一种高速公路改扩建工程施工安全监测方法及其系统与流程

本技术涉及高速施工的，尤其是涉及一种高速公路改扩建工程施工安全监测方法及其系统。

背景技术：

1、当前随着我国经济持续迅速发展，为适应和谐社会快速发展对道路交通的需求，我国高速公路建设事业进去蓬勃高速发展时期。除了新建一批高速公路，初期建设的高速公路也面临不能适应交通量快速需求而需要加宽以及施工中的交通安全保障问题。那么这就要求在高速公路改扩建施工中既要确保高速公路营运的安全畅通，又要保证施工人员、机械的安全及工程质量，选择合理的交通组织实施方案是改扩建工程能否顺利实施的基本保障。

2、公路施工过程中，导致安全事故的主要原因是自然灾害引起，这也是施工过程中的不可抗力因素。另一方面的事故原因主要由于安全管理不到位，对车流导引不到位，导致车辆与施工围栏相撞导致的安全事故。

技术实现思路

1、为了降低施工过程中的安全事故，本技术提供一种高速公路改扩建工程施工安全监测方法及其系统。

2、第一方面，本技术提供的一种高速公路改扩建工程施工安全监测方法，采用如下的技术方案：

3、一种高速公路改扩建工程施工安全监测方法，包括：

4、获取维修宽度信息，并根据维修宽度信息确定围挡区域；

5、获取维修设备信息，根据维修设备信息确定设备活动区间；

6、判断维修设备活动区间是否大于维修宽度信息，若是，则扩大围挡区域，使得围挡区域大于维修设备活动区间，若否，维持原有围挡区域；

7、将围挡区域信息上传，同步至车辆导航系统，并在道路上设置有导引路标。

8、通过采用上述技术方案，根据拓展宽度或者维修宽度，确定围挡的区域，并设置围挡，将维修区域包围，并且围挡区域大于维修区域的实际大小，然后根据拓展宽度和维修类型，选择合适的维修设备，并将维修设备的参数信息汇总上传，判断维修设备的活动区间，并将维修设备的活动区间与维修宽度进行比对，当维修设备的活动区间大于维修宽度时，则根据维修设备的活动区间扩大围挡区域，当维修设备的活动区间小于维修宽度时，维持原有根据维修宽度确定的围挡区域；将围挡区域信息上传，同步至车辆导航系统，在道路设置导引路标以及维修提示，通过线上和线下双向提示，对车流进行的导引，并且多次提示车辆路况，减少事故的发生，且通过围挡区域的反复确定，便于施工区域的合适，降低施工事故的发生，同时减少施工时间过长，对道路长时间的封锁，减少对交通的影响。

9、可选的，所述确定围挡区域后，包括：

10、获取当前车流量信息；

11、判断所述当前车流量信息是否小于预设的车流量阈值，若是，则为小流量时段，维持原有的围挡区域；若否，则为大流量时段，缩小围挡区域。

12、通过采用上述技术方案，获取当前道路的车流量信息，然后与设定的车流量阈值进行比对，当当前车流量小于预设的车流量阈值时，则为小流量时段，可维持原有的围挡区域，保证车辆的通行，减少拥堵；在当前车流量大于预设的车流量阈值时，则为大流量时段，可收缩围挡区域，进行小范围施工；保证此时高速公路上的车流量，减少对交通的影响，同时内侧施工，减少事故的发生。

13、可选的，当为小流量时段时，可进行大于维修宽度的维修设备维修活动。

14、通过采用上述技术方案，在车流量较少时，可进行大于维修宽度的维修设备的维修活动，并适当扩大围挡区域，不影响交通通行，且能够快速进行施工，减少施工时长，减少对交通的影响，减少安全事故的发生。

15、可选的，当为大流量时段时，只能进行普通作业，减少大范围维修设备参与的维修活动。

16、通过采用上述技术方案，大流量时段，减少大范围维修设备的参与，小范围作业，适当扩大通行区域，便于导流，便于车辆通行，降低安全事故的发生。

17、可选的，所述围挡区域上传导航系统后，在导航系统上形成红色不可行驶区域，并进行语音播报。

18、通过采用上述技术方案，将围挡区域上传导航系统后，车辆导航系统上显示红色不可行驶区域，并提示前方施工，减速合流行驶，并红色区域进行闪烁，提醒车辆驾驶人员，减少事故的发生。

19、可选的，所述确定围挡区域后，包括：

20、对道路拥堵情况进行监测，判断是否出现拥堵，若是，则获取拥堵距离，并发出预警，停止靠近行车道侧施工，缩小围挡区域；

21、判断拥堵距离是否小于预设的拥堵阈值，若是，则保持当前围挡区域范围，若否，则发出预警，开放应急车道通行，并通过道路摄像头对行驶道路行进方向后侧十公里范围内进行应急车辆捕捉。

22、通过采用上述技术方案，当道路出现拥堵时，获取拥堵的距离，然后发出预警，并提醒施工人员减少靠近行车道侧的施工，可控制缩小围挡区域，缓解交通拥堵，如果拥堵距离小于预设的拥堵阈值，说明拥堵范围可控，可保持当前的围挡区域，如果拥堵距离大于预设的拥堵阈值，说明车流量较大，后续可能扩大拥堵范围，可发出预警，开放应急车道通行，然后通过道路上的摄像头对行驶道路来车方向十公里范围内进行应急车辆的捕捉，当出现应急车辆时，提醒应急车道的车辆合流正常车道行驶，并让出应急车道；在减少拥堵的情况下，减少对应急车辆的影响，降低拥堵距离，降低事故率。

