[发明专利]一种基于地基和空基协同感知的高速公路事故监测方法及系统

说明书

本专利公开了一种基于地基和空基协同感知的高速公路事故监测方法及系统，首先利用地基感知设备获取高速公路实时的车辆速度和数量，计算处理为交通量和车流密度，通过分析处理，判断事故潜在路段；然后据地基感知设备所获分析数据，将潜在事故路段的数据传至监测执行系统，根据无人机调度算法选择最近的无人机快速到达现场进行事故确认；与此同时，无人机在事故路段进行系留悬停，持续监控现场状况。通过该技术方案，充分利用空基感知设备机动性强、观测范围广的优势，所需数据相对简单且易于获取，可以做到对实时路况进行快速监测，实现了点对点的精确控制，且观测结果准确、直接明了，大大提高了交通事故处理效率。

技术领域

本发明属于交通信息及控制领域，具体涉及一种基于地基和空基协同感知的高速公路事故监测方法及系统，尤其是一种高速公路事故监测平台,旨在通过地磁、RFID等地基感知和无人机等空基感知协同合作，准确掌握道路交通状况。

背景技术

国民经济的快速发展以及人们日益增长的物质文化需求促进了我国道路交通运输事业的蓬勃发展，同时大力发展运输事业也是国家战略发展计划的需要。截至2017年底，我国高速公路总里程达到13.1万公里，位居世界第一。高速公路网基础设施的日渐完善不仅提高了运输效率，而且提高了客流货流的周转速度。但是给人们带来经济效益和生活便利的同时，也带来了一系列安全问题——交通事故频发。高速公路事故的发生，又带来交通拥堵等一些列问题，给交管部门准确有效地获取现场情况带来很大阻碍，因而很难及时地做好疏散工作，就有可能发生二次事故，形成高速公路严重的事故黑点。事故影响评估是道路交通安全的一个重要方面。对高速公路事故做好监测评估可避免事故后果恶化，提高公路运输效率。若不能及时对事故路况做好影响评估，这种影响就有可能从点扩展到面，造成大面积的路网瘫痪。

目前，大多数事故影响分析均利用基于地基的固定检测器获取道路交通信息如交通量和车流密度等，运用交通波理论来推算事故的时空演化规律，进而评估事故影响。但这种方法在判断实时路况时工作效率往往较低，且与实际存在较大误差。

随着空基感知技术的快速发展，我们可以利用空基技术机动性强、探测范围广的特点，搭建基于地基和空基协同感知的高速公路事故监测平台，在高速路网遭到严重破坏情况下为高速应急指挥提供实时、准确、全面的交通状态信息，解决了应对突发事件时指挥调度效率低、机动性差、各方协调性差等问题。因此利用基于地基和空基协同感知的高速公路事故监测平台具有更广阔的应用前景。

发明内容

为了弥补有关研究的不足，本发明公开了一种高速公路事故监测平台，旨在通过地磁、RFID等地基感知和无人机等空基感知协同合作，准确掌握道路交通状况。

高速公路事故监测平台包括信息采集模块、信息分析模块和监测执行模块。信息采集存储模块包括地基感知设备(地磁检测器)，用于获取道路交通数据。信息处理模块包括信息接收单元、信息存储单元和信息处理单元，用于接收地基感知设备(地磁检测器和RFID)获得的交通数据，处理为交通量，建立相邻检测器交通量差异数据库，分析判断事故状态给空基感知设备(无人机)提供调度指令。监测执行模块指的是空基感知设备(无人机)，用于监测事故现场状况。

本发明的一种基于地基和空基协同感知的高速公路事故监测平台，包括下步骤：

步骤一、利用地基感知设备(地磁检测器和RFID)获取高速公路实时的车辆速度和数量，计算处理为交通量和车流密度，通过分析处理，判断事故潜在路段。这里分为以下两种情况。

情况一：无进出口的高速公路路段。