一种基于数字化的智慧交通设施故障智能监测分析系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于数字化的智慧交通设施故障智能监测分析系统，本发明专利技术通过获取各交通信号灯地下线路的基本参数，由各交通信号灯地下线路的基本参数分析得到各交通信号灯的地下线路故障系数，同时，获取各交通信号灯的支撑杆架故障系数、显示屏故障系数和摄像头故障系数，处理得到各交通信号灯的灯桩故障系数，综合各交通信号灯的地下线路故障系数和灯桩故障系数，分析得到各交通信号灯的综合故障指数，并进行相应的处理，从而实现对道路交通信号灯的全方位可视化监测，提高了交通信号灯故障监测结果的准确性和可靠性，能够及时发现交通信号灯故障并有效解决，为路面通行安全和道路使用效率的提升提供保障。道路使用效率的提升提供保障。道路使用效率的提升提供保障。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字化的智慧交通设施故障智能监测分析系统


[0001]本专利技术涉及交通设施故障监测分析领域，涉及到一种基于数字化的智慧交通设施故障智能监测分析系统。

技术介绍

[0002]随着经济的发展，城市化速度的加快，机动车辆占有量急剧增加，由此引发出日益严重的交通问题，如交通拥挤堵塞、交通事故频繁和公共运输系统效率下降等，为解决这一系列问题，需在现有的道路交通条件下，实施交通控制和管理，充分发挥现有道路的通行能力。
[0003]道路交通信号灯是一类交通安全产品，是加强道路交通管理、减少交通事故、提高道路使用效率和改善交通状况的重要工具，道路交通信号灯的正常运行与否，直接影响着道路通行安全和道路使用效率，因此对交通信号灯故障进行监测分析具有重要的意义。
[0004]目前，现有技术中对道路交通信号灯故障的监测分析方法，主要通过路面交通管理人员检查交通信号灯的工作状态，该方法简单直接，但存在着以下缺陷：
[0005]一方面，现有技术对交通信号灯故障的监测主要针对路面灯桩部分，忽略了对地下线路故障的监测，存在监测死角、地下线路的表面磨损和地下线路管道的潮湿环境等问题，给交通信号灯的正常运行带来隐患。
[0006]另一方面，现有技术对交通信号灯中灯桩的监测，仅仅监测信号灯的亮灭情况，没有对信号灯的显示正误进一步分析，同时缺少对交通信号灯的支撑杆架和摄像头进行监测，导致交通信号灯故障监测结果的准确性和可靠性大大降低。

