一种限高架碰撞分级预警方法、系统、设备及存储介质与流程

本发明涉及限高架碰撞，尤其涉及一种限高架碰撞分级预警方法、系统、设备及存储介质。

背景技术：

1、社会车辆在公铁立交处撞击限高架乃至铁路桥梁本体的事故较为频发，超高车辆在穿通过桥洞前会撞击到限高架，甚至桥梁本体，若不能提前采取措施预警并且及时获得撞击信息并掌握铁路限高架受损情况，可能会对桥梁安全和列车行车安全造成严重影响 。车辆与限高架碰撞的结果大致可分为三种情况，一是货箱顶部或者可拆卸的顶棚杆与限高架发生轻微剐蹭，这种情况一般对限高架本体结构影响不大；二是货箱正面撞击限高架，导致限高架产生明显的晃动，这种情况有可能会造成限高架固定螺栓松动，或上装的设备有松动掉落的风险；三是重载货车以较快的速度撞上限高架，这种情况可能会导致限高架发生形变乃至倾斜，从而影响交通秩序。因此，对现场碰撞事件进行等级划分，及时高效地通知管理人员采取相应的处理措施，是限高架碰撞预警的一个重要技术指标。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出一种限高架碰撞分级预警方法、系统、设备及存储介质，可以有效实现限高架碰撞预警的效果。

2、本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种限高架碰撞分级预警方法，具体包括：

4、在限高架上布设碰撞传感器和边缘计算设备；

5、依据所述碰撞传感器每间隔一定时间间隔获取限高架震动数据；

6、将限高架震动数据传输至边缘计算设备中进行传感器x,y,z轴变化值的计算，得到当前碰撞的告警等级；

7、依据当前碰撞的告警等级进行告警，从而实现限高架碰撞的分级预警。

8、作为所述限高架碰撞分级预警方法的进一步可选方案，所述将限高架震动数据传输至边缘计算设备中进行传感器x,y,z轴变化值的计算，得到当前碰撞的告警等级，具体包括：

9、步骤s1、选取当前帧数据与前一帧数据作对比，分别计算出两帧数据x,y,z轴差值的绝对值，若三个数值都小于设置的一级告警阈值，则把当前帧的数据作为有效数据进行保留，否则丢弃，当累积到预设数量的传感器数据帧后，计算出传感器x,y,z轴的移动平均值；

10、步骤s2、若数据帧的x,y,z轴与x,y,z轴移动平均值的差值小于设定的一级告警阈值，将数据帧保存到内存的数组va l中，一定时间间隔后更新移动均值算法，否则进入步骤s3；

11、步骤s3、把3秒内产生的告警数据当成一次告警事件，当前告警事件初始等级为一级告警，记录3秒内的每一帧x,y,z轴与平均值相差大于一级告警阈值的差值数据和tota lv,若差值数据和tota l v大于等于二级告警阈值，当前告警事件等级改为二级碰撞告警；

12、步骤s4、持续累加30秒时间内每次告警事件中的差值数据和tota l v得到累加和s l opev，当累加和s l opev大于等于设置的三级告警阈值时，当前告警事件的等级改成三级碰撞告警。

13、作为所述限高架碰撞分级预警方法的进一步可选方案，所述边缘计算设备行传感器x,y,z轴变化值的计算，得到当前碰撞的告警等级，还包括以下步骤：

14、步骤s5，当首次碰撞到30秒告警等级分析结束后，清空移动均值算法的数组va l，回到步骤s1，重新进行移动均值算法。

15、作为所述限高架碰撞分级预警方法的进一步可选方案，所述碰撞传感器通过485线缆与所述边缘计算设进行通信连接。

16、一种限高架碰撞分级预警系统，包括：

17、布设模块，用于在限高架上布设碰撞传感器和边缘计算设备；

18、获取模块，用于依据所述碰撞传感器每间隔一定时间间隔获取限高架震动数据；

19、计算模块，用于将限高架震动数据传输至边缘计算设备中进行传感器x,y,z轴变化值的计算，得到当前碰撞的告警等级；

20、告警模块，用于依据当前碰撞的告警等级进行告警，从而实现限高架碰撞的分级预警。

21、作为所述限高架碰撞分级预警系统的进一步可选方案，所述计算模块包括：

22、移动平均值计算模块，用于选取当前帧数据与前一帧数据作对比，分别计算出两帧数据x,y,z轴差值的绝对值，若三个数值都小于设置的一级告警阈值，则把当前帧的数据作为有效数据进行保留，否则丢弃，当累积到预设数量的传感器数据帧后，计算出传感器x,y,z轴的移动平均值；

