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

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811026435.8
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109162182B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝妮珍
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州市城鄉(xiāng)建設(shè)設(shè)計院股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;E01C23/00;E01C23/01
• 代理公司: 北京高航知識產(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)測的城市道路全面養(yǎng)護系統(tǒng)，其特征在于，包括道路測算預(yù)警服務(wù)端和道路養(yǎng)護車車載客戶端，所述道路測算預(yù)警服務(wù)端用于對城市道路進行路段信息檢測，計算實時路況與預(yù)測路況，產(chǎn)生并發(fā)送道路養(yǎng)護指令，所述道路養(yǎng)護車車載客戶端用于接收道路養(yǎng)護指令；所述道路測算預(yù)警服務(wù)端包括信息抓取模塊、多維測量模塊、測算處理模塊、在線預(yù)測模塊、指令執(zhí)行模塊：所述信息抓取模塊用于隨機抓取檢測時段的檢測目標道路路段；所述多維測量模塊用于控制已安裝的維度傳感器對隨機抓取的路段進行多維度測量，得到路況信息；所述測算處理模塊用于將路況信息去噪和計算，得出目標道路路段實時路況；所述在線預(yù)測模塊用于將多組路況信息和目標道路路段實時路況進行統(tǒng)計學(xué)處理，得出目標道路路段預(yù)測路況并預(yù)警；所述指令執(zhí)行模塊用于將實時路況和預(yù)測路況進行系統(tǒng)智能分析，做出對應(yīng)的道路養(yǎng)護指令并發(fā)送；

所述多維測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量目標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)來測算道路路況，所述維度傳感器將數(shù)字圖像檢測儀與激光位移傳感器集成，能夠同時快速檢測目標路段路面情況，按照下列公式綜合得出實時路況Y：

在上述計算實時路況過程中，檢測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)強度ε，設(shè)定所述維度傳感器測量路段多維路況信息權(quán)重為ω＝(0.341，0.132，0.117，0.286，0.124)，實時路況表示為Y；所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存器用于將維度傳感器測量的路況信息存儲并轉(zhuǎn)發(fā)至下一模塊，將實時路況Y轉(zhuǎn)發(fā)至交互顯示屏實時顯示；所述電源裝置用于在戶外給所述多維測量模塊供電，設(shè)置兩套電源裝置：太陽能電池及儲蓄電池；

所述測算處理模塊包括數(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；所述數(shù)據(jù)處理器用于將接收來的路況信息進行去噪濾波，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)強度ε_i，i＝1，2，…，N，按照下列公式進行去噪濾波，完成篩選：

在上述去噪濾波過程中，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，表示手動鍵入的隨機抓取概率值，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)強度ε_q，上述經(jīng)過測算處理模塊數(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)過數(shù)據(jù)處理的中間數(shù)據(jù)發(fā)送至在線預(yù)測模塊；

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)計手動鍵入隨機抓取概率值顯示當前隨機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抓取概率值在城市道路選擇范圍內(nèi)隨機抓取當前檢測時段的檢測目標道路路段，并將隨機抓取的當前檢測時段的檢測目標道路路段信息發(fā)送至交互顯示屏顯示；所述信息轉(zhuǎn)存器用于將隨機抓取的當前檢測時段的檢測目標道路路段信息存儲并轉(zhuǎn)發(fā)。