【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及路面质量检测领域，具体为一种轻量化道路路面服务质量巡检系统。
技术介绍
1、路面服务质量巡检系统通常需要装备大型仪器，如激光扫描仪、高精度重量计等，以获取准确的路面质量数据，并通过预先设定的规则来对收集到的数据进行分析处理，然而，传统的路面服务质量巡检系统往往会有一些弊端。
2、一方面，传统的路面服务质量巡检系统往往采用大型仪器用来收集路面质量数据，这些仪器相对笨重、昂贵，并且需要专业人员进行操作和维护,使得整个巡检过程需要耗费大量的时间和资源；
3、另一方面，传统的路面服务质量巡检系统对数据进行质量测评时，往往利用的是预先设定的简单规则去分析，对于复杂数据的分析处理不够理想，并且生成的分析报告通常以文档的形式通过人为的方式进行展示，费时费力，不够直观。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种轻量化道路路面服务质量巡检系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种轻量化道路路面服务质量巡检系统，其包括数据收集模块、建模模块、路面质量检测模块和检测结果处理模块，其中：
3、所述数据收集模块利用轻量化传感器收集实时路面数据，实时路面数据包括不同数据特征，利用公共数据接口收集历史路面数据，历史路面数据包括与实时路面数据相同的数据特征，并且将不同于实时路面数据的路面质量数据特征作为历史路面数据标签列。
4、所述建模模块利用算法模型根据历史路面数据中不同的数据特征和
5、所述检测结果处理模块接收路面质量检测模块检测的结果，根据检测结果的不同进行不同的自动化反馈。
6、作为本技术方案的进一步改进，所述数据收集模块包括传感器单元，所述传感器单元将轻量化传感器设备通过固定装置部署在巡检车辆的底部，用于收集实时路面数据，并提高巡检过程的灵活性和便捷性，减少设备的复杂性和成本，将收集到的实时路面数据发送给路面质量检测模块。
7、作为本技术方案的进一步改进，所述数据收集模块包括历史数据收集单元，所述历史数据收集单元利用道路维护公司、交通部门和研究机构提供的公共数据接口收集历史路面数据，提取其中的数据特征，并将路面质量特征作为历史路面数据的标签列，将处理好的历史路面数据发送给建模模块。
8、作为本技术方案的进一步改进，所述建模模块包括历史数据接收单元和模型训练单元，所述历史数据接收单元接收历史数据收集单元发送的历史路面数据，用于将历史路面数据进行标准化处理，并将处理好的数据发送给模型训练单元进行模型训练；所述模型训练单元利用决策树算法根据历史路面数据进行模型训练，并将训练好的模型发送给路面质量检测模块。
9、作为本技术方案的进一步改进，所述路面质量检测模块包括传感器数据接收单元和模型应用单元，所述传感器数据接收单元将收集到的实时路面数据中的图像数据进行特征处理，用于满足模型输入的数据类型，并将处理好的数据发送给模型应用单元；所述模型应用单元利用模型训练单元训练好的模型对传感器数据接收单元发送的实时路面数据进行路面质量的检测和影响路面质量的数据记录，并将检测结果和影响路面质量的数据发送给检测结果处理模块。
10、作为本技术方案的进一步改进，所述检测结果处理模块包括检测结果接收单元、可视化单元和检测结果处理单元，所述检测结果接收单元接收模型应用单元发送的检测结果和影响路面质量的数据，用于将数据打包发送给可视化单元；所述可视化单元利用python中的数据可视化库matplotlib来在检测人员的显示器上对数据进行多种图表展示；所述检测结果处理单元根据检测结果的不同进行不同的自动化反馈。
11、作为本技术方案的进一步改进，所述传感器单元部署的轻量化传感器包括加速度计、陀螺仪、视觉传感器和振动传感器，并收集不同的实时路面数据特征，具体包括：
12、加速度计：加速度计用于测量车辆在三个坐标轴上的加速度数据特征，表示车辆在不同方向上加速或减速的程度；
13、陀螺仪：陀螺仪用于测量车辆的角速度数据特征，表示车辆的姿态变化；
