一种基于机器视觉和物联网的城市交通市政道路安全在线监测云平台制造技术

本发明专利技术公开一种基于机器视觉和物联网的城市交通市政道路安全在线监测云平台，包括城市立交道路划分模块、下行道路基础参数检测模块、下行道路路面平整度检测模块、道路排水参数检测模块、上行道路渗漏检测模块、建模分析模块、管理云平台和后台显示终端，通过对城市立交下行道路进行基础参数检测、路面平整度检测、排水参数检测，同时对上行道路进行排水参数和渗漏检测，由此结合检测结果统计城市立交下行道路对应的综合积水危险系数，扩展了积水隐患的监测范围，弥补了目前城市立交下行道路积水隐患监测方式存在的弊端，提高了监测结果的可靠度，降低了下行道路雨天出现积水状况的概率，保障了下行道路在雨天的运行安全。保障了下行道路在雨天的运行安全。保障了下行道路在雨天的运行安全。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉和物联网的城市交通市政道路安全在线监测云平台


[0001]本专利技术属于城市道路运行安全监测
，涉及城市立交道路运行安全监测技术，具体为一种基于机器视觉和物联网的城市交通市政道路安全在线监测云平台。

技术介绍

[0002]随着城市规模的扩大,城市地面交通越来越繁忙，城市立交凭借其交通组织形式简单、建设费用相对较低、对城市外部景观影响小、实用性强的特点，逐渐成为是城市缓解日益加剧的交通压力的重要方式。城市立交缓解地面交通压力的方式为利用立交道路的空间分布特点将车流分隔，有效缓解了交通压力,但正因为城市立交具有道路的空间分布特点，使得城市立交的下行道路存在道路的地势高度差，一到雨季，该下行道路往往是所处汇水区域的局部低点,雨水径流汇流至此后再无其他出路，一旦该下行道路存在积水隐患，很容易导致道路积水危险，使得下行道路产生交通堵塞,影响道路的正常运行，严重时更会造成交通事故，危害行人的生命安全，因此为保障下行道路在雨天的运行安全，需要对城市立交下行道路进行积水隐患监测。
[0003]但目前城市立交下行道路积水隐患的监测方式只是针对下行道路本身的地势高度、路面平整度、路面排水设施的排水量等进行检测，没有考虑到城市立交上行道路的排水状况及渗透状况对下行道路造成的积水影响，当上行道路存在排水不佳及裂缝渗漏状况时，其无法排出的水及渗漏的水必然会对下行道路造成积水隐患。由此可见单纯只针对下行道路本身进行积水隐患监测是不符合实际情况的，其监测存在片面性、单一性弊端，使得监测结果可靠度较差，难以满足对城市立交下行道路积水隐患监测的可靠性监测需求。

