一种涉水交通诱导系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种涉水交通诱导系统，该系统包括：多个水位尺；多个视频监控前端，用于实时监控道路情况特别是水位尺区域的情况，并将视频图像通过无线方式发送给后台服务器；后台服务器，用于对接收到的视频图像进行识别处理，获得水位数据，并通过无线方式向道路封闭通行控制器发送控制指令和向涉水交通诱导器发送交通诱导信息；多个道路封闭通行控制器，用于对道路实施封闭或放行；以及多个涉水交通诱导器，用于向车辆和路人显示交通诱导信息，其中，交通诱导信息包括道路封闭/放行时间、涉水通行风险大小和警戒水位信息。该系统具有智能化、稳定可靠的优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及交通控制领域，特别涉及一种涉水交通诱导系统。
技术介绍
暴雨或持续强降雨 天气经常会导致道路积水成河，特别是在低洼处、过街天桥下以及涵洞内造成大量积水，致使车辆和行人难以通行，交通一度堵塞。假如防汛、交通、排水等部门不能在短期内相互配合，进行紧急排水和救援，瞬间积水深度就能够达到半米左右，道路通行的危险程度不言而喻，人民的生命财产将会受到严重的威胁，还会给保险公司带来大量被淹车辆的理赔纠纷。在北京市，曾于2011年、2012年连续两年夏季汛期遭遇特大暴雨，造成上万被淹车辆需要修理与赔偿，发生了车毁人亡的重大涉水通行交通事故。建立涉水交通诱导系统有利于解决涉水交通出行安全问题。一种较好的办法是在道路上增设关卡。路政管理部门针对高速公路遭遇雾天、雨雪、冰雹等灾害性天气致使道路通行存在危险系数较大、难以通行时，经常需要使用严禁通行的关卡对道路实施封闭通行措施；一般地，门禁系统与关卡类似，它是通过安装自动识别系统和收费系统来决定升降杆的自动闭合与开启。受此启发，考虑研制一种既能够自动判别道路积水深度，又能根据积水深度实施道路封闭通行的控制器，将会有利于实现该类关卡在此种应用场景下应用的智能化与简便性，节省人力成本；另一种方法是在交通岔道口附近设置涉水交通诱导器，及时提供道路封闭时间、安全通行风险大小和积水深度等预警信息。截至目前为止，在有效减少和避免道路积水造成更大的危害方面，尚未发现有研制过类似的涉水交通诱导系统，而且也未见该方面的实际应用。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本技术的目的在于提出一种智能化程度高、稳定可靠的涉水交通诱导系统。根据本技术实施例的涉水交通诱导系统，包括以下部分多个水位尺，用于指示道路的积水深度；多个视频监控前端，所述视频监控前端与所述水位尺一一对应，用于实时监控道路情况特别是水位尺区域的情况，并将视频图像通过无线方式发送给后台服务器；所述后台服务器，用于对接收到的所述视频图像进行识别处理，获得水位数据，并通过无线方式向道路封闭通行控制器发送控制指令和向涉水交通诱导器发送交通诱导信息；多个所述道路封闭通行控制器，用于通过无线方式接收到所述控制指令之后，对道路实施封闭或放行；以及多个所述涉水交通诱导器，用于通过无线方式接收到所述交通诱导信息后，向车辆和路人显示所述交通诱导信息，其中，所述交通诱导信息包括道路封闭/放行时间、涉水通行风险大小和警戒水位信息。在本技术的涉水交通诱导系统中，优选地，还包括湿度传感器开关，用于控制所述涉水交通诱导系统的工作状态，其中，当空气湿度达到预定湿度阈值时，所述湿度传感器开关控制所述涉水交通诱导系统开启，当空气湿度未达到预定湿度阈值时，所述湿度传感器开关控制所述涉水交通诱导系统休眠。在本技术的涉水交通诱导系统中，优选地，所述无线方式为射频无线通讯、短信通讯、GPRS通讯或3G通讯的一种或多种的组合。在本技术的涉水交通诱导系统中，优选地，所述水位尺包括图像采集区提示牌和水位刻度标尺，其中，所述水位刻度标尺采用黑白双色设计，优选地，白色区域的表面涂覆荧光粉。