一种基于大数据的路面状况监测系统的制作方法

本发明涉及路面监测设备，尤其涉及一种基于大数据的路面状况监测系统。

背景技术：

1、公路建设按照技术等级分类，主要分为高速公路、一级、二级、三级和四级公路。

2、此外，随着车流量的加大，车辆运输的路况也更加紧张，由于超重车辆对路面的频繁碾压，使得超重车辆对路面的压力大于路面修建的材料所能承担的压力，进而导致路面频繁产生裂纹和坑槽，一旦夜晚，在视线不佳的情况下，驾驶司机无法及时躲避或减速经过裂纹或坑槽处，以造成交通事故，增加了交通风险和交通事故发生的频率。

3、同时，目前大多是采用人工对路面进行定期检查，这样的检修方式浪费大量的人力和精力，无法准确了解路面的损坏情况，且对有裂纹或坑槽的路面常采用经验判断是否需要进行维修以及何时需要维修，存在人员的主观意识，无法对需维修的路面进行及时维修。

4、综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

技术实现思路

1、针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于大数据的路面状况监测系统，其可以通过设置一种对车辆的姿态进行监控的装置，通过对车辆姿态的监控和判断，对路面的状态进行判断，从而判断路面的裂缝或者坑槽对车辆的影响，进一步的判断路面修复的必要性，减少人为判断的误差和成本。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种基于大数据的路面状况监测系统，包括：数据采集模块，其设置于公路的两侧或者路灯的横梁上，所述数据采集模块对经过车辆的车辆姿态信息进行采集，并且对车辆姿态信息进行初步处理；数据库，其与所述数据采集模块连接，所述数据库收集数据采集模块采集的信息并进行储存，所述数据库内包括对应公路的路段历史养护信息；数据处理模块，其与数据库连接，用于调取数据库内信息并且对相应的信息进行处理，生成结果信息；数据交互模块，其与数据处理模块连接，用于对数据处理模块的结果信息进行采集，并且将对应的结果信息传递到用户模块。

3、根据本发明的基于大数据的路面状况监测系统，所述数据采集模块对对应公路的路段一段时间内经过的车辆姿态信息进行采集，采集的车辆姿态信息包括车辆减速梯度dera、车辆颠簸程度vile、车辆绕行率travo和车辆绕行半径trarad，并且将对应信息储存到数据库的内部，所述数据处理模块调取数据库内部信息，并且根据采集的车辆姿态信息对路面损坏程度进行评估。

4、根据本发明的基于大数据的路面状况监测系统，所述用户模块包括输入单元，操作人员通过输入单元输入标准车辆颠簸程度svile、标准车辆减速梯度sdera、标准车辆绕行率stravo以及标准车辆绕行半径strarad，数据处理模块将实时采集的信息与操作人员输入的标准信息进行对比，将路面的损坏程度划分到轻度损坏、中度损坏和重度损坏三个等级。

5、根据本发明的基于大数据的路面状况监测系统，所述数据处理模块对数据进行处理的步骤如下：

6、s1：数据处理模块将车辆颠簸程度vile和标准车辆颠簸程度svile进行对比，通过对比将不同的路段划分成重度损坏和中度损坏；

7、s2：数据处理模块对s1步骤中划分的中度损坏路段的车辆绕行率travo和车辆绕行半径trarad进行对比，同时数据采集模块对车辆减速梯度dera进行采集，数据处理模块对车辆减速梯度dera进行对比，将中度损坏路段再次进行损坏程度划分的修正；

8、s3：数据处理模块对所有的路段进行损坏程度的等级划分，然后将划分的结果反馈到数据交互模块，数据处理模块获取数据库内对应公路的路段的历史养护信息，并对路段养护周期进行相应的修正。

9、根据本发明的基于大数据的路面状况监测系统，在步骤s2中，车辆颠簸程度vile为车辆颠簸的高度，车辆颠簸的高度可以通过检测车辆车轮的上下晃动高度或者车身的上下晃动高度得到：

10、当vile≥svile时，此时该路段直接划分到重度损坏等级内；

11、当vile＜svile时，此时的路段划分到中度损坏的等级内。

12、根据本发明的基于大数据的路面状况监测系统，在步骤s3中，车辆绕行率travo为一段时间内车辆在经过该路段时，车辆绕过该路段的数量占比，车辆绕行半径trarad为一段时间内车辆在路过该路段时车辆绕行时的平均半径，未出现绕行的车辆不计算在内：

13、当trarad≥strarad时，此时对应公路的路段的等级从中度损坏划分到重度损坏等级；

14、当trarad＜strarad时，此时路段的车辆绕行半径较小，通过车辆绕行半径对标准车辆绕行率stravo进行修正，得到绕行率修正系数k=1+（strarad-trarad）/strarad，此时的修正标准车辆绕行率stravok=stravo×k，然后通过对比车辆绕行率travo和修正标准车辆绕行率stravok，对路段的损坏的程度进行评价。

