本發(fā)明屬于智慧交通監(jiān)測，特別涉及一種智慧交通路況實時監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)：

1、智慧交通是指運用先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、電子感知技術(shù)、控制技術(shù)和計算機技術(shù)等，對整個交通環(huán)境進(jìn)行全方位實時監(jiān)控和管理的系統(tǒng)，智慧交通通過集成和分析各種交通信息，旨在提高交通管理的效率，減少交通擁堵，提高道路安全性，減少環(huán)境污染，并提供更加便捷、舒適、經(jīng)濟的出行方式。

2、而隨著城市化進(jìn)程的加快和汽車保有量的不斷增加，交通擁堵、事故等問題日益嚴(yán)重，對交通路況的實時監(jiān)測和管理提出了更高的要求，目前，交通監(jiān)控設(shè)備多采用固定攝像頭進(jìn)行路況監(jiān)測，無法靈活應(yīng)對多變的交通狀況，并且存在數(shù)據(jù)采集單一、分析處理能力有限、預(yù)警不及時等問題。

3、結(jié)合上述問題切入點會發(fā)現(xiàn)，目前市場上的現(xiàn)有監(jiān)測裝置在進(jìn)行使用的時候，很難同時去規(guī)避以上提出的問題，從而無法達(dá)到我們所期望的效果，故而，我們提出了一種在進(jìn)行使用的時候，能夠采集多種交通數(shù)據(jù)，并對多種采集數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，提高路況信息的準(zhǔn)確性和全面性，從而對采集到的實時數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理和分析，及時發(fā)現(xiàn)交通擁堵、事故等異常情況，并預(yù)測未來的交通狀況的智慧交通路況實時監(jiān)測裝置。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有的一種智慧交通路況實時監(jiān)測裝置，其優(yōu)點是通過設(shè)置監(jiān)測結(jié)構(gòu)、圖像采集器、顯示器與交通路況實時監(jiān)測綜合分析預(yù)警系統(tǒng)的配合使用，通過監(jiān)測結(jié)構(gòu)和圖像采集器殼采集交通流量、車速、車輛類型等數(shù)據(jù)，并由交通路況實時監(jiān)測綜合分析預(yù)警系統(tǒng)對采集到的多種數(shù)據(jù)進(jìn)行融合以及整合，以獲得更全面、準(zhǔn)確的路況信息，并對采集到的實時數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理和分析，及時發(fā)現(xiàn)交通擁堵、事故等異常情況，并預(yù)測未來的交通狀況，因此當(dāng)檢測到異常情況時，系統(tǒng)能夠自動發(fā)出預(yù)警信息，并為交通管理部門提供決策支持，如發(fā)布交通誘導(dǎo)信息等，可靈活應(yīng)對多變的交通狀況。

2、本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：一種智慧交通路況實時監(jiān)測裝置，包括路基、監(jiān)測結(jié)構(gòu)、高架結(jié)構(gòu)、圖像采集器、顯示器和交通路況實時監(jiān)測綜合分析預(yù)警系統(tǒng)，所述監(jiān)測結(jié)構(gòu)設(shè)置在路基的內(nèi)部，且高架結(jié)構(gòu)栓接在監(jiān)測結(jié)構(gòu)的頂部，所述圖像采集器栓接在高架結(jié)構(gòu)的頂部，且顯示器栓接在高架結(jié)構(gòu)前側(cè)的頂部；

3、監(jiān)測結(jié)構(gòu)包括地感監(jiān)測組件和雷達(dá)監(jiān)測組件，所述地感監(jiān)測組件設(shè)置在路基的內(nèi)部，且雷達(dá)監(jiān)測組件栓接在地感監(jiān)測組件頂部的兩側(cè)，所述高架結(jié)構(gòu)栓接在兩個雷達(dá)監(jiān)測組件的頂部之間；

4、所述交通路況實時監(jiān)測綜合分析預(yù)警系統(tǒng)包括中央處理器，所述中央處理器的輸出端分別與地感監(jiān)測組件和雷達(dá)監(jiān)測組件單向電性連接，所述中央處理器的輸出端與圖像采集器單向電性連接，且圖像采集器的輸出端單向電性連接有數(shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端單向電性連接有預(yù)警模塊，且預(yù)警模塊的輸出端雙向電性連接有無線通信模塊，且無線通信模塊的輸出端雙向電性連接有遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，所述預(yù)警模塊的輸出端與顯示器單向電性連接。

5、采用上述技術(shù)方案，通過設(shè)置監(jiān)測結(jié)構(gòu)、圖像采集器、顯示器與交通路況實時監(jiān)測綜合分析預(yù)警系統(tǒng)的配合使用，通過監(jiān)測結(jié)構(gòu)和圖像采集器殼采集交通流量、車速、車輛類型等數(shù)據(jù)，并由交通路況實時監(jiān)測綜合分析預(yù)警系統(tǒng)對采集到的多種數(shù)據(jù)進(jìn)行融合以及整合，以獲得更全面、準(zhǔn)確的路況信息，并對采集到的實時數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理和分析，及時發(fā)現(xiàn)交通擁堵、事故等異常情況，并預(yù)測未來的交通狀況，因此當(dāng)檢測到異常情況時，系統(tǒng)能夠自動發(fā)出預(yù)警信息，并為交通管理部門提供決策支持，如發(fā)布交通誘導(dǎo)信息等，可靈活應(yīng)對多變的交通狀況。

