【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高速公路监测，尤其涉及一种基于高速公路排水结构的交通安全管理系统及其方法。
技术介绍
1、高速公路排水系统对保持路基路边的正常使用具有重要意义。对确保公路路基稳定、减少工程病害及维持公路正常运营具有重要作用。
2、在对道路积水情况进行评估时，现有技术往往采取以下方式：①人为观察检测：道路积水区域产生之后，由检测人员到达积水现场进行评估，因此，只能在道路积水产生一段时间后才能检测得到，无法及时通报险情，具有一定的滞后性；②结合天气预报预测分析，如cn112948936a公开一种降雨天气高速路面积水状况的三维模拟方法，通过建立路面坡度几何模型和基于水力学的理论模型对路面积水特性及影响因素进行分析。然而由于路面积水的复杂性和天气预报的时滞性及不确定性，基于天气预报对降雨量、降雨区域的道路积水情况进行预测评估的方式涉及极其复杂的计算过程，难以对道路积水情况迅速作出分析判断，影响交通安全管理决策的有效性，并且此种方式针对路段较为宽泛，难以准确定位积水路段，无法实现高速路上的精准交通路段管控；③基于图像识别技术分析，如cn113592863a公开一种基于图像处理的城市道路积水检测方法，利用获取的道路路面的红外图像，将红外图像去噪处理得到重构信号，确定红外图像中各像素点的温度等级，确定划分道路积水区域的温度等级阈值，获取道路积水区域的边缘图像，得到道路积水区域的面积指标和深度指标。基于图像捕捉及模型识别技术的分析方法虽相较准确，但需要布设大量图像采集点位以尽可能全方位地覆盖全路段从而监测整个路面的积水情况，管理维护成
3、现有技术已经出现通过对降雨量及车流量的实时监测数据分析来对检测区域周边的交通路口信号进行控制的技术方案。例如，cn114973649a公开了一种基于降雨分级管理的下凹桥区交通实时控制方法，该方法由下凹桥区交通数据分析控制中心及其内部集成的下凹桥区周边交通信号配时优化单元作为信息分析中心，可采集由降雨信息采集单元及道路交通量数据采集单元发送的下凹桥积水信息以及下凹桥区车流量信息，并根据上述信息实时控制下凹桥区周边交通信号配时模式输出单元实时调节交通指示灯显示时长、下凹桥桥下交通警示显示单元实时显示文字预警信息以及根据要求主动实施交通的阻断，该方法通过综合分析下凹桥区的降雨量及车流量的实时监测数据，从而实现交通信号的实时控制功能。然而，目前的道路积水监测主要是借助于特定区域安装的液位检测传感器等道路积水监测装置进行积水检测，该技术方案只能监测一个特定的下凹桥区地点，即只适用于桥隧涵洞，如果将其应用在距离相对较长的高速公路区域，车流量信息只能与特定的积水检测区域相对应，从而无法实现全路段的交通安全管理过程。如果选择每一个积水检测区域都设置车流量检测措施，显然将显著增加管理成本，这与本专利技术追求的较低的部署成本是相违背的；即便设置多组流量检测点，相邻的流量检测信息仅用于对当前部分路段的交通进行管理，如果高速路段中出现车祸等突发安全事故时，由于车流量信息的独立检测，将使得相邻区域的车流量信息无法对接下来发生车流量突变状况作出及时的预警处理，从而导致相邻道路区段交通管理的脱节。
4、对于水量信息的准确检测直接关系到交通安全控制的准确程度，现有技术已经存在通过设置多种传感装置对特定区域汇集的地下水进行检测的技术方案。例如，cn109853716a公开了一种基于海绵城市盲沟排水系统的监测井装置，该装置包括集水池、水封池和出水池，集水池、水封池和出水池依次设置，集水池通过进水管连通盲沟，集水池和水封池分设三仓，集水池各仓和水封池各仓之间分别一一对应，单个集水池分仓与单个水封池分仓之间设置虹吸管连通，三个水封池分仓分别与出水池连通，出水池通过出水管连通雨水井，集水池各分仓壁面均设置超声波传感器，超声波传感器连接控制器，集水池、水封池和出水池池高依次递减。该技术方案中的传感器设置在积水的汇流端，只能反映积水在主管内的总体情况，对于特定区域的低下积水汇集程度无法给出准确的判断，从而导致对积水严重区域的道路区域信息定位不准确，无法对车流量的具体限制管理过程进行精准控制。
5、根据上述分析可知，现有技术存在对道路积水信息和车流量信息检测和判断不准确的技术问题。一方面，现有技术通常是针对点状的区域交通信息进行检测和管理，即以特定的危险区段作为调控的主要区域，无法根据全路段的积水信息以及车流量信息进行统筹管理。另一方面，现有技术中的积水检测方式只能实现汇集区域的道路状态分析，无法准确反映临近路段的道路积水状况。此外，现有技术中常规的处理方式为基于积水和车流量进行的单一变量调控过程，无法兼顾积水程度与车流量密度信息，只能牺牲道路的行驶效率，从而导致交通安全管理的效果较差，也即是说，现有技术或其结合无法实现全路段的基于积水信息的交通管理动态分配过程。
6、此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。
技术实现思路
1、针对现有技术之不足，本专利技术提供了一种基于高速公路排水结构的交通安全管理系统及其方法，旨在解决现有技术中存在的至少一个或多个技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于高速公路排水结构的交通安全管理系统，包括：
