[發(fā)明專利]一種智慧化道路綜合防控方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611180608.2
• 申請(qǐng)日: 2016-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN106600969A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱文佳;郭棟梁;駱樂樂;金龍;蔣浩林;王振鵬;王麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽百誠(chéng)慧通科技有限公司
• 主分類號(hào): G08G1/017
• 分類號(hào): G08G1/017;G08G1/054
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙)34115
• 代理人: 金凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及道路管理領(lǐng)域，具體為一種智慧化道路綜合防控方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

公路交通具有通行能力大、運(yùn)行速度快、運(yùn)輸成本低、安全程度高、行車舒適等突出優(yōu)勢(shì)，是現(xiàn)代化綜合運(yùn)輸體系中最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，承擔(dān)省際間、區(qū)域間以及城鄉(xiāng)間的客貨運(yùn)輸，對(duì)于支撐經(jīng)濟(jì)發(fā)展、服務(wù)人民群眾、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步發(fā)揮著重要的作用。但是目前公路防控網(wǎng)絡(luò)建設(shè)存在以下問題：

(1)現(xiàn)有高速公路視頻監(jiān)控、緝查布控卡口設(shè)備數(shù)量不足，覆蓋范圍不全面，且部分設(shè)備建設(shè)年代已久，清晰度不高，系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)質(zhì)量低，部分設(shè)備功能單一，不能響應(yīng)新的國(guó)標(biāo)檢測(cè)要求；

(2)國(guó)省道、一二級(jí)主干網(wǎng)公路科技管控上，部分地區(qū)僅針對(duì)交通事故多發(fā)、易發(fā)地簡(jiǎn)單進(jìn)行一些監(jiān)控和單點(diǎn)測(cè)速，無法形成有效的管控網(wǎng)絡(luò)，甚至出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)的現(xiàn)象；

(3)交通部門專網(wǎng)到公安部門的設(shè)備專網(wǎng)沒有互聯(lián)互通，各地市交警部門的設(shè)備專網(wǎng)沒有互聯(lián)互通。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決在道路治安防控過程中發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)傳遞不能互聯(lián)互動(dòng)，數(shù)據(jù)采集和處理的形式單一不實(shí)時(shí)的問題，本發(fā)明提供了一種智慧化道路綜合防控方法及系統(tǒng)，將區(qū)間測(cè)速模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的過往車輛數(shù)據(jù)與公安網(wǎng)和交通廳專網(wǎng)中的布控模塊和執(zhí)法管理模塊相結(jié)合，對(duì)行駛車輛的軌跡采集、全程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)違法行為自動(dòng)抓拍、有效攔截，對(duì)交通事故及時(shí)發(fā)現(xiàn)定位、出警處置，對(duì)重點(diǎn)和嫌疑車輛快速篩查、查緝布控，同時(shí)在該系統(tǒng)中加入了故障監(jiān)管系統(tǒng)，對(duì)出現(xiàn)的異常情況及時(shí)推送，將異常時(shí)期數(shù)據(jù)及時(shí)緩存。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種智慧化道路綜合防控方法，包括以下步驟：

(1)數(shù)據(jù)采集：道路前端設(shè)備中的道路卡口采集通過的車輛數(shù)據(jù)，包括車輛的通行文本信息、圖像信息、設(shè)備狀態(tài)信息，并將采集到的車輛數(shù)據(jù)上傳至視頻專網(wǎng)交換機(jī)，并緩存在前置服務(wù)器上；

(2)數(shù)據(jù)交換：通過安全邊界平臺(tái)將采集到的車輛數(shù)據(jù)傳輸匯聚到政府職能部門交換機(jī)，通過kafka消息隊(duì)列實(shí)時(shí)上傳給政府職能部門數(shù)據(jù)管理平臺(tái)進(jìn)行管理和分發(fā)；

(3)數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)：

a.數(shù)據(jù)處理：利用區(qū)間測(cè)速方法和車輛識(shí)別技術(shù)，通過Spark流計(jì)算模塊對(duì)道路前端設(shè)備采集到的車輛數(shù)據(jù)進(jìn)行二次處理；

b.非現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)上傳：對(duì)匯聚到政府職能部門交換機(jī)的道路前端設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后篩選，將篩選后的需要進(jìn)行布控的車輛數(shù)據(jù)上傳到政府職能部門數(shù)據(jù)管理平臺(tái)；

c.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：政府職能部門數(shù)據(jù)管理平臺(tái)使用Hadoop分布式文件系統(tǒng)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

(4)布控車輛的預(yù)警：設(shè)置車輛的預(yù)警卡口，布控車輛經(jīng)過時(shí)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳到政府職能部門數(shù)據(jù)管理平臺(tái)進(jìn)行預(yù)警比對(duì)，或通過后臺(tái)比對(duì)獲得車輛的預(yù)警數(shù)據(jù)，并將車輛的預(yù)警數(shù)據(jù)發(fā)送到終端設(shè)備進(jìn)行車輛的預(yù)警提示；

(5)布控車輛的報(bào)警：終端設(shè)備中的票道卡口將采集到的車輛數(shù)據(jù)通過與執(zhí)法站工控機(jī)的布控車輛信息比對(duì)，得到車輛的報(bào)警數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)進(jìn)入布控范圍的布控車輛進(jìn)行聲光或文字報(bào)警。

優(yōu)選地，所述步驟(3)中的區(qū)間測(cè)速方法的具體步驟為：

(a1-1)測(cè)速區(qū)間的設(shè)置：相鄰的道路卡口將道路區(qū)分成不同的小區(qū)間，該區(qū)間長(zhǎng)度已知，從車輛第一次通過的卡口開始到車輛到達(dá)的票道卡口為止，車輛通過的道路區(qū)間長(zhǎng)度分為L(zhǎng)1、L2……Ln；

(a1-2)測(cè)速數(shù)據(jù)的采集：在道路前端設(shè)備采集到的所有車輛數(shù)據(jù)中，提取車輛通行文本信息、圖像信息；

(a1-3)測(cè)速數(shù)據(jù)的處理：利用所述車輛識(shí)別技術(shù)自動(dòng)識(shí)別車輛型號(hào)信息，計(jì)算每個(gè)車輛通過各測(cè)速區(qū)間所花費(fèi)的時(shí)間t1、t2……tn，得到每個(gè)車輛通過各測(cè)速區(qū)間時(shí)的平均行駛速度v1、v2……vn，其中v＝L/t；根據(jù)平均行駛速度與限定的最高時(shí)速進(jìn)行比對(duì),判斷每個(gè)車輛是否超速；

(a1-4)測(cè)速結(jié)果的下發(fā)：將比對(duì)結(jié)果信息發(fā)送至測(cè)速區(qū)間的前方顯示屏和執(zhí)法站設(shè)備上。

優(yōu)選地，所述的車輛識(shí)別技術(shù)為卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其具體步驟為：

(a2-1)樣本采集及標(biāo)注：利用采集到的車輛圖像信息，標(biāo)注出圖像信息中包含的每一輛車輛的位置及型號(hào)，將圖像信息和標(biāo)注信息作為卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練樣本集；

(a2-2)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)用于定位識(shí)別車輛的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，將圖像信息和標(biāo)注信息輸入網(wǎng)絡(luò)的輸入層，網(wǎng)絡(luò)的中間層采用卷積層和全連接層提取特征，網(wǎng)絡(luò)的輸出層利用提取到的特征通過兩個(gè)輸出分支分別得到圖片中車輛的包圍盒和類型；