技术实现思路

[0004]为了解决
技术介绍
提到的问题，本专利技术提供了如下技术方案：
[0005]一种基于机器视觉和物联网的城市交通市政道路安全在线监测云平台，包括城市立交道路划分模块、下行道路基础参数检测模块、下行道路路面平整度检测模块、道路排水参数检测模块、上行道路渗漏检测模块、建模分析模块、管理云平台和后台显示终端；
[0006]所述城市立交道路划分模块用于将城市立交按照道路所处的空间位置关系划分为上行道路和下行道路；
[0007]所述下行道路基础参数检测模块用于对城市立交划分的下行道路进行基础参数检测，其基础参数包括下行道路的宽度、距离上行道路的高度和地势高度，由此将检测得到的下行道路的基础参数构成下行道路基础参数集合P(p
w
,p
h
,p
d
)，p
w
,p
h
,p
d
分别表示为下行道路的宽度、下行道路距离上行道路的高度、下行道路的地势高度，下行道路基础参数检测模块将下行道路基础参数集合发送至建模分析模块；
[0008]所述下行道路路面平整度检测模块用于对下行道路的路面进行平整度检测，并将检测得到的下行道路的路面平整度发送至建模分析模块，其具体检测过程包括以下步骤：
[0009]S1:在下行道路路面均匀布设若干检测点，并对布设的各检测点按照预设的顺序进行编号，依次标记为1,2...i...n；
[0010]S2:对布设的各检测点分别检测距离下行道路路基的高度，其得到的各检测点距离下行道路路基的高度构成检测点距离路基高度集合H(h1,h2,...,hi,...,hn)，hi表示为第i个检测点距离下行道路路基的高度；
[0011]S3:将检测点距离路基高度集合与下行道路路面距离路基的标准高度进行对比，得到检测点距离路基高度对比集合ΔH(Δh1,Δh2,...,Δhi,...,Δhn)，由此根据检测点距离路基高度对比集合统计下行道路路面的平整度；
[0012]所述参数数据库用于存储各种道路宽度对应的道路宽度积水危险系数，存储上下行道路之间各种高度值对应的高度积水危险系数，存储道路的各种地势高度对应的地势积水危险系数，存储各种道路路面平整度对应的路面平整度积水危险系数，存储各种道路裂缝总面积对应的渗漏危险系数；
[0013]所述道路排水参数检测模块用于对上行道路路面和下行道路路面上存在的排水设施数量进行统计，并将统计的上行道路路面存在的各排水设施进行编号，分别标记为1,2...a...z,同时对统计的下行道路路面存在的各排水设施进行编号，分别标记为1,2...b...y,以此对上行道路路面存在的各排水设施和下行道路路面存在的各排水设施分别进行排水量统计，得到的上行道路路面各排水设施对应的排水量构成上行道路排水量集合Q
上
(Q
上
1,Q
上
2,...,Q
上
a,...,Q
上
z)，得到的下行道路路面各排水设施对应的排水量构成下行道路排水量集合Q
下
(Q
下
1,Q
下
2,...,Q
下
b,...,Q
下
y)，由此分别根据上行道路排水量集合和下行道路排水量集合统计上行道路排水设施的平均排水量和下行道路排水设施的平均排水量，与此同时分别对上行道路路面存在的各排水设施和下行道路路面存在的各排水设施进行相邻两个排水设施之间的平均间距统计，道路排水参数检测模块将统计得到的上行道路路面对应的排水设施的平均排水量和相邻两个排水设施之间的平均间距及下行道路路面对应排水设施的平均排水量和相邻两个排水设施之间的平均间距发送至建模分析模块；
[0014]所述上行道路渗漏检测模块用于对上行道路底部区域进行图像采集，并将采集的上行道路底部区域图像与正常的道路底部区域图像进行对比，以此得到该上行道路底部区域的裂缝所处位置，此时统计该上行道路底部区域存在的裂缝个数，同时对统计的各裂缝进行编号，依次标记为1,2...j...m,进而在上行道路底部区域图像上分别聚焦各裂缝所在区域，由此提取各裂缝的轮廓线，从而得出各裂缝对应的面积，构成上行道路底部裂缝面积集合S(s1,s2,...,sj,...,sm)，上行道路渗漏检测模块将上行道路底部裂缝面积集合发送至建模分析模块；
[0015]所述建模分析模块接收道路基础参数检测模块发送下行道路基础参数集合，并将下行道路基础参数集合中下行道路的宽度与参数数据库中各种道路宽度对应的道路宽度积水危险系数进行对比，筛选出下行道路对应的道路宽度积水危险系数，同时将下行道路基础参数集合中下行道路距离上行道路的高度与参数数据库中上下行道路之间各种高度值对应的高度积水危险系数进行对比，筛选出下行道路对应的高度积水危险系数，将下行道路基础参数集合中下行道路的地势高度与参数数据库中道路的各种地势高度对应的地势积水危险系数进行对比，筛选出下行道路对应的地势积水危险系数，建模分析模块结合下行道路对应的道路宽度积水危险系数、高度积水危险系数和地势积水危险系数计算下行
道路对应的基础参数积水危险系数，并发送至管理云平台；
[0016]所述建模分析模块接收下行道路路面平整度检测模块发送的下行道路路面的平整度，并将接收的下行道路路面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉和物联网的城市交通市政道路安全在线监测云平台，其特征在于：包括城市立交道路划分模块、下行道路基础参数检测模块、下行道路路面平整度检测模块、道路排水参数检测模块、上行道路渗漏检测模块、建模分析模块、管理云平台和后台显示终端；所述城市立交道路划分模块用于将城市立交按照道路所处的空间位置关系划分为上行道路和下行道路；所述下行道路基础参数检测模块用于对城市立交划分的下行道路进行基础参数检测，其基础参数包括下行道路的宽度、距离上行道路的高度和地势高度，由此将检测得到的下行道路的基础参数构成下行道路基础参数集合P(p