3、布置在高速公路的中间带的排水结构，其包括沿中间带纵向布置的主排水沟和并排布置在主排水沟两侧并与主排水沟部分连通的若干独立的辅排水沟；
4、采集模块，用于获取与每个辅排水沟相关的积水信息和与高速公路相关的车流量密度信息；
5、反馈处理模块，通信地耦合到采集模块，配置为响应于积水信息确定与辅排水沟对应的一个或多个道路节点的道路积水程度，并基于车流量密度信息生成与道路积水程度相适应的交通管理内容。
6、本专利技术在高速公路的排水结构中增设若干独立的辅排水沟，通过监测与一个或多个道路节点对应的辅排水沟内的积水信息，计算分析出各道路节点的道路积水程度，并制定相应的交通安全管理措施。本专利技术在利用高速公路排水结构以较低的部署成本和较快的分析响应速度实现大范围的分区段精准定位道路积水程度的同时，结合道路积水情况和车流量密度进行交通安全管理，在优先保证车辆能够安全通行的基础上考虑交通压力，提供更灵活的交通管理决策，以避免针对道路积水的交通管控带来更严重的道路交通压力。
7、优选地，反馈处理模块响应于积水信息确定与辅排水沟对应的一个或多个道路节点的道路积水程度包括：反馈处理模块按照将带本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于高速公路排水结构的交通安全管理系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的交通安全管理系统，其特征在于，所述反馈处理模块(30)响应于所述积水信息确定与所述辅排水沟(102)对应的一个或多个道路节点的道路积水程度包括：
3.根据权利要求1或2所述的交通安全管理系统，其特征在于，所述反馈处理模块(30)基于所述车流量密度信息生成与所述道路积水程度相适应的交通管理内容包括：
4.根据权利要求1～3任一项所述的交通安全管理系统，其特征在于，所述反馈处理模块(30)生成的用于输出所述交通管理内容的可感知的调控指令鉴于所述道路积水程度与所述车流量密度信息的相关性差异而不同。
5.根据权利要求1～4任一项所述的交通安全管理系统，其特征在于，所述采集模块(20)包括布置在每个所述辅排水沟(102)中的用于获取所述积水信息的液体信息采集单元(201)。
6.根据权利要求1～5任一项所述的交通安全管理系统，其特征在于，所述液体信息采集单元(201)配置为获取每个辅排水沟(102)内的液体酸碱度信息，使得所述反馈处理模块(
7.根据权利要求1～6任一项所述的交通安全管理系统，其特征在于，所述液体信息采集单元(201)配置为获取每个辅排水沟(102)内的液体流量信息，使得所述反馈处理模块(30)能够响应于所述液体流量信息之异常变化按照将具有异常流量信息的辅排水沟(102)与其对应的道路节点的位置信息彼此关联的方式形成相应的警示提醒指令。
8.一种基于高速公路排水结构的交通安全管理方法，用于根据高速公路积水情况确定用于道路交通安全管理的内容，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的交通安全管理方法，其特征在于，所述响应于所述积水信息确定与所述辅排水沟(102)对应的一个或多个道路节点的道路积水程度包括：
10.根据权利要求8或9所述的交通安全管理方法，其特征在于，所述基于所述车流量密度信息生成与所述道路积水程度相适应的交通管理内容包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于高速公路排水结构的交通安全管理系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的交通安全管理系统，其特征在于，所述反馈处理模块(30)响应于所述积水信息确定与所述辅排水沟(102)对应的一个或多个道路节点的道路积水程度包括：
3.根据权利要求1或2所述的交通安全管理系统，其特征在于，所述反馈处理模块(30)基于所述车流量密度信息生成与所述道路积水程度相适应的交通管理内容包括：
4.根据权利要求1～3任一项所述的交通安全管理系统，其特征在于，所述反馈处理模块(30)生成的用于输出所述交通管理内容的可感知的调控指令鉴于所述道路积水程度与所述车流量密度信息的相关性差异而不同。
5.根据权利要求1～4任一项所述的交通安全管理系统，其特征在于，所述采集模块(20)包括布置在每个所述辅排水沟(102)中的用于获取所述积水信息的液体信息采集单元(201)。
6.根据权利要求1～5任一项所述的交通安全管理系统，其特征在于，所述液体信息采集单元(201)配置为获取每个辅排水沟(102)内的液体酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：余万福，兰长军，周凯，符家贤，黄明星，陶飞，杨洋，李强，
申请(专利权)人：四川遂广遂西高速公路有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。