在本技术的涉水交通诱导系统中，优选地，所述视频监控前端进一步包括视频服务器，所述视频服务器与视频监控设备相连，用于控制所述视频监控设备的转角和位置；所述视频监控设备，用于实时动态画面监控，获得监控视频；以及第一无线通讯模块，用于将所述监控视频通过无线方式发送给所述后台服务器。在本技术的涉水交通诱导系统中，优选地，所述后台服务器进一步包括视频管理模块，用于对所述监控视频进行管理、浏览和查询；流媒体模块，用于对所述监控视频及实时水深等信息的数据调用与共享服务；图像检测与水位识别模块，用于对所述监控视频进行检测和识别，获得水位数据；决策模块，用于根据所述水位数据进行决策，获得控制指令以及交通诱导信息；以及第二无线通讯模块，用于接收来自所述视频监控前端的所述监控视频，以及向所述道路封闭通行控制器发送所述控制指令，以及向所述涉水交通诱导器发送所述交通诱导信息。在本技术的涉水交通诱导系统中，优选地，所述图像检测与水位识别模块进一步包括图像抽取及预处理子模块，用于从所述监控视频中抽取图像并进行预处理；图像校正子模块，用于对预处理后的图像进行几何校正；水位识别子模块，用于根据几何校正后的图像正确识别水位数据。在本技术的涉水交通诱导系统中，优选地，所述道路封闭通行控制器进一步包括电动升降杆、运动控制卡和第三无线通讯模块，其中所述第三无线通讯模块接收所述控制指令后，所述运动控制卡控制所述电动升降杆的升降，从而对道路实施封闭或放行。在本技术的涉水交通诱导系统中，优选地，所述涉水交通诱导器进一步包括显示控制卡、诱导屏和第四无线通讯模块，其中所述第四无线通讯模块接收所述交通诱导信息后，所述显示控制卡控制所述诱导屏向车辆和路人显示所述交通诱导信息。在本技术的涉水交通诱导系统中，优选地，还包括太阳能帆板和蓄电池，用于为各个部件提供电源。本技术的涉水交通诱导系统的至少具有如下优点I、有利于对所有道路积水点段的安全通行实行交通管制措施，有效躲避涉水通行中潜在的安全隐患，避免造成人民生命财产伤亡与损失；2、水位感应式道路封闭通行控制器依靠视频监控与图像识别系统自动获得积水深度，使系统具备较高的智能化和稳定性特点；3、水位感应式道路封闭通行控制器自动完成道路封闭与放行的任务，无需派人值守和参与,节省人力成本开销；4、涉水交通诱导器可以及时而有效地提供道路封闭\放行时间、安全通行风险大小和积水深度等预警信息；5、各部件工作可以采用太阳能供电方式，有利于节省用电。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图I是本技术的涉水交通诱导系统的结构示意图；图2是本技术的涉水交通诱导系统的水位尺的结构示意图；图3是本技术的涉水交通诱导系统的视频监控前端的结构示意图；图4是本技术的涉水交通诱导系统的道路封闭通行控制器的结构示意图； 图5是本技术的涉水交通诱导系统的涉水交通诱导器的结构示意图；图6是本技术的涉水交通诱导系统的诱导屏的结构示意图；图7是本技术的涉水交通诱导方法的流程示意图；和图8是本技术的图像检测与水位识别模块的算法流程图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涉水交通诱导系统，其特征在于，包括以下部分：多个水位尺，用于指示道路的积水深度；多个视频监控前端，所述视频监控前端与所述水位尺一一对应，用于实时监控道路情况特别是水位尺区域的情况，并将视频图像通过无线方式发送给后台服务器；所述后台服务器，用于对接收到的所述视频图像进行识别处理，获得水位数据，并通过无线方式向道路封闭通行控制器发送控制指令和向涉水交通诱导器发送交通诱导信息；多个所述道路封闭通行控制器，用于通过无线方式接收到所述控制指令之后，对道路实施封闭或放行；以及多个所述涉水交通诱导器，用于通过无线方式接收到所述交通诱导信息后，向车辆和路人显示所述交通诱导信息，其中，所述交通诱导信息包括道路封闭/放行时间、涉水通行风险大小和警戒水位信息。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏加华，张大奇，
申请(专利权)人：清华大学，北京水信物联科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：