15、根据本发明的基于大数据的路面状况监测系统，当trarad＜strarad时，将车辆绕行率travo和修正标准车辆绕行率stravok进行对比：

16、当travo≥stravok时，此时，该路段继续保持在中度损坏的等级内，然后继续通过车辆减速梯度dera和标准车辆减速梯度sdera对比，然后对相应的路段进行损坏程度的调整；

17、当travo＜stravok时，此时将对应的路段从中度损坏调整到轻度损坏的等级内。

18、根据本发明的基于大数据的路面状况监测系统，当travo≥stravok时，对比车辆减速梯度dera和标准车辆减速梯度sdera，车辆减速梯度dera为一段时间内通过该路段的车辆在经过此处减速的加速度的平均值：

19、当dera≥sdera时，此时对应公路的路段从中度损坏的等级划分到高度损坏的等级内；

20、当dera＜sdera时，此时该路段保持在中度损坏的等级内。

21、根据本发明的基于大数据的路面状况监测系统，所述数据采集模块包括高清摄像头和测速摄像头。

22、综上，本发明产生的技术效果是：

23、1、通过在各个路段设置图像采集装置，并且对车辆的姿态信息进行采集，通过采集的姿态信息对道路的路况信息进行判断，从而实现对路段的状况进行监测的技术效果，保证路况监测的可靠性。

24、2、通过对车辆在该路段的减速梯度进行检测，从而实现对该路况进一步的进行判断和修正，实现了对路况的危险性的进行一步监测，从而将路况进行损坏程度的判断。

技术特征：

1.一种基于大数据的路面状况监测系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于大数据的路面状况监测系统，其特征在于，所述数据采集模块对对应公路的路段一段时间内经过的车辆姿态信息进行采集，采集的车辆姿态信息包括车辆减速梯度dera、车辆颠簸程度vile、车辆绕行率travo和车辆绕行半径trarad，并且将对应信息储存到数据库的内部，所述数据处理模块调取数据库内部信息，并且根据采集的车辆姿态信息对路面损坏程度进行评估。

3.根据权利要求2所述的基于大数据的路面状况监测系统，其特征在于，所述用户模块包括输入单元，操作人员通过输入单元输入标准车辆颠簸程度svile、标准车辆减速梯度sdera、标准车辆绕行率stravo以及标准车辆绕行半径strarad，数据处理模块将实时采集的信息与操作人员输入的标准信息进行对比，将路面的损坏程度划分到轻度损坏、中度损坏和重度损坏三个等级。

4.根据权利要求3所述的基于大数据的路面状况监测系统，其特征在于，所述数据处理模块对数据进行处理的步骤如下：

5.根据权利要求3所述的基于大数据的路面状况监测系统，其特征在于，在步骤s2中，车辆颠簸程度vile为车辆颠簸的高度，车辆颠簸的高度可以通过检测车辆车轮的上下晃动高度或者车身的上下晃动高度得到：

6.根据权利要求3所述的基于大数据的路面状况监测系统，其特征在于，在步骤s3中，车辆绕行率travo为一段时间内车辆在经过该路段时，车辆绕过该路段的数量占比，车辆绕行半径trarad为一段时间内车辆在路过该路段时车辆绕行时的平均半径，未出现绕行的车辆不计算在内：

7.根据权利要求6所述的基于大数据的路面状况监测系统，其特征在于，当trarad＜strarad时，将车辆绕行率travo和修正标准车辆绕行率stravok进行对比：

8.根据权利要求7所述的基于大数据的路面状况监测系统，其特征在于，当travo≥stravok时，对比车辆减速梯度dera和标准车辆减速梯度sdera，车辆减速梯度dera为一段时间内通过该路段的车辆在经过此处减速的加速度的平均值：

9.根据权利要求1~8任一项所述的基于大数据的路面状况监测系统，其特征在于，所述数据采集模块包括高清摄像头和测速摄像头。

技术总结本发明适用于路面监测设备技术领域，提供了一种基于大数据的路面状况监测系统，包括：数据采集模块，其设置于公路的两侧或者路灯的横梁上，所述数据采集模块对经过车辆的车辆姿态信息进行采集；数据库，其与所述数据采集模块连接，所述数据库收集数据采集模块采集的信息并进行储存；数据处理模块，其与数据库连接，用于调取数据库内信息并且对相应的信息进行处理，生成结果信息；数据交互模块，其与数据处理模块连接，借此，本发明通过设置一种对车辆的姿态进行监控的装置，通过对车辆姿态的监控和判断，从而对路面的状态进行判断，从而判断路面的裂缝或者坑槽对车辆的影响，进一步的判断路面修复的必要性，减少人为判断的误差和成本。技术研发人员：董斌,吴洪超,刘国立,刘志超受保护的技术使用者：山东兴奥网络科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11