计的历史多源数据进行处理和参数与权重自学习，数据处理与参数自学习模块将学习好的参数及相关指标权重传输至单点公交时空风险评价模块、全网公交运行风险评价模块完成算法自我构建；同时前端数据采集模块实时采集时间、经纬度、天气信息数据，并实时发送给单点公交时空风险评价模块、全网公交运行风险评价模块，实现评价系统对公交车辆运行风险动态评价；
所述的前端数据采集模块，用于采集公交车辆运行的历史多源数据和实时多源数据，并将采集得到的历史多源数据发送至数据处理与参数自学习模块；将采集到的实时多源数据分别发送至单点公交时空风险评价模块、全网公交运行风险评价模块；所述的历史多源数据，包括历史的车辆与前车的雷达预警数据、面向驾驶员的视频预警数据、基于北斗的公交车辆行驶特征数据、公交线网数据、气象信息数据；所述的实时多源数据，包括实时车辆所处时刻、经纬度、天气环境数据和全网车辆所处时刻、经纬度、天气环境数据；
所述的数据处理与参数自学习模块，接收前端数据采集模块发送的历史多源数据，对多历史多源数据进行清洗融合处理，拟合出系统所需参数，并将公交车辆时间、空间风险所需的参数及权重传输至单点公交时空风险模块，将全网公交车辆运行风险所需的参数及权重传输至全网公交运行风险模块；
所述的单点公交时空风险评价模块，根据数据处理与参数自学习模块传输的公交车辆时间、空间风险所需的参数及权重，接收前端数据采集模块采集到的实时车辆所处时刻、经纬度、天气环境数据，实时地计算对应公交车辆的时间、空间风险值，并将计算出的时间、空间风险值传输至全网公交运行风险模块；
所述的全网公交运行风险模块，根据数据处理与参数自学习模块传输的全网公交车辆运行风险所需的参数及权重，接收前端数据采集模块采集到的全网车辆所处时刻、经纬度、天气环境数据和单点公交时空风险评价模块传输的风险值，实时地计算公交线网所有公交车辆运行风险值，并将公交线网所有公交车辆运行风险值可视化。
2.根据权利要求1所述的一种基于多源数据的公交车辆风险评价系统，其特征在于，所述的前端数据采集模块，包括设置于公交车上的智能驾驶终端和DVR行驶记录仪；
所述的智能驾驶终端，包括内嵌疲劳驾驶预警系统的驾驶员状态监测摄像机、内嵌高级驾驶辅助系统的摄像机和主动安全预警系统喇叭，用于实时采集公交车辆面向驾驶员的视频预警数据、所处时刻；
所述的DVR行驶记录仪，包括视频显示器、两个DVR汽车行驶记录仪摄像头；DVR汽车行驶记录仪摄像头实时采集车辆与前车的雷达预警数据、基于北斗的公交车辆行驶特征数据，视频显示器将DVR汽车行驶记录仪摄像头采集到画面进行显示。
3.根据权利要求1所述的一种基于多源数据的公交车辆风险评价系统，其特征在于，所述的数据处理与参数自学习模块，包括数据处理模块和参数自学习模块；
所述的数据处理模块，用于对前端数据采集模块传输的多源数据进行清洗处理，包括校正乱码数据、删除缺失数据、移位错位数据、删除异常预警数据、删除冗余数据、统一数据表现形式；
所述的参数自学习模块，用于对数据处理模块清洗处理后的数据进行数据融合，并根据时空风险指标、时空风险特性参数、指标与参数权重的自学习和自标定，实现对系统所需参数的自学习计算。
4.根据权利要求1所述的一种基于多源数据的公交车辆风险评价系统，其特征在于，所述的单点公交时空风险评价模块，包括公交车辆时间风险模块和公交车辆空间风险模块；
所述的公交车辆时间风险模块，实时计算公交车辆所处天气环境及所在时间点上的预警发生概率，挖掘不同天气环境下公交车辆时间风险评价指标并计算公交车辆运行时间风险值；
所述的公交车辆空间风险模块，用于计算所处天气环境下各种可能发生预警的空间风险分布情况、并计算公交车辆所处天气环境及所在空间位置上的空间风险值。
5.根据权利要求1所述的一种基于多源数据的公交车辆风险评价系统，其特征在于，所述的全网公交运行风险模块，用于实时计算整体公交线网上各公交车辆运行风险值，并基于整体公交线网实现公交线网上所有公交车辆运行风险可视化。
6.一种基于多源数据的公交车辆风险评价系统的评价方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)前端数据采集模块实时采集单点公交车辆所处时刻、经纬度、天气环境数据和全网公交车辆所处时刻、经纬度、天气环境数据，并将采集到的历史多源数据，包括历史的车辆与前车的雷达预警数据、面向驾驶员的视频预警数据、基于北斗的公交车辆行驶特征数据、公交线网数据、气象信息数据传输至数据处理与参数自学习模块；
2)数据处理与参数自学习模块将接收到的历史多源数据进行数据清洗处理并对多源数据进行融合，计算单点公交车辆时间、空间风险所需的参数及权重分配结果，并传输给单点公交时空风险评价模块；
3)数据处理与参数自学习模块将接收到的历史多源数据进行数据清洗处理并对多源数据进行融合，结合公交线网数据对多源数据进行融合，计算全网公交辆运行风险所需的参数及权重分配结果，并传输至全网公交运行风险评价模块；
4)单点公交时空风险评价模块根据数据处理与参数自学习模块传输来的单点公交车辆时间、空间风险所需的参数及权重分配结果，并接收前端数据采集模块实时采集单点公交车辆所处时刻、经纬度、天气环境数据，构建单点公交车辆时间、空间风险评价算法，实时计算单点公交车辆的时间风险值、空间风险值及权重选取；
5)全网公交运行风险评价模块根据数据处理与参数自学习模块传输来的全网公交辆运行风险所需的参数及权重分配结果，并接收全网公交车辆所处时刻、经纬度、天气环境数据，构建全网公交车辆时间、空间风险评价算法，实时计算确定公交车辆在线网分布情况及各评价指标权重选取；
6)单点公交时空风险评价模块将计算得到的单点公交车辆时间风险值、空间风险值，以及与单点公交车辆匹配的经纬度数据，实时传输至全网公交运行风险评价模，全网公交运行风险评价模结合步骤5)所得的结果，实时计算全网公交车辆运行风险值，并将全网公交车辆运行风险值实现风险可视化。
7.根据权利要求6所述的一种基于多源数据的公交车辆风险评价系统的评价方法，其特征在于，步骤2)和步骤3)中，所述的数据处理与参数自学习模块，包括数据处理模块和参数自学习模块；
所述的数据处理模块，用于对前端数据采集模块传输的多源数据进行清洗处理，包括校正乱码数据、删除缺失数据、移位错位数据、删除异常预警数据、删除冗余数据、统一数据表现形式...
【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，陈芋志，谢思红，王春林，陈敏，姜鹏，张家豪，石栋，刘承堃，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45
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