一种交通领域超限运输查询导航监测系统及超限监测方法技术方案

一种交通领域超限运输查询导航监测系统及超限监测方法，包括云服务器、客户端电脑、移动智能平台、超限监测系统、监控主站；云服务器中存储有全国公路交通网数据；在实施超大型构件公路运输前，通过客户端电脑、移动智能平台登陆云服务器，输入超大型构件运输车辆的重量及长宽高信息，即可获得科学、合理的运输规划路线，同时移动智能平台还可为运输车辆提供运输路线导航，因此极大降低了企业规划、勘察运输路线的成本；超限监测系统动态监测公路上行驶车辆的长宽高信息，判断车辆对于所在公路能否顺利通过，发现无法顺利通过时，及时发出告警信息并引导运输车辆改道行驶在正确运输路线，防止发生公路设施、运输构件的损坏，及造成交通堵塞。交通堵塞。交通堵塞。

【技术实现步骤摘要】
一种交通领域超限运输查询导航监测系统及超限监测方法


[0001]本专利技术涉及交通运输
，具体涉及一种交通领域超限运输查询导航监测系统及超限监测方法。

技术介绍

[0002]随着中国经济的快速发展，工业领域大型、超大型设备的发展也越来越多，同时大型、超大型构件的公路运输也越来越多；现在大型、超大型构件在公路运输前，需预先人为规划多条运输路线，然后派人对预先规划的多条运输路线进行现场勘察，再确定确实可行的运输路线，但此种方法人员投入多、成本高、劳动强度大，导致大型、超大型构件运输成本极高，严重影响了企业经济效益；另外，对部分未合理规划运输路线的大型、超大型构件的公路运输，途中会经常遇到无法确定能否通过的公路设施，如果运输人员抱着侥幸心里尝试强行通过，可能会造成公路设施、运输构件的损坏，造成严重经济损失，或者出现无法进退的情况，造成交通堵塞；因此如何通过技术手段为大型、超大型构件公路运输提供科学、合理的路线规划，降低规划路线和现场勘察成本，同时及时纠正大型、超大型构件运输路线规划不合理的运输车辆的行驶，成为交通运输领域亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]为了克服
技术介绍
中的不足，本专利技术公开了一种交通领域超限运输查询导航监测系统，包括云服务器、客户端电脑、移动智能平台、超限监测系统、监控主站，客户端电脑、移动智能平台、超限监测系统、监控主站通过互联网与云服务器通信连接；云服务器中存储有全国公路网交通网数据，在实施大型、超大型构件公路运输前，通过客户端电脑、移动智能平台登陆云服务器，输入大型、超大型构件运输车辆的最大重量、长度、宽度、高度信息，即可获得科学、合理的规划路线，同时移动智能平台还可为运输车辆提供运输路线导航，因此极大降低了企业规划、勘察运输路线的成本；超限监测系统动态监测公路上行驶车辆的长度、宽度、高度信息，判断行驶车辆对于所在公路能否顺利通过，如果发现存在超限运输无法顺利通过问题时，及时发出告警信息并引导运输车辆改道行驶至正确运输路线，防止发生公路设施、运输构件的损坏，及造成交通堵塞问题。
[0004]为了实现所述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种交通领域超限运输查询导航监测系统，包括云服务器、客户端电脑、移动智能平台、超限监测系统、监控主站，客户端电脑、移动智能平台、超限监测系统、监控主站通过互联网与云服务器通信连接；
[0005]云服务器中存储有全国公路交通网数据；全国公路交通网数据包括所有公路宽度及上方横跨桥梁高度及公路急转弯半径、桥梁宽度及最大承载能力、隧道宽高、涵洞宽高、收费站允许通过最大宽高信息，云服务器根据全国公路交通网数据计算生成公路、桥梁、隧道、涵洞、收费站所允许通过的载重车辆的最大重量、长度、宽度、高度信息；
[0006]客户端电脑电脑安装有公路超限运输查询软件，通过公路超限运输查询软件输入载重车辆的最大重量、长度、宽度、高度信息并上传到云服务器，由云服务器计算生成载重
车辆的运输路线，从而为客户的大型、超大型构件运输提供科学、合理的运输路线，因此极大降低了企业为大型、超大型构件运输所进行运输路线规划及运输路线勘察的成本；
[0007]移动智能平台安装有公路超限运输客户端APP，同样的通过公路超限运输客户端APP输入载重车辆的最大重量、长度、宽度、高度信息并上传到云服务器，由云服务器计算生成载重车辆的运输路线，同时移动智能平台还能为大型、超大型构件运输进行导航；
[0008]超限监测系统设置在公路上，超限监测系统设置有激光雷达传感器，通过激光雷达传感器动态监测公路上行驶车辆的长度、宽度、高度信息并传送到云服务器，云服务器计算判断公路上的运输车辆是否存在超限运输问题，如果发现存在超限运输问题，及时发出告警信息至超限监测系统和监控主站，超限监测系统及时发出告警信息并引导运输车辆改道行驶在正确运输路线，防止发生公路设施、运输构件的损坏，及造成交通堵塞问题；
