一种基于多维度实时监控的高速公路安全监控系统技术方案

本发明专利技术涉及高速公路安全监控技术领域，具体公开一种基于多维度实时监控的高速公路安全监控系统。包括：高速路段划分模块、路段边坡监测分析模块、路段防护监测分析模块、路段安全等级分析模块、危险路段分析与预警模块和数据库。通过对各子路段对应的边坡表观状态和深度状态进行监测，由此分析得到各子路段对应的边坡整体状态评估系数，实现了对各子路段对应边坡进行多维度的监测和分析，不仅有效避免了各子路段对应边坡状态分析结果的片面性和单一性，同时还在很大程度上为各子路段对应边坡的安全和稳定提供可靠的保障，进一步为各子路段的防灾减灾、防治决策、科学运营提供更加可靠的数据支撑。靠的数据支撑。靠的数据支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多维度实时监控的高速公路安全监控系统


[0001]本专利技术涉及高速公路安全监控
，具体而言，涉及一种基于多维度实时监控的高速公路安全监控系统。

技术介绍

[0002]随着近年来人民生活水平的提升，其出行需求也越来越多，这在一定程度上推动了高速公路的发展。为了确保高速公路上车辆能够安全、快速的行驶，需要对高速公路的安全进行监测，其中山区及丘陵地带高速公路的边坡状态需要进一步监测和分析，以便于能够及时地对行驶车辆进行预警。
[0003]目前对高速公路的安全进行监测和分析时，通常通过对高速公路的基建工作环境和基建结构的形变、位移等情况进行监测和分析，忽略了对高速公路对应边坡的状态进行监测分析，使得对高速公路对应监测分析的维度存在片面性和单一性，无法为高速公路的安全和稳定提供保障，进而无法为高速公路的防灾减灾、防治决策、科学运营提供更加可靠的数据支撑。
[0004]目前对高速公路的安全进行监测和分析时，忽略了对高速公路对应的防护网和防护栏进行监测分析，无法及时得知高速公路对应防护网和防护栏的状态，不利于对高速公路对应的防本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多维度实时监控的高速公路安全监控系统，其特征在于，包括：高速路段划分模块，用于按照预设的划分方式将目标高速路段划分为各子路段，并将各子路段按照预设顺序依次编号为1,2,...,i,...,n；路段边坡监测分析模块，用于对各子路段对应的边坡体进行监测，由此对各子路段对应的边坡整体状态评估系数进行分析，其中，路段边坡监测分析模块包括边坡表观状态监测分析单元、边坡深度状态监测分析单元和边坡整体状态分析单元；路段防护监测分析模块，用于对各子路段对应的防护设施进行监测，由此对各子路段对应的防护状态评估系数，其中，路段防护监测分析模块包括防护网监测分析单元、防护栏监测分析单元和整体防护状态分析单元；路段安全等级分析模块，用于对各子路段对应的路段安全评估指数进行分析，并由此对各子路段对应的安全等级进行分析；危险路段分析与预警模块，用于对目标高速路段对应的各危险路段进行分析，并对各危险路段进行相应的预警；数据库，用于存储各子路段对应边坡的参考坡体形状轮廓、坡体面积、各检测点的坡体高度和边坡底部的参考水平深度，存储各子路段对应目标检测边上各标记点的初始位置坐标，存储防护网对应网洞的参考面积和扎结点的允许缠绕厚度，并存储防护栏支撑杆对应的标准轮廓。2.根据权利要求1所述的一种基于多维度实时监控的高速公路安全监控系统，其特征在于：所述边坡表观状态监测分析单元用于对各子路段对应边坡的表观状态进行监测和分析，其具体监测和分析过程如下：通过智能摄像头对各子路段对应边坡的图像进行采集，并从中提取各子路段对应边坡的坡体形状轮廓，同时将各子路段对应边坡的坡体形状轮廓与数据库中存储的其对应路段的边坡坡体形状轮廓进行重合对比，得到各子路段对应边坡的重合坡体面积，记为S
i
，i表示为各子路段的编号，i＝1,2,......,n；对各子路段对应边坡的图像中各裂缝进行聚焦放大，并从中提取各子路段对应边坡中各裂缝的长度、宽度，分别记为j表示为各裂缝的编号，j＝1,2,......,m，同时通过计算得到各子路段对应边坡的基本状态影响指数，记为在各子路段对应边坡的坡体上进行检测点均匀布设，并对各子路段对应边坡坡体上各检测点与其对应路段对应边坡底部平面之间的距离进行获取，记为坡体高度，标记为f表示为各检测点的编号，f＝1,2,......,g，同时获取各子路段对应边坡底部的水平深度，记为进而通过计算得到各子路段对应边坡的坡体状态影响指数，记为依据公式计算出各子路段对应边坡的表观状态评估指数，表示为第i个子路段对应边坡的表观状态评估指数，a1、a2分别表示为基本状态影响指数、坡体状态影响指数对应的评估因子。3.根据权利要求2所述的一种基于多维度实时监控的高速公路安全监控系统，其特征在于：所述边坡深度状态监测分析单元用于对各子路段对应边坡的深度状态进行监测和分
析，其具体监测和分析过程如下：对各子路段对应边坡底部的中心点位置进行获取，并基于此构建各子路段对应的边坡直角坐标系，同时在各子路段对应边坡底部的目标检测边上进行标记点均匀布设，进而获取各子路段对应目标检测边上各标记点的位置坐标，将其与数据库中存储的相应子路段对应目标检测边上各标记点的初始位置坐标进行对比计算，得到各子路段对应目标检测边上各标记点的位置偏移量，记为r表示为各标记点的编号，r＝1,2,......,t；通过X射线探测器对各子路段对应边坡坡体上各检测点进行X射线探测，并通过处理与分析得到各子路段对应空洞坡体的体积，记为V
i
；通过土壤水分测定仪对各子路段对应边坡坡体上各检测点的土壤含水量进行监测，并将其与设定的土壤含水量阈值进行对比，若某检测点的土壤含水量大于土壤含水量阈值，则将该检测点记为异常点，同时将各子路段对应边坡坡体上各相邻异常点进行连接，构成各异常边坡区域，进而统计各子路段对应边坡坡体上异常边坡区域的数量，记为E
i
，获取各子路段对应边坡坡体上异常边坡区域的总面积，记为M
i
；依据公式计算出各子路段对应边坡的深度状态评估指数，γ
i
表示为第i个子路段对应边坡的深度状态评估指数,e表示为自然常数，W
′
、V
′
、E
′
、M
′
分别表示为设定的标记点对应的允许位置偏移量、空洞坡体对应的允许体积、允许异常边坡区域数量、允...

【专利技术属性】
技术研发人员：能杰，
申请(专利权)人：江陵县汇邦建筑工程有限公司，
类型：发明
国别省市：