[發明專利]基于無線通信技術的城市道路運行安全在線監測云平臺

在審

• 申請號: 202110247881.7
• 申請日: 2021-03-06
• 公開（公告）號: CN113049029A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 漆會豐;朱翠華
• 申請（專利權）人: 義烏市葉微建筑科技有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G08C17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于無線通信技術的城市道路運行安全在線監測云平臺，其特征在于：包括城市下穿道路分解模塊、上層道路基本參數獲取模塊、上層道路偏移檢測模塊、上層道路傾斜檢測模塊、安全數據庫、承重柱承重力檢測模塊、參數處理分析模塊、監管服務器和在線顯示終端；

所述城市下穿道路分解模塊用于將城市下穿道路按照道路所處的位置關系分解為上層道路和下層道路，其中上層道路位于下層道路頂部；

所述上層道路基本參數獲取模塊用于對上層道路的基本參數進行獲取，并將獲取的上層道路的基本參數構成上層道路基本參數集合R(R_l,R_w,R_d,R_h)，R_l、R_w、R_d、R_h分別表示為上層道路的長度、寬度、厚度、距離下層道路的高度，上層道路基本參數獲取模塊將上層道路基本參數集合發送至參數處理分析模塊；

所述安全數據庫用于存儲該城市下穿道路的上層道路對應各使用年限對應的安全偏移距離，存儲上層道路側邊相鄰采集點的標準垂直距離對比差值，存儲各種傾斜指數對比值對應的傾斜危險系數，并存儲單個承重柱對應的標準承重力；

所述上層道路偏移檢測模塊用于對上層道路進行偏移檢測，其具體檢測過程包括以下步驟：

S1:在上層道路底部區域進行檢測點布設，得到布設的若干檢測點，并將布設的各檢測點按照預設的順序進行編號，分別標記為1,2...i...n；

S2:獲取上層道路底部區域對應映射的下層道路路面區域，并在映射的下層道路路面區域確定中心點，記為o,由此分別對上層道路底部區域布設的各檢測點測量距離下層道路路面區域中心點的直線距離，進而將測量得到的各檢測點距離下層道路路面區域中心點的直線距離構成檢測點直線距離集合X(x_1o,x_2o,…,x_io,…,x_no)，x_io表示為第i個檢測點距離下層道路路面區域中心點的直線距離；

S3:將檢測點直線距離集合與該上層道路投入使用時底部區域各檢測點距離下層道路路面區域中心點的原始直線距離進行對比，得到各檢測點的偏移距離，并構成檢測點偏移距離集合ΔX(Δx₁,Δx₂,…,Δx_i,…,Δx_n)，Δx_i表示為第i個檢測點的偏移距離，上層道路偏移檢測模塊將檢測點偏移距離集合發送至參數處理分析模塊；

所述上層道路傾斜檢測模塊用于對上層道路進行傾斜檢測，其具體檢測過程以下步驟：

G1:提取上層道路對應的兩個側邊輪廓線，并對提取的兩個側邊輪廓線分別記為A、B；

G2:在提取的兩個側邊輪廓線上分別均勻布置若干采集點，其中對A側邊輪廓線布置的各采集點按照距離上層道路起點由近到遠的順序進行編號，依次標記為1,2...a...z,對B側邊輪廓線布置的各采集點按照距離上層道路起點由近到遠的順序進行編號，依次標記為1,2...b...y；

G3:分別對A、B側邊輪廓線布置的各采集點測量距離下層道路路面的垂直距離，該距離下層道路路面的垂直距離記為垂直距離，并將測量得到的A側邊輪廓線布置的各采集點的垂直距離構成A側邊采集點垂直距離集合H_A(H_A1,H_A2,…,H_Aa,…,H_Az)，H_Aa表示為上層道路A側邊輪廓線的第a個采集點的垂直距離，同時將測量得到的B側邊輪廓線布置的各采集點的垂直距離構成B側邊采集點垂直距離集合H_B(H_B1,H_B2,...,H_Bb,…,H_By)，H_Bb表示為上層道路B側邊輪廓線的第b個采集點的垂直距離；