23、可选的，在出现拥堵时，包括：

24、根据拥堵距离按照预先生成的无人机释放表释放无人机进行巡检，所述无人机按照所述当前的拥堵距离增加一公里进行巡检，并提示前方拥堵；

25、在当前所述无人机巡检时，获取当前所述无人机的巡检电量值；

26、判断所述巡检电量值是否小于预设的电量最低阈值，若是，则充电站回收当前所述无人机，并对当前所述无人机进行无线充电，并按照所述无人机释放表重新释放所述无人机。

27、通过采用上述技术方案，在出现拥堵时，根据拥堵的长度，按照预先生成的无人机释放表释放无人机进行巡检，并延长巡检距离，提示后方车辆前方路况，让后方车辆减速，减少追尾事故发生，并且在巡检时，提前检测巡检电量值，并比对巡检电量值是否小于电量最低阈值，若果小于，则控制回收当前无人机，并在回收前按照无人机释放表释放新的无人机，接替待回收无人机的工作，并对回收的无人机进行充电；通过无人机配合设置，对车辆驾驶人员多方面提醒，减少疲劳驾驶以及减速并不及时造成的安全事故，提高安全性。

28、可选的，所述生成无人机释放表之后，包括：

29、依次判断所述初始电量值是否小于或等于电量充电阈值，若是，则将预设的无人机编号填充至预设的待充电表的待充电字段下；

30、按照所述待充电表对待充电所述无人机进行无线充电。

31、通过采用上述技术方案，通过建立的待充电表，将所有无人机进行编号，减少低电量无人机的释放，减少无效释放，提高电能的利用率，减少路段无人机巡检位置无巡检无人机的情况出现，使得对车辆驾驶人员的提醒，得以保持。

32、可选的，其中部分所述无人机对行驶道路前侧十公里范围内进行应急车辆捕捉。

33、通过采用上述技术方案，利用无人机和摄像头对应急车辆进行多种形式捕捉，使得获得的应急车辆信息正确，便于快速做出应对，减少对应急车辆的堵塞，提高安全性，并减少对应急事务的拖延。

34、第二方面，本技术提供的一种高速公路改扩建工程施工安全监测系统，采用如下的技术方案：

35、一种高速公路改扩建工程施工安全监测系统，包括：

36、维修宽度获取模块，用于获取维修宽度信息；

37、维修设备获取模块，用于获取当前维修设备信息确定设备活动区间；

38、宽度判断模块，用于判断当前维修设备活动区间是否大于维修宽度信息，若是，则扩大围挡区域，使得围挡区域大于维修设备活动区间，若否，维持原有围挡区域；

39、gis模块，用于与北斗导航系统关联，并上传当前围挡区域信息，在导航系统上圈定红色警戒区域；

40、无人机，有多个，用于巡检行驶道路前侧；

41、充电站，按照预先生成的无人机释放表释放无人机，无人机根据当前拥堵距离增加一公里的巡检范围进行巡检；

42、电量获取模块，用于在当前无人机巡检时，获取当前无人机的巡检电量值；

43、电量值判断模块，用于判断所述巡检电量值是否小于预设的电量最低阈值，若是，则充电站回收当前所述无人机，并对当前所述无人机进行无线充电，并按照所述无人机释放表重新释放所述无人机。

44、通过采用上述技术方案，通过维修宽度获取模块获取维修宽度信息，确定维修宽度，并通过维修车辆信息获取模块获取维修车辆的信息，确定维修车辆的活动区间，通过宽度判读模块进行两者的比对，根据最大宽度数值确定围挡区域，然后将围挡区域上传gis模块，并通过gis模块与导航系统连通，形成红色警戒区域；并通过充电站释放无人机，获取释放的无人机的电量，并进行电量值的比对，在无人机电量小于预设的最低阈值时，回收无人机，进行充电，按照无人机释放表释放新的无人机接替回收的无人机的巡检工作；设置的各个模块，便于信息的获取和执行，提高效率，减少纰漏，降低事故风险。

45、综上所述，本技术包括以下有益技术效果：

46、1.通过线上和线下双向提示，对车流进行的导引，并且多次提示车辆路况，减少事故的发生，且通过围挡区域的反复确定，便于施工区域的合适，降低施工事故的发生，同时减少施工时间过长，对道路长时间的封锁，减少对交通的影响；

47、2.当道路出现拥堵时，获取拥堵的距离，然后发出预警，并提醒施工人员减少靠近行车道侧的施工，可控制缩小围挡区域，缓解交通拥堵，如果拥堵距离小于预设的拥堵阈值，说明拥堵范围可控，可保持当前的围挡区域，如果拥堵距离大于预设的拥堵阈值，说明车流量较大，后续可能扩大拥堵范围，可发出预警，开放应急车道通行，然后通过道路上的摄像头对行驶道路来车方向十公里范围内进行应急车辆的捕捉，当出现应急车辆时，提醒应急车道的车辆合流正常车道行驶，并让出应急车道；在减少拥堵的情况下，减少对应急车辆的影响，降低拥堵距离，降低事故率；

48、3.设置的各个模块，便于信息的获取和执行，提高效率，减少纰漏，降低事故风险。