14、视觉传感器：视觉传感器用于捕捉路面状况的图像数据特征；
15、振动传感器：振动传感器用于测量路面的振动信号数据特征，表示路面的凹凸程度。
16、作为本技术方案的进一步改进，所述模型训练单元利用决策树算法通过数据划分、模型训练、模型评估和模型调优来训练模型。
17、作为本技术方案的进一步改进，所述模型应用单元利用训练好的决策数算法模型对实时路面数据进行路面质量的检测，具体包括：
18、从根节点开始，依次比较样本的特征值与该节点对应的划分特征的取值，根据不同的取值，将样本沿着相应的子节点移动，并记录移动的节点数据；
19、继续重复上一步，根据当前节点的划分特征和取值，将样本移动到下一个子节点，直到到达叶节点，叶节点对应路面质量的数值；
20、最后输出检测的路面质量标签值和记录移动的节点数据。
21、作为本技术方案的进一步改进，所述检测结果处理单元根据检测结果中路面质量的正常情况、轻微情况和严重情况进行不同的自动化反馈，具体包括：
22、如果检测结果的路面质量为正常情况，则生成正常的可视化报告并发送相关管理人员和维护人员；
23、如果检测结果的路面质量为轻微情况，首先生成可视化的路面报告发送给相关管理人员和维护人员，并对相关管理人员和维护人员进行通知，通知中的指示包括进行定期巡检、清理和维护路面的建议；
24、如果检测结果的路面质量为严重情况，则立即生成警报，以声音警报方式进行传达，并对相关管理人员和维护人员进行通知，通知中会明确要求相关维护人员立即前往现场进行紧急维修，包括行动指引。
25、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
26、1、该一种轻量化道路路面服务质量巡检系统首先将轻量化传感器设备通过固定装置部署在巡检车辆的底部，使传感器准确地测量道路的路面数据，其中轻量化传感器包括加速度计、陀螺仪、视觉传感器和振动传感器，通过轻量化传感器的部署，不仅提高巡检过程的灵活性和便捷性，减少了设备的复杂性和成本，同时又能够提供准确的路面质量数据，为道路管理部门提供更实时、有效的路面服务质量信息。
27、2、该一种轻量化道路路面服务质量巡检系统在利用轻量化传感器收集到实时路面数据之后，再利用公开数据接口收集不同的历史路面数据，然后利用决策树算法根据历史路面数据进行模型的训练，利用训练好的模型对实时路面数据进行路面质量的检测，以此处理复杂的路面情况，最后利用可视化工具对检测结果进行不同图表的可视化输出，并根据不同的检测结果进行不同的自动化反馈，以节省人为整理文档和对路面质量进行维护措施的时间，并且提高检测人员观察数据与结果之间关系的效本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种轻量化道路路面服务质量巡检系统，其特征在于：包括数据收集模块(100)、建模模块(200)、路面质量检测模块(300)和检测结果处理模块(400)，其中：
2.根据权利要求1所述的轻量化道路路面服务质量巡检系统，其特征在于：所述数据收集模块(100)包括传感器单元(101)，所述传感器单元(101)将轻量化传感器设备通过固定装置部署在巡检车辆的底部，用于收集实时路面数据，并提高巡检过程的灵活性和便捷性，减少设备的复杂性和成本，将收集到的实时路面数据发送给路面质量检测模块(300)。
3.根据权利要求2所述的轻量化道路路面服务质量巡检系统，其特征在于：所述数据收集模块(100)包括历史数据收集单元(102)，所述历史数据收集单元(102)利用道路维护公司、交通部门和研究机构提供的公共数据接口收集历史路面数据，提取其中的数据特征，并将路面质量特征作为历史路面数据的标签列，将处理好的历史路面数据发送给建模模块(200)。
4.根据权利要求3所述的轻量化道路路面服务质量巡检系统，其特征在于：所述建模模块(200)包括历史数据接收单元(201)和