技术实现思路

[0007]针对上述问题，本专利技术提出了一种基于数字化的智慧交通设施故障智能监测分析系统，实现对交通设施故障监测分析的功能。
[0008]本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：
[0009]本专利技术提供一种基于数字化的智慧交通设施故障智能监测分析系统，包括：
[0010]交通信号灯编号模块用于获取待监测城市道路上各交通信号灯的位置，并按照预设的顺序，将待监测城市道路上各交通信号灯编号为1,2,...,i,...,n；
[0011]交通信号灯信息库用于储存各交通信号灯显示屏上各类计时器各时刻标准显示数值和各交通信号灯各摄像头的标准倾斜角度；
[0012]地下线路基本参数获取模块用于获取各交通信号灯地下线路的基本参数，其中基本参数包括主线线路表面裂纹总长度、支线线路表面裂纹总长度、主线线路表面总破损面积、支线线路表面总破损面积、管道烧焦气体浓度和管道湿度；
[0013]地下线路基本参数分析模块用于对各交通信号灯地下线路的基本参数进行分析，得到各交通信号灯的地下线路故障系数；
[0014]灯桩基本参数获取模块用于获取各交通信号灯的灯桩基本参数；
[0015]灯桩基本参数处理模块用于根据各交通信号灯的灯桩基本参数，处理得到各交通信号灯的灯桩故障系数；
[0016]交通设施对比预警模块用于根据各交通信号灯的地下线路故障系数和灯桩故障系数，得到各交通信号灯的综合故障指数，并进行相应的处理。
[0017]在上述实施例的基础上，所述地下线路基本参数获取模块中获取各交通信号灯地下线路的基本参数，具体步骤为：
[0018]通过各交通信号灯地下线路管道布设的各高清摄像头，采集到各交通信号灯地下线路的各主线线路图像和各支线线路图像；
[0019]通过各交通信号灯地下线路的各主线线路图像，分析得到各交通信号灯地下线路中主线线路的表面裂纹总长度和表面总破损面积，将其分别记为和
[0020]通过各交通信号灯地下线路的各支线线路图像，分析得到各交通信号灯地下线路中支线线路的表面裂纹总长度和表面总破损面积，将其分别记为和
[0021]通过各交通信号灯地下线路管道布设的组合气体传感器，采集到各交通信号灯地下线路的管道内各种气体浓度，筛选得到各交通信号灯地下线路的管道烧焦气体浓度，将其记为
[0022]通过各交通信号灯地下线路管道布设的湿度传感器，对各交通信号灯地下线路的管道内湿度进行检测，得到各交通信号灯地下线路的管道湿度，将其记为
[0023]在上述实施例的基础上，所述地下线路基本参数分析模块中得到各交通信号灯的地下线路故障系数，具体方法为：
[0024]通过分析公式得到各交通信号灯的地下线路故障系数α
i
，其中l
裂设
表示预设的允许线路裂纹长度，s
损设
表示预设的允许线路破损面积，ρ
焦阈
表示预设的安全管道烧焦气体浓度阈值，ρ
湿阈
表示预设的安全管道湿度阈值，χ1、χ2、χ3、χ4、χ5、χ6分别为预设的主线路裂纹长度、支线路裂纹长度、主线路破损面积、支线路破损面积、管道烧焦气体浓度和管道湿度的权重因子。
[0025]在上述实施例的基础上，所述灯桩基本参数获取模块包括支撑杆架参数获取单元、显示屏参数获取单元和摄像头参数获取单元。
[0026]在上述实施例的基础上，所述支撑杆架参数获取单元用于获取各交通信号灯支撑杆架的总裂纹长度、形变量和总粘附异物面积，具体步骤为：
[0027]通过高清摄像头对各交通信号灯支撑杆架的表面进行监控，得到各交通信号灯支撑杆架的表面图像；
[0028]通过各交通信号灯支撑杆架的表面图像，分析得到各交通信号灯支撑杆架的总裂纹长度，将其记为
[0029]通过激光测距仪对各交通信号灯支撑杆架的各凹陷处深度进行检测，得到各交通信号灯支撑杆架的形变量；
[0030]通过各交通信号灯支撑杆架的表面图像，得到各交通信号灯支撑杆架的各粘附异
物图像，分析得到各交通信号灯支撑杆架的总粘附异物面积，将其记为
[0031]在上述实施例的基础上，所述显示屏参数获取单元用于获取各交通信号灯显示屏的信号灯工作异常系数、方向灯工作异常系数、倒计时异常系数、数字显示失准系数、信号灯亮度异常系数和方向灯亮度异常系数，具体步骤为:
[0032]D1:通过摄像头对各交通信号灯显示屏进行监控，得到各交通信号灯显示屏的视频录像；
[0033]D2:通过各交通信号灯显示屏的视频录像，对各交通信号灯显示屏上各信号灯的工作状态进行分析，若某交通信号灯显示屏上某信号灯不亮，则将该交通信号灯显示屏上该信号灯记为异常信号灯，筛选出各交通信号灯显示屏上各异常信号灯，统计得到各交通信号灯显示屏上异常信号灯数量，将其记为通过分析公式得到各交通信号灯显示屏的信号灯工作异常系数δ
i
，其中表示预设的第i个交通信号灯显示屏的信号灯总数，ε表示预设的交通信号灯显示屏的信号灯工作异常系数修正因子；
[0034]D3：同理，根据各交通信号灯显示屏的信号灯工作异常系数的分析方法，得到各交通信号灯显示屏的方向灯工作异常系数δ
1i
；
