[發(fā)明專利]一種基于在線預(yù)測(cè)的城市道路全面養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811026435.8
• 申請(qǐng)日: 2018-09-04
• 公開（公告）號(hào): CN109162182B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝妮珍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州市城鄉(xiāng)建設(shè)設(shè)計(jì)院股份有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;E01C23/00;E01C23/01
• 代理公司: 北京高航知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11530
• 代理人: 劉艷玲

1.一種基于在線預(yù)測(cè)的城市道路全面養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，包括道路測(cè)算預(yù)警服務(wù)端和道路養(yǎng)護(hù)車車載客戶端，所述道路測(cè)算預(yù)警服務(wù)端用于對(duì)城市道路進(jìn)行路段信息檢測(cè)，計(jì)算實(shí)時(shí)路況與預(yù)測(cè)路況，產(chǎn)生并發(fā)送道路養(yǎng)護(hù)指令，所述道路養(yǎng)護(hù)車車載客戶端用于接收道路養(yǎng)護(hù)指令；所述道路測(cè)算預(yù)警服務(wù)端包括信息抓取模塊、多維測(cè)量模塊、測(cè)算處理模塊、在線預(yù)測(cè)模塊、指令執(zhí)行模塊：所述信息抓取模塊用于隨機(jī)抓取檢測(cè)時(shí)段的檢測(cè)目標(biāo)道路路段；所述多維測(cè)量模塊用于控制已安裝的維度傳感器對(duì)隨機(jī)抓取的路段進(jìn)行多維度測(cè)量，得到路況信息；所述測(cè)算處理模塊用于將路況信息去噪和計(jì)算，得出目標(biāo)道路路段實(shí)時(shí)路況；所述在線預(yù)測(cè)模塊用于將多組路況信息和目標(biāo)道路路段實(shí)時(shí)路況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，得出目標(biāo)道路路段預(yù)測(cè)路況并預(yù)警；所述指令執(zhí)行模塊用于將實(shí)時(shí)路況和預(yù)測(cè)路況進(jìn)行系統(tǒng)智能分析，做出對(duì)應(yīng)的道路養(yǎng)護(hù)指令并發(fā)送；

所述多維測(cè)量模塊包括多組維度傳感器，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存器，電源裝置：所述維度傳感器用于測(cè)量目標(biāo)道路路段的多維路況信息：路面裂縫情況、路面平整情況、路面車轍情況、路面抗滑情況、路面彎沉情況等數(shù)據(jù)來(lái)測(cè)算道路路況，所述維度傳感器將數(shù)字圖像檢測(cè)儀與激光位移傳感器集成，能夠同時(shí)快速檢測(cè)目標(biāo)路段路面情況，按照下列公式綜合得出實(shí)時(shí)路況Y：

在上述計(jì)算實(shí)時(shí)路況過(guò)程中，檢測(cè)所得路況信息分別表示為路面裂縫情況：破損指數(shù)α、路面平整情況：路面平整度β、路面車轍情況：車轍深度γ、路面抗滑情況：構(gòu)造深度δ、路面彎沉情況：結(jié)構(gòu)強(qiáng)度ε，設(shè)定所述維度傳感器測(cè)量路段多維路況信息權(quán)重為ω＝(0.341，0.132，0.117，0.286，0.124)，實(shí)時(shí)路況表示為Y；所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存器用于將維度傳感器測(cè)量的路況信息存儲(chǔ)并轉(zhuǎn)發(fā)至下一模塊，將實(shí)時(shí)路況Y轉(zhuǎn)發(fā)至交互顯示屏實(shí)時(shí)顯示；所述電源裝置用于在戶外給所述多維測(cè)量模塊供電，設(shè)置兩套電源裝置：太陽(yáng)能電池及儲(chǔ)蓄電池；

所述測(cè)算處理模塊包括數(shù)據(jù)接收器，數(shù)據(jù)處理器，數(shù)據(jù)發(fā)送器：所述數(shù)據(jù)接收器用于將上一模塊維度傳感器發(fā)送的路況信息接收并存儲(chǔ)；所述數(shù)據(jù)處理器用于將接收來(lái)的路況信息進(jìn)行去噪濾波，路況信息去噪濾波得出各類數(shù)據(jù)的中間數(shù)據(jù)：

N組測(cè)量所得路況信息表示為路面裂縫情況：破損指數(shù)α_i、路面平整情況：路面平整度β_i、路面車轍情況：車轍深度γ_i、路面抗滑情況：構(gòu)造深度δ_i、路面彎沉情況：結(jié)構(gòu)強(qiáng)度ε_i，i＝1，2，…，N，按照下列公式進(jìn)行去噪濾波，完成篩選：

在上述去噪濾波過(guò)程中，F(xiàn)表示數(shù)據(jù)均方差，G表示數(shù)據(jù)均值，CV表示為變異系數(shù)，A_i＝α_i、β_i、γ_i、δ_i、ε_i，N表示數(shù)據(jù)組數(shù)量，表示手動(dòng)鍵入的隨機(jī)抓取概率值，W函數(shù)表示去噪濾波器函數(shù)，Q陣列表示經(jīng)過(guò)去噪濾波的數(shù)據(jù)排列，將去噪濾波后的路況信息表示為路面裂縫情況：破損指數(shù)α_q、路面平整情況：路面平整度β_q、路面車轍情況：車轍深度γ_q、路面抗滑情況：構(gòu)造深度δ_q、路面彎沉情況：結(jié)構(gòu)強(qiáng)度ε_q，上述經(jīng)過(guò)測(cè)算處理模塊數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)稱為中間數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)發(fā)送器將經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理的中間數(shù)據(jù)發(fā)送至在線預(yù)測(cè)模塊；

所述信息抓取模塊包括交互顯示屏、路段選擇器、信息轉(zhuǎn)存器：所述交互顯示屏用于按照城市總體道路設(shè)計(jì)手動(dòng)鍵入隨機(jī)抓取概率值顯示當(dāng)前隨機(jī)抓取概率值及所有模塊工作狀態(tài)；所述路段選擇器用于按照隨機(jī)抓取概率值在城市道路選擇范圍內(nèi)隨機(jī)抓取當(dāng)前檢測(cè)時(shí)段的檢測(cè)目標(biāo)道路路段，并將隨機(jī)抓取的當(dāng)前檢測(cè)時(shí)段的檢測(cè)目標(biāo)道路路段信息發(fā)送至交互顯示屏顯示；所述信息轉(zhuǎn)存器用于將隨機(jī)抓取的當(dāng)前檢測(cè)時(shí)段的檢測(cè)目標(biāo)道路路段信息存儲(chǔ)并轉(zhuǎn)發(fā)。