5.根据权利要求4所述的轻量化道路路面服务质量巡检系统，其特征在于：所述路面质量检测模块(300)包括传感器数据接收单元(301)和模型应用单元(302)，所述传感器数据接收单元(301)将收集到的实时路面数据中的图像数据进行特征处理，用于满足模型输入的数据类型，并将处理好的数据发送给模型应用单元(302)；所述模型应用单元(302)利用模型训练单元(202)训练好的模型对传感器数据接收单元(301)发送的实时路面数据进行路面质量的检测和影响路面质量的数据记录，并将检测结果和影响路面质量的数据发送给检测结果处理模块(400)。
6.根据权利要求5所述的轻量化道路路面服务质量巡检系统，其特征在于：所述检测结果处理模块(400)包括检测结果接收单元(401)、可视化单元(402)和检测结果处理单元(403)，所述检测结果接收单元(401)接收模型应用单元(302)发送的检测结果和影响路面质量的数据，用于将数据打包发送给可视化单元(402)；所述可视化单元(402)利用Python中的数据可视化库matplotlib来在检测人员的显示器上对数据进行多种图表展示；所述检测结果处理单元(403)根据检测结果的不同进行不同的自动化反馈。
7.根据权利要求2所述的轻量化道路路面服务质量巡检系统，其特征在于：所述传感器单元(101)部署的轻量化传感器包括加速度计、陀螺仪、视觉传感器和振动传感器，并收集不同的实时路面数据特征，具体包括：
8.根据权利要求4所述的轻量化道路路面服务质量巡检系统，其特征在于：所述模型训练单元(202)利用决策树算法通过数据划分、模型训练、模型评估和模型调优来训练模型。
9.根据权利要求5所述的轻量化道路路面服务质量巡检系统，其特征在于：所述模型应用单元(302)利用训练好的决策数算法模型对实时路面数据进行路面质量的检测，具体包括：
10.根据权利要求6所述的轻量化道路路面服务质量巡检系统，其特征在于：所述检测结果处理单元(403)根据检测结果中路面质量的正常情况、轻微情况和严重情况进行不同的自动化反馈，具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种轻量化道路路面服务质量巡检系统，其特征在于：包括数据收集模块(100)、建模模块(200)、路面质量检测模块(300)和检测结果处理模块(400)，其中：
2.根据权利要求1所述的轻量化道路路面服务质量巡检系统，其特征在于：所述数据收集模块(100)包括传感器单元(101)，所述传感器单元(101)将轻量化传感器设备通过固定装置部署在巡检车辆的底部，用于收集实时路面数据，并提高巡检过程的灵活性和便捷性，减少设备的复杂性和成本，将收集到的实时路面数据发送给路面质量检测模块(300)。
3.根据权利要求2所述的轻量化道路路面服务质量巡检系统，其特征在于：所述数据收集模块(100)包括历史数据收集单元(102)，所述历史数据收集单元(102)利用道路维护公司、交通部门和研究机构提供的公共数据接口收集历史路面数据，提取其中的数据特征，并将路面质量特征作为历史路面数据的标签列，将处理好的历史路面数据发送给建模模块(200)。
4.根据权利要求3所述的轻量化道路路面服务质量巡检系统，其特征在于：所述建模模块(200)包括历史数据接收单元(201)和模型训练单元(202)，所述历史数据接收单元(201)接收历史数据收集单元(102)发送的历史路面数据，用于将历史路面数据进行标准化处理，并将处理好的数据发送给模型训练单元(202)进行模型训练；所述模型训练单元(202)利用决策树算法根据历史路面数据进行模型训练，并将训练好的模型发送给路面质量检测模块(300)。
5.根据权利要求4所述的轻量化道路路面服务质量巡检系统，其特征在于：所述路面质量检测模块(300)包括传感器数据接收单元(301)和模型应用单元(302)，所述传感器数据接收单元(301)将收集到的实时路面数据中的图像数据进行特征处理，用于满足模...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭新兰，李涛，沈丽琴，徐有军，
申请(专利权)人：南京交通职业技术学院，
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。