[0035]D4:通过各交通信号灯显示屏的视频录像，得到各交通信号灯显示屏上各类计时器的视频，并解析得到各交通信号灯显示屏上各类计时器各时刻图像，对各交通信号灯显示屏上各类计时器各时刻图像进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字化的智慧交通设施故障智能监测分析系统，其特征在于，包括：交通信号灯编号模块用于获取待监测城市道路上各交通信号灯的位置，并按照预设的顺序，将待监测城市道路上各交通信号灯编号为1,2,...,i,...,n；交通信号灯信息库用于储存各交通信号灯显示屏上各类计时器各时刻标准显示数值和各交通信号灯各摄像头的标准倾斜角度；地下线路基本参数获取模块用于获取各交通信号灯地下线路的基本参数，其中基本参数包括主线线路表面裂纹总长度、支线线路表面裂纹总长度、主线线路表面总破损面积、支线线路表面总破损面积、管道烧焦气体浓度和管道湿度；地下线路基本参数分析模块用于对各交通信号灯地下线路的基本参数进行分析，得到各交通信号灯的地下线路故障系数；灯桩基本参数获取模块用于获取各交通信号灯的灯桩基本参数；灯桩基本参数处理模块用于根据各交通信号灯的灯桩基本参数，处理得到各交通信号灯的灯桩故障系数；交通设施对比预警模块用于根据各交通信号灯的地下线路故障系数和灯桩故障系数，得到各交通信号灯的综合故障指数，并进行相应的处理。2.根据权利要求1所述的一种基于数字化的智慧交通设施故障智能监测分析系统，其特征在于：所述地下线路基本参数获取模块中获取各交通信号灯地下线路的基本参数，具体步骤为：通过各交通信号灯地下线路管道布设的各高清摄像头，采集到各交通信号灯地下线路的各主线线路图像和各支线线路图像；通过各交通信号灯地下线路的各主线线路图像，分析得到各交通信号灯地下线路中主线线路的表面裂纹总长度和表面总破损面积，将其分别记为和通过各交通信号灯地下线路的各支线线路图像，分析得到各交通信号灯地下线路中支线线路的表面裂纹总长度和表面总破损面积，将其分别记为和通过各交通信号灯地下线路管道布设的组合气体传感器，采集到各交通信号灯地下线路的管道内各种气体浓度，筛选得到各交通信号灯地下线路的管道烧焦气体浓度，将其记为通过各交通信号灯地下线路管道布设的湿度传感器，对各交通信号灯地下线路的管道内湿度进行检测，得到各交通信号灯地下线路的管道湿度，将其记为3.根据权利要求1所述的一种基于数字化的智慧交通设施故障智能监测分析系统，其特征在于：所述地下线路基本参数分析模块中得到各交通信号灯的地下线路故障系数，具体方法为：通过分析公式得到各交通信号灯的地下线路故障系数α
i
，其中l
裂设
表示预设的允许线路裂纹长度，s
损设
表示预设的允许线路破损面积，ρ
焦阈
表示预设的安全管道烧焦气体浓度阈值，ρ
湿阈
表示预设的安全管道湿度阈值，χ1、χ2、χ3、χ4、χ5、χ6分别为预设的主线路裂纹长度、支线路裂纹长度、主线
路破损面积、支线路破损面积、管道烧焦气体浓度和管道湿度的权重因子。4.根据权利要求1所述的一种基于数字化的智慧交通设施故障智能监测分析系统，其特征在于：所述灯桩基本参数获取模块包括支撑杆架参数获取单元、显示屏参数获取单元和摄像头参数获取单元。5.根据权利要求4所述的一种基于数字化的智慧交通设施故障智能监测分析系统，其特征在于：所述支撑杆架参数获取单元用于获取各交通信号灯支撑杆架的总裂纹长度、形变量和总粘附异物面积，具体步骤为：通过高清摄像头对各交通信号灯支撑杆架的表面进行监控，得到各交通信号灯支撑杆架的表面图像；通过各交通信号灯支撑杆架的表面图像，分析得到各交通信号灯支撑杆架的总裂纹长度，将其记为通过激光测距仪对各交通信号灯支撑杆架的各凹陷处深度进行检测，得到各交通信号灯支撑杆架的形变量；通过各交通信号灯支撑杆架的表面图像，得到各交通信号灯支撑杆架的各粘附异物图像，分析得到各交通信号灯支撑杆架的总粘附异物面积，将其记为6.根据权利要求4所述的一种基于数字化的智慧交通设施故障智能监测分析系统，其特征在于：所述显示屏参数获取单元用于获取各交通信号灯显示屏的信号灯工作异常系数、方向灯工作异常系数、倒计时异常系数、数字显示失准系数、信号灯亮度异常系数和方向灯亮度异常系数，具体步骤为:D1:通过摄像头对各交通信号灯显示屏进行监控，得到各交通信号灯显示屏的视频录像；D2:通过各交通信号灯显示屏的视频录像，对各交通信号灯显示屏上各信号灯的工作状态进行分析，若某交通信号灯显示屏上某信号灯不亮，则将该交通信号灯显示屏上该信号灯记为异常信号灯，筛选出各交通信号灯显示屏上各异常信号灯，统计得到各交通信号灯显示屏上异常信号灯数量，将其记为通过分析公式得到各交通信号灯显示屏的信号灯工作异常系数δ
i
，其中表示预设的第i个交通信号灯显示屏的信号灯总数，ε表示预设的交通信号灯显示屏的信号灯工作异常系数修正因子；D3：同理，根据各交通信号灯显示屏的信号灯工作异常系...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱凯，
申请(专利权)人：成都华凯达交通设施有限公司，
类型：发明
国别省市：