[0009]监控主站设置在公路管理部门的监控中心，监控主站安装有超限运输监控软件，当监控主站收到云服务器发出的告警信息时，监控主站发出告警信息提醒值班工作人员，由值班工作人员持续跟踪超限运输车辆的行驶路线，判断其是否改道行驶至合理路线，如果超限运输车辆持续行驶在非合理路线，则通知现场附近管理人员进行现场干预，人为引导超限车辆改道行驶，避免发生公路设施、运输构件的损坏，及造成交通堵塞。
[0010]进一步的，超限监测系统沿公路设置有两个，两个超限监测系统相距一千米；第二个超限监测系统设置有告警信息显示屏，告警信息显示屏设置在公路右侧，位于第二个超限监测系统的尾端；告警信息显示屏通过5G公用通信网络与云服务器通信连接；设置两个超限监测系统的目的是防止超限监测系统出现误判问题，因为超限监测系统在采集行驶车辆的长宽高信息时，可能会受到行驶车辆侧边其它车辆的干扰，而两个超限监测系统可以采集到两个不同时段的行驶车辆的长宽高信息，通过对两个时段行驶车辆的长宽高信息进行比对，排除掉行驶车辆侧边其它车辆的干扰，使采集到的行驶车辆的长宽高信息更加准确，防止出现误判问题。
[0011]进一步的，超限监测系统包括激光雷达、激光测距测速仪、摄像头、集中器；激光雷达设置有两个，以对称、垂直扫描的方式固定设置在公路两侧，激光雷达的这种设置方式有以下两个目的：一、两个激光雷达从公路两侧对行驶车辆进行扫描，可以得到行驶车辆完整的外貌点云信息；二、激光雷达水平扫描设置为常规使用方式，但激光雷达水平扫描时，因垂直方向扫描角度较小，如果激光雷达与被扫描行驶车辆设置的距离较近，会出现对行驶车辆在高度方向扫描的盲区，从而导致对行驶车辆高度方向尺寸的误判；如要解决此问题，只能将激光雷达设置在公路两侧较远的位置，但在某些路段会存在距离不足的问题而无法设置激光雷达；而将激光雷达以垂直扫描的方式设置，则可利用激光雷达原水平方向扫描角度大的特点，解决在某些路段激光雷达设置距离不足而导致的扫描盲区问题，从而可将激光雷达设置在公路两侧较近的位置；
[0012]激光测距测速仪设置有若干个，以激光雷达设置位置为起始端，沿车辆行驶方向等间距、对称固定设置在公路两侧；其中有两个激光测距测速仪与激光雷达设置在同一位置，高度低于激光雷达；激光测距测速仪及设置方式有以下目的：一、利用激光测距测速仪测定行驶车辆通过激光雷达时的速度，在本专利技术中用激光测距测速仪代替传统的测速雷达，是因为传统测速雷达测速误差较高，如传统测速雷达对运动车辆的测速误差为+/
‑
2KM(+/
‑
500mm/s)，显然无法满足超限监测系统对行驶车辆速度测量精确度的要求，而利用激
光测距测速仪测定行驶车辆的速度，仅与激光测距测速仪的时间分辨率及两只激光测距模块设置距离误差相关，在行驶车辆速度高达100KM/H时，其测速精度可高达0.5mm/s；二、利用连续设置的激光测距测速仪，可得到行驶车辆通过激光雷达时若干个即时速度值，从而得到车辆通过激光雷达时的运输车辆行驶速度图；三、超限监测系统是通过激光雷达多次扫描行驶车辆得到的点云图进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交通领域超限运输查询导航监测系统，其特征是：包括云服务器(1)、客户端电脑(2)、移动智能平台(3)、超限监测系统(4)、监控主站(5)；客户端电脑(2)、移动智能平台(3)、超限监测系统(4)、监控主站(5)通过互联网与云服务器(1)通信连接；云服务器(1)中存储有全国公路交通网数据，全国公路交通网数据通过现有数据库及数据采集车获得；全国公路交通网数据包括公路宽度及上方横跨桥梁高度及公路急转弯半径、桥梁宽度及最大承载能力、隧道宽高、涵洞宽高、收费站允许通过最大宽高信息，云服务器(1)根据全国公路交通网数据计算生成公路、桥梁、隧道、涵洞、收费站所允许通过的载重车辆的最大重量、长度、宽度、高度信息；客户端电脑(2)电脑安装有公路超限运输查询软件，通过公路超限运输查询软件输入载重车辆的最大重量、长度、宽度、高度信息并上传到云服务器(1)，由云服务器(1)计算生成载重车辆的运输路线；移动智能平台(3)安装有公路超限运输客户端APP，通过公路超限运输客户端APP输入载重车辆的最大重量、长度、宽度、高度信息并上传到云服务器(1)，由云服务器(1)计算生成载重车辆的运输路线并进行导航；超限监测系统(4)设置在公路上，检测公路上运输车辆的长宽高信息传送到云服务器(1)，云服务器(1)计算判断公路上的运输车辆是否存在超限运输问题，如果发现存在超限运输问题，及时发出告警信息至超限监测系统(4)和监控主站(5)，超限监测系统(4)引导运输车辆以正确运输路线行驶；监控主站(5)设置在公路管理部门的监控中心，监控主站(5)安装有超限运输监控软件，当监控主站(5)收到云服务器(1)发出的告警信息时，监控主站(5)发出告警信息提醒值班工作人员，由值班工作人员判断是否进行现场干预。