G4:將A側邊采集點垂直距離集合中各采集點的垂直距離進行相鄰兩個采集點的垂直距離差值計算，得到上層道路A側邊輪廓線相鄰采集點的垂直距離差值，并構成A側邊相鄰采集點垂直距離對比集合ΔH_A[ΔH_A1,ΔH_A2,...,ΔH_Aa,...,ΔH_A(z-1)]，ΔH_Aa表示為上層道路A側邊輪廓線第a個采集點的垂直距離與第a+1個采集點的垂直距離之間的對比差值，同樣地將B側邊采集點垂直距離集合中各采集點的垂直距離進行相鄰兩個采集點的垂直距離差值計算，得到上層道路B側邊輪廓線相鄰采集點的垂直距離差值，并構成B側邊相鄰采集點垂直距離對比集合ΔH_B[ΔH_B1,ΔH_B2,...,ΔH_Bb,...,ΔH_B(y-1)]，ΔH_Bb表示為上層道路B側邊輪廓線第b個采集點的垂直距離與第b+1個采集點的垂直距離之間的對比差值,上層道路傾斜檢測模塊將A側邊相鄰采集點垂直距離對比集合和B側邊相鄰采集點垂直距離對比集合發送至參數處理分析模塊；

所述承重柱承重力檢測模塊用于對位于上層道路與下層道路之間支撐上層道路的承重柱的數量進行統計，并對統計的各承重柱進行編號，分別標記為1,2...j...m,同時在各承重柱的上方安裝壓力傳感器，用于檢測各承重柱的承重力，由此將得到的各承重柱的承重力構成承重柱承重力集合F(f1,f2,...,fj,...,fm)，fj表示為第j個承重柱的承重力，承重柱承重力檢測模塊將承重柱承重力集合發送至參數處理分析模塊；

所述參數處理分析模塊接收上層道路基本參數獲取模塊發送的上層道路基本參數集合，并根據上層道路基本參數集合統計上層道路對下層道路的基本參數危險系數，并發送至監管服務器；

所述參數處理分析模塊接收上層道路偏移檢測模塊發送的檢測點偏移距離集合，并獲取該城市下穿道路的上層道路對應的使用年限，由此根據獲取的該城市下穿道路的上層道路對應的使用年限從安全數據庫中篩選出該城市下穿道路上層道路對應該使用年限對應的安全偏移距離，從而根據檢測點偏移距離集合與該城市下穿道路上層道路對應該使用年限對應的安全偏移距離統計上層道路對下層道路的偏移危險系數，并發送至監管服務器；

所述參數處理分析模塊接收上層道路傾斜檢測模塊發送的A側邊相鄰采集點垂直距離對比集合和B側邊相鄰采集點垂直距離對比集合，并從安全數據庫中提取上層道路側邊相鄰采集點的標準垂直距離對比差值，由此根據A側邊相鄰采集點垂直距離對比集合和上層道路側邊相鄰采集點的標準垂直距離對比差值統計上層道路A側邊對應的傾斜指數，同樣地，根據B側邊相鄰采集點垂直距離對比集合和上層道路側邊相鄰采集點的標準垂直距離對比差值統計上層道路B側邊對應的傾斜指數,以此將上層道路A側邊對應的傾斜指數和B側邊對應的傾斜指數進行對比，若相同，則不進行處理，若不相同，則將上層道路A側邊對應的傾斜指數與B側邊對應的傾斜指數進行相減并取絕對值，所得到的結果記為傾斜指數對比值，以此將傾斜指數對比值與安全數據庫中各種傾斜指數對比值對應的傾斜危險系數進行對比，由此篩選得到該上層道路對下層道路的傾斜危險系數，并發送至監管服務器；

所述參數處理分析模塊還接收承重柱承重力檢測模塊發送的承重柱承重力集合，并將接收的承重柱承重力集合與安全數據庫中單個承重柱對應的標準承重力進行對比，得到承重柱承重力對比集合ΔF(Δf1,Δf2,...,Δfj,...,Δfm)，以此根據承重柱承重力對比集合統計上層道路對下層道路的承重危險系數，并發送至監管服務器；

所述監管服務器接收參數處理分析模塊發送的上層道路對下層道路的基本參數危險系數、偏移危險系數、傾斜危險系數和承重危險系數，進而統計城市下穿道路上層道路對下層道路的綜合運行危險系數，并發送至在線顯示終端；

所述在線顯示終端接收監管服務器發送的城市下穿道路上層道路對下層道路的綜合運行危險系數，并進行在線顯示。