[發明專利]一種路面積冰監測方法

在審

• 申請號: 202210798166.7
• 申請日: 2022-07-06
• 公開（公告）號: CN115164973A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 萬玲;黃兵;俞宏輝
• 申請（專利權）人: 湖南國戎科技有限公司
• 主分類號: G01D21/00
• 分類號: G01D21/00;G01C5/00
• 代理公司: 湖南正則奇美專利代理事務所(普通合伙) 43105
• 代理人: 李猛

1.一種路面積冰監測方法，其特征在于，具體方法包括：

步驟一：設置路面積冰積水傳感器，標記為監測傳感器；

步驟二：獲取需要進行路面積冰積水監測的路段，確定監測區；

步驟三：根據設置的監測區進行放樣，獲得放樣區，在放樣區內選擇監測點；

步驟四：在監測點處安裝監測傳感器，并在道路模型中進行相應的標記；

步驟五：實時獲取各個監測傳感器的監測結果，并在道路模型中進行實時顯示。

2.根據權利要求1所述的一種路面積冰監測方法，其特征在于，監測傳感器的結構組成為：包括外殼(4)、傳輸導線(1)、絕緣防水樹脂(2)和微波發生和溫度采集模塊(3)，所述外殼(4)內設有上下兩個安裝室，分別為位于上面的第一安裝室和位于下面的第二安裝室，所述外殼(4)頂面設置若干個通槽，所述通槽與第一安裝室相連通，所述第二安裝室內固定連接有微波發生和溫度采集模塊(3)；所述第一安裝室內固定連接有傳輸導線(1)，所述傳輸導線(1)與微波發生模塊相連接，且在傳輸導線(1)下方注入絕緣防水樹脂(2)。

3.根據權利要求2所述的一種路面積冰監測方法，其特征在于，所述監測傳感器利用微波對路面進行積冰積水監測，工作方法包括：

通過微波發生模塊發生微波，并在傳輸導線(1)上進行傳輸，獲取微波在傳輸導線(1)上的傳播速度，根據獲取的微波傳輸速度計算當前傳輸導線(1)的介電常數ε；

實時獲取溫度采集模塊的采集溫度，設置預設溫度，將獲取的采集溫度與預設溫度進行比較；當采集溫度Te0.4℃，且5介電常數ε4時，判斷當前路面為積冰；當45介電常數ε80，判斷當前路面為結積水。

4.根據權利要求1所述的一種路面積冰監測方法，其特征在于，確定監測區的方法包括：

將需要進行路面積冰積水監測的路段標記為監測路段，獲取監測路段信息圖，根據獲得的監測路段信息圖建立道路模型；獲取監測區的間隔區間，在道路模型中設置對應的初始監測區，識別初始監測區的中心坐標，將識別的中心坐標標記在道路模型中，基于當前的道路模型確定對應的監測區，并在道路模型中進行標記。

5.根據權利要求4所述的一種路面積冰監測方法，其特征在于，所述道路模型為三維數據模型。

6.根據權利要求4所述的一種路面積冰監測方法，其特征在于，基于當前的道路模型確定對應的監測區的方法包括：

識別監測路段路面的高程數據，標記道路模型中道路的中心線，以中心線為基準計算監測路段路面的平均高程，根據計算的平均高程繪制高程曲線，將高程曲線替換道路中心線；獲取監測路段的設計高程數據，將高程曲線中低于對應設計高程的曲線段進行標記，標記為低洼段，將高程曲線、間隔區間和初始監測區的中心坐標整合為路段分析數據，建立路段分析模型，通過路段分析模型對路段分析數據進行分析，獲得對應的待選監測區，將具有沖突屬性的待選區整合為篩選集合，對篩選集合中的待選監測區進行優先級排序，獲得對應的監測區，將獲得的監測區在道路模型中進行相應的標記。

7.根據權利要求6所述的一種路面積冰監測方法，其特征在于，對篩選集合中的待選監測區進行優先級排序的方法包括：

將待選監測區標記為i，其中i＝1、2、……、n，n為正整數；獲取各個待選監測區的最低點高程，標記為GDi，設置參照高程，將參照高程標記為CG，獲取各個待選監測區的高程低參照高程的區域面積，標記為CMi，根據公式Qi＝b1×(GDi-CG)+b2×CMi計算各個待選監測區的優先值，根據計算的優先值高低進行排序，選取排序第一的待選監測區為監測區。

8.根據權利要求6所述的一種路面積冰監測方法，其特征在于，路段分析模型是基于CNN網絡或DNN網絡進行建立的。