2.根据权利要求1所述交通领域超限运输查询导航监测系统，其特征是：超限监测系统(4)沿公路设置有两个，两个超限监测系统(4)相距设定距离；第二个超限监测系统(4)设置有告警信息显示屏，位于第二个超限监测系统(4)的尾端；告警信息显示屏通过5G公用通信网络与云服务器(1)通信连接。3.根据权利要求1或2所述交通领域超限运输查询导航监测系统，其特征是：超限监测系统(4)包括激光雷达(4.1)、激光测距测速仪(4.2)、摄像头(4.3)、集中器(4.4)；激光雷达(4.1)设置有两个，以对称、垂直扫描的方式固定设置在公路两侧；激光测距测速仪(4.2)设置有若干个，以激光雷达(4.1)设置位置为起始端，沿车辆行驶方向等间距、对称固定设置在公路两侧；其中有两个激光测距测速仪(4.2)与激光雷达(4.1)设置在同一位置，高度低于激光雷达(4.1)；摄像头(4.3)固定设置在公路右侧，朝向激光雷达(4.1)侧；激光雷达(4.1)、激光测距测速仪(4.2)、摄像头(4.3)与集中器(4.4)通信连接，集中器(4.4)定时发出校时广播命令，对激光雷达(4.1)、激光测距测速仪(4.2)、摄像头(4.3)进行校时，保证激光雷达(4.1)、激光测距测速仪(4.2)、摄像头(4.3)与集中器(4.4)的时钟同步；集中器(4.4)通过互联网与云服务器(1)通信连接，集中器(4.4)定时根据云服务器(1)的授时自行校准。4.根据权利要求3所述交通领域超限运输查询导航监测系统，其特征是：激光测距测速仪(4.2)包括激光测距模块A(4.2.1)、激光测距模块B(4.2.2)、单片机A、M
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BUS从机通信模块，激光测距模块A(4.2.1)、激光测距模块B(4.2.2)、M
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BUS从机通信模块与单片机A电性连
接；激光测距测速仪(4.2)通过M
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BUS从机通信模块与集中器(4.4)电性连接；激光测距模块A(4.2.1)、激光测距模块B(4.2.2)之间设置有固定距离，当运输车辆的头部依次通过激光测距测速仪(4.2)时，激光测距模块A(4.2.1)、激光测距模块B(4.2.2)测得的距离输出产生跃变，检测出有车辆通过；激光测距测速仪(4.2)根据激光测距模块A(4.2.1)、激光测距模块B(4.2.2)输出的距离跃变的时间差及两者之间的距离，计算出车辆通过时的即时速度。5.根据权利要求3所述交通领域超限运输查询导航监测系统，其特征是：集中器(4.4)包括M
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BUS主机通信模块、以太网通信模块、单片机B、FLASH存储芯片、5G通信模块，M
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BUS主机通信模块、以太网通信模块、FLASH存储芯片、5G通信模块与单片机B电性连接；集中器(4.4)通过M
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BUS主机通信模块与激光测距测速仪(4.2)电性连接，通过以太网通信模块与激光雷达(4.1)、摄像头(4.3)通信连接，通过5G通信模块与云服务器(1)通信连接。6.一种基于权利要求4或5所述交通领域超限运输查询导航监测系统的超限监测方法，其特征是：两个激光雷达(4.1)以设定频率扫描公路上行驶的运输车辆，得到同一辆运输车辆的若干帧局部点云图，摄像头(4.3)同步拍摄公路上行驶的运输车辆照片；同一辆运输车辆的若干帧局部点云图和同步拍摄的运输车辆照片，通过集中器(4.4)上传到云服务器(1)中；云服务器(1)拼接同一辆运输车辆的若干帧局部点云图，得到运输车辆的完整点云图，然后将运输车辆的完整点云图转换为三维实体模型；通过运输车辆的三维实体模型，计算出公路上行驶的运输车辆的长宽高，再根据公路交通网数据判断运输车辆对于所在公...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新锋，贾晓凤，苌红涛，冯敬辉，梁志国，宋胜利，庞飙，张幸举，王夏夏，牛秋波，刘红敏，郑培信，高安民，王昊森，贾启雄，王晓睿，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：发明
国别省市：