[發明專利]基于雷達的公路隧道交通態勢感知系統及方法

在審

• 申請號: 202010414420.X
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111583651A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 馮鳳江;李廣;閆滿囤;楊帆;牛蕾;程新平;劉會楊;王永濤;楊增刊;李夢晗;艾云
• 申請（專利權）人: 河北上元智能科技股份有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/13;G08G1/137
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 符繼超

本發明公開的一種基于雷達的公路隧道交通態勢感知系統及方法，包括雷達監測子系統，包括連續等距布置于隧道內的雷達，獲取每條車道實時車輛信息，并標記時間標簽，每個雷達具有唯一的樁號位置信息；網絡傳輸子系統通過網絡將雷達監測子系統采集的數據上傳到數據分析子系統；數據分析子系統將車輛信息按照對應雷達的樁號位置信息匹配，并將帶有時間標簽、樁號位置信息的隧道交通信息傳輸給三維展示子系統；三維展示子系統根據樁號位置信息的坐標位置將隧道交通信息在三維空間進行顯示。本發明解決了利用三維展現車流情況，提升了交通流和交通事件的表現效果，減小了監控人員的獲知隧道交通流態勢和交通事件的難度，提高了對隧道路況的感知程度。

技術領域

本發明屬于公路隧道監控技術領域，涉及一種基于雷達的公路隧道交通態勢感知系統及方法。

背景技術

隨著我國交通道路的快速發展，鐵路及公路的隧道建設項目與日俱增。由于我國復雜的地理條件以及隧道本身的特點，隧道監控系統在隧道的運營和管理以及事故處理中發揮著極其重要的作用。如不采用先進的監控管理措施，在交通量大、氣候惡劣的情況下，極易發生交通事故和交通阻塞，隧道的監控管理成為車輛在隧道安全正常運行的重要保障。

在日常公路隧道監控中，大多采用二維圖形進行隧道監控畫面展現，往往監控的對象是隧道設備的運行態勢，針對隧道交通態勢，大多采用圖表的形式進行表現，監控人員無法直觀的對整個隧道交通流的運行態勢進行監控，基于目前新一代信息技術的發展，三維呈現隧道的運行態勢是目前隧道監控領域的一個創新應用。

因此，提供一種有效提升隧道路況感知程度的基于雷達的公路隧道交通態勢感知系統及方法是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明針對上述研究現狀和存在的問題，提供了一種基于雷達的三維隧道交通態勢感知系統，能夠對整個隧道的運行態勢進行感知，并通過三維的方式進行表現，以便于監控人員快速了解隧道情況。

為實現上述目的其具體方案如下：

一種基于雷達的公路隧道交通態勢感知系統，包括雷達監測子系統、網絡傳輸子系統、數據分析子系統、三維展示子系統；其中，

所述雷達監測子系統包括連續等距布置于隧道內的若干雷達，用于獲取每條車道實時車輛信息，包括交通流信息和交通事件信息，并標記時間標簽，每個雷達具有唯一的樁號位置信息；

所述網絡傳輸子系統通過網絡將雷達監測子系統采集的數據上傳到數據分析子系統；

所述數據分析子系統接收所述數據并存儲后，將采集的車輛信息按照對應雷達的樁號位置信息匹配，并將帶有時間標簽、樁號位置信息的隧道交通信息傳輸給三維展示子系統；

所述三維展示子系統根據樁號位置信息的坐標位置將所述隧道交通信息在三維空間進行顯示。

優選的，所述雷達對固定距離范圍內的隧道內車道進行監測，并同時監測多個車道的車輛信息。

優選的，所述雷達監測子系統采用的是廣域交通雷達，可實現300米以上距離檢測、4個車道的監測、200個目標以上的檢測。

優選的，所述交通流信息包括車輛位置、車輛速度、車輛長度；交通事件信息包括停車、緩行、逆行、非機動車、超速的交通事件。

優選的，所述數據分析子系統包括數據接入層、數據分析層、數據共享層以及數據存儲層；其中，

所述數據接入層通過以太網與雷達監測子系統相互通信，并將接收到的數據同時送入數據分析層和數據存儲層；

數據分析層對接收到的交通流信息和交通事件信息進行分析，實現交通流信息和交通事件信息的數據化，并將數據化后的信息傳輸給數據共享層；

數據共享層通過設定的開放接口將數據化后的信息共享給三維展示子系統。