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,p
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)，p
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分别表示为下行道路的宽度、下行道路距离上行道路的高度、下行道路的地势高度，下行道路基础参数检测模块将下行道路基础参数集合发送至建模分析模块；所述下行道路路面平整度检测模块用于对下行道路的路面进行平整度检测，并将检测得到的下行道路的路面平整度发送至建模分析模块，其具体检测过程包括以下步骤：S1:在下行道路路面均匀布设若干检测点，并对布设的各检测点按照预设的顺序进行编号，依次标记为1,2...i...n；S2:对布设的各检测点分别检测距离下行道路路基的高度，其得到的各检测点距离下行道路路基的高度构成检测点距离路基高度集合H(h1,h2,...,hi,...,hn)，hi表示为第i个检测点距离下行道路路基的高度；S3:将检测点距离路基高度集合与下行道路路面距离路基的标准高度进行对比，得到检测点距离路基高度对比集合ΔH(Δh1,Δh2,...,Δhi,...,Δhn)，由此根据检测点距离路基高度对比集合统计下行道路路面的平整度；所述参数数据库用于存储各种道路宽度对应的道路宽度积水危险系数，存储上下行道路之间各种高度值对应的高度积水危险系数，存储道路的各种地势高度对应的地势积水危险系数，存储各种道路路面平整度对应的路面平整度积水危险系数，存储各种道路裂缝总面积对应的渗漏危险系数；所述道路排水参数检测模块用于对上行道路路面和下行道路路面上存在的排水设施数量进行统计，并将统计的上行道路路面存在的各排水设施进行编号，分别标记为1,2...a...z,同时对统计的下行道路路面存在的各排水设施进行编号，分别标记为1,2...b...y,以此对上行道路路面存在的各排水设施和下行道路路面存在的各排水设施分别进行排水量统计，得到的上行道路路面各排水设施对应的排水量构成上行道路排水量集合Q
上
(Q
上
1,Q
上
2,...,Q
上
a,...,Q
上
z)，得到的下行道路路面各排水设施对应的排水量构成下行道路排水量集合Q
下
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下
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下
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下
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下
y)，由此分别根据上行道路排水量集合和下行道路排水量集合统计上行道路排水设施的平均排水量和下行道路排水设施的平均排水量，与此同时分别对上行道路路面存在的各排水设施和下行道路路面存在的各排水设施进行相邻两个排水设施之间的平均间距统计，道路排水参数检测模块将统计得到的上行道路路面对应的排水设施的平均排水量和相邻两个排水设施之间的平均间距及下行道路路面对应排水设施的平均排水量和相邻两个排水设施之间的平均间距发送至建模分析模块；所述上行道路渗漏检测模块用于对上行道路底部区域进行图像采集，并将采集的上行道路底部区域图像与正常的道路底部区域图像进行对比，以此得到该上行道路底部区域的
裂缝所处位置，此时统计该上行道路底部区域存在的裂缝个数，同时对统计的各裂缝进行编号，依次标记为1,2...j...m,进而在上行道路底部区域图像上分别聚焦各裂缝所在区域，由此提取各裂缝的轮廓线，从而得出各裂缝对应的面积，构成上行道路底部裂缝面积集合S(s1,s2,...,sj,...,sm)，上行道路渗漏检测模块将上行道路底部裂缝面积集合发送至建模分析模块；所述建模分析模块接收道路基础参数检测模块发送下行道路基础参数集合，并将下行道路基础参数集合中下行道路的宽度与参数数据库中各种道路宽度对应的道路宽度积水危险系数进行对比，筛选出下行道路对应的道路宽度积水危险系数，同时将下行道路基础参数集合中下行道路距离上行道路的高度与参数数据库中上下行道路之间各种高度值对应的高度积水危险系数进行对比，筛选出下行道路对应的高度积水危险系数，将下行道路基础参数集合中下行道路的地势高度与参数数据库中道路的各种地势高度对应的地势积水危险系数进行对比，筛选出下行道路对应的地势积水危险系数，建模分析模块结合下行道路对应的道路宽度积水危险系数、高度积水危险系数和地势积水危险系数计算下行道路对应的基础参数积水危险系数，并发送至管理云平台；所述建模分析模块接收下行道路路面平整度检测模块发送的下行道路路面的平整度，并将接收的下行道路路面的平整度与参数数据库中各种道路路面平整度对应的路面平整度积水危险系数进行对比，由此得到下行...

【专利技术属性】
技术研发人员：周凤英，徐慧如，
申请(专利权)人：周凤英，
类型：发明
国别省市：