23、第一判断模块，用于若数据帧的x,y,z轴与x,y,z轴移动平均值的差值小于设定的一级告警阈值，将数据帧保存到内存的数组va l中，一定时间间隔后更新移动均值算法；

24、第二判断模块，用于把3秒内产生的告警数据当成一次告警事件，当前告警事件初始等级为一级告警，记录3秒内的每一帧x,y,z轴与平均值相差大于一级告警阈值的差值数据和tota l v,若差值数据和tota l v大于等于二级告警阈值，当前告警事件等级改为二级碰撞告警；

25、第三判断模块，用于持续累加30秒时间内每次告警事件中的差值数据和tota l v得到累加和s l opev，当累加和s l opev大于等于设置的三级告警阈值时，当前告警事件的等级改成三级碰撞告警。

26、作为所述限高架碰撞分级预警系统的进一步可选方案，所述计算模块还包括：

27、清空模块，用于当首次碰撞到30秒告警等级分析结束后，清空移动均值算法的数组va l，重新进行移动均值算法。

28、作为所述限高架碰撞分级预警系统的进一步可选方案，所述碰撞传感器通过485线缆与所述边缘计算设备进行通信连接。

29、一种计算设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一项限高架碰撞分级预警方法的步骤。

30、一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项限高架碰撞分级预警方法的步骤。

31、本发明的有益效果是：通过碰撞传感器每间隔一定时间间隔获取限高架震动数据，确保了对碰撞事件的即时感知，使得能够在碰撞发生的短时间内作出响应，同时利用边缘计算设备对震动数据进行处理，计算传感器x,y,z轴变化值，进而得出当前碰撞的告警等级，能够提供更准确的碰撞程度评估，减少了误报和漏报的可能性，依据碰撞告警等级进行不同级别的告警，能够根据实际情况采取不同的应对措施；另外通过实时监控和预警，可以及时发现限高架的问题，并提前进行维护，避免了因为设备故障而导致的意外事件，降低了维护成本。

技术特征：

1.一种限高架碰撞分级预警方法，其特征在于，具体包括：

2.根据权利要求1所述的一种限高架碰撞分级预警方法，其特征在于，所述将限高架震动数据传输至边缘计算设备中进行传感器x,y,z轴变化值的计算，得到当前碰撞的告警等级，具体包括：

3.根据权利要求2所述的一种限高架碰撞分级预警方法，其特征在于，所述边缘计算设备行传感器x,y,z轴变化值的计算，得到当前碰撞的告警等级，还包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种限高架碰撞分级预警方法，其特征在于，所述碰撞传感器通过485线缆与所述边缘计算设进行通信连接。

5.一种限高架碰撞分级预警系统，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的一种限高架碰撞分级预警系统，其特征在于，所述计算模块包括：

7.根据权利要求6所述的一种限高架碰撞分级预警系统，其特征在于，所述计算模块还包括：

8.根据权利要求7所述的一种限高架碰撞分级预警系统，其特征在于，所述碰撞传感器通过485线缆与所述边缘计算设备进行通信连接。

9.一种计算设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-4中任意一项限高架碰撞分级预警方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-4中任意一项限高架碰撞分级预警方法的步骤。

技术总结本发明公开了一种限高架碰撞分级预警方法、系统、设备及存储介质，通过碰撞传感器每间隔一定时间间隔获取限高架震动数据，确保了对碰撞事件的即时感知，使得能够在碰撞发生的短时间内作出响应，同时利用边缘计算设备对震动数据进行处理，现场通过移动均值算法计算传感器x,y,z轴变化值，进而得出当前碰撞的告警等级，能够提供更准确的碰撞程度评估，减少了误报和漏报的可能性，依据碰撞告警等级进行不同级别的告警，能够根据实际情况采取不同的应对措施；另外通过实时监控和预警，可以及时发现限高架的问题，并提前进行维护，避免了因为设备故障而导致的意外事件，降低了维护成本。技术研发人员：马亮,梁梓豪受保护的技术使用者：忘平（广东）科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/17