6、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述地感監(jiān)測組件包括安裝殼體，所述安裝殼體內(nèi)嵌在路基的內(nèi)部，且安裝殼體內(nèi)部的頂部設(shè)置有防護(hù)蓋，所述安裝殼體內(nèi)壁的底部設(shè)置有地感線圈監(jiān)測器，所述安裝殼體內(nèi)壁底部的前側(cè)和后側(cè)均開設(shè)有兩個凹槽，且凹槽的內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)柱，所述導(dǎo)柱的表面套接有滑塊，且滑塊滑動設(shè)置在凹槽的內(nèi)部，所述導(dǎo)柱表面的兩側(cè)均套接有限位彈簧，且限位彈簧靠近滑塊和凹槽內(nèi)壁的一側(cè)分別與兩者連接，所述防護(hù)蓋底部的前側(cè)和后側(cè)均栓接有兩個連接塊，所述連接塊的內(nèi)部轉(zhuǎn)動連接有兩個連桿，且連桿的另一端與滑塊轉(zhuǎn)動連接，所述防護(hù)蓋底部的兩側(cè)均栓接連接有支撐件，且支撐件的另一端與安裝殼體的內(nèi)壁連接。

7、采用上述技術(shù)方案，通過設(shè)置地感監(jiān)測組件，當(dāng)經(jīng)過車輛碾壓防護(hù)蓋時，由于空間介質(zhì)發(fā)生變化引起了振蕩頻率的變化，因此使地感線圈監(jiān)測器通過檢測車輛經(jīng)過的時間來輔助確定車輛位置，并且在車輛碾壓時產(chǎn)生的沖擊力會迫使防護(hù)蓋發(fā)生一定量的位移，可使連接塊帶動兩個連桿運動，可帶動滑塊在導(dǎo)柱的表面移動并使限位彈簧收縮，同步壓縮支撐件，可在支撐件與限位彈簧的配合使用下，對防護(hù)蓋的作用力進(jìn)行緩沖，降低震動對地感線圈監(jiān)測器的影響，有效保護(hù)了地感監(jiān)測組件。

8、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述支撐件包括固定筒，所述固定筒的內(nèi)部滑動連接有活動桿，且活動桿和固定筒靠近防護(hù)蓋和安裝殼體內(nèi)壁的一側(cè)均栓接有轉(zhuǎn)動架，且轉(zhuǎn)動架靠近防護(hù)蓋和安裝殼體內(nèi)壁的一側(cè)分別與兩者連接，所述固定筒的內(nèi)部滑動連接有移動活塞，且移動活塞與活動桿連接，所述移動活塞的底部連接有緩沖彈簧，且緩沖彈簧的底部與固定筒的內(nèi)壁連接。

9、采用上述技術(shù)方案，通過設(shè)置支撐件，可在防護(hù)蓋位移時帶動活動桿和移動活塞在固定筒的內(nèi)部移動，并使緩沖彈簧收縮，移動活塞在移動過程中擠壓固定筒內(nèi)的油液，利用油液被壓縮時消耗作用力的動能，以此達(dá)到對作用力緩沖的效果。

10、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述移動活塞的表面套接有密封圈，且密封圈的表面與固定筒的內(nèi)壁滑動接觸，所述移動活塞與固定筒內(nèi)部的底部之間填充有油液。

11、采用上述技術(shù)方案，通過設(shè)置密封圈，可起到對移動活塞與固定筒之間的連接處進(jìn)行密封的效果。

12、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述雷達(dá)監(jiān)測組件包括防護(hù)殼，所述防護(hù)殼栓接在安裝殼體的頂部，且防護(hù)殼內(nèi)部的前側(cè)和后側(cè)均栓接有雷達(dá)監(jiān)測器，所述防護(hù)殼的頂部栓接有固定殼，且固定殼的內(nèi)部轉(zhuǎn)動連接有絲桿，所述絲桿的表面螺紋連接有螺塊，且螺塊的另一端延伸至固定殼的外側(cè)，所述螺塊靠近防護(hù)殼的一側(cè)栓接有刷板，且刷板靠近防護(hù)殼的一側(cè)與其接觸。

13、采用上述技術(shù)方案，通過設(shè)置雷達(dá)監(jiān)測組件，可通過雷達(dá)監(jiān)測器能夠檢測車輛的距離和方位信息，以便于更精確地確定車輛位置，而通過外接的驅(qū)動設(shè)備驅(qū)動絲桿轉(zhuǎn)動，并通過絲桿與螺塊的螺紋配合下，使絲桿帶動螺塊在其的表面反復(fù)移動，可使刷板刷除附著在防護(hù)殼上的異物，從而保證了雷達(dá)監(jiān)測器的正常使用。

14、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述數(shù)據(jù)處理模塊包括微處理器，所述微處理器的輸出端單向電性連接有數(shù)據(jù)融合單元，且數(shù)據(jù)融合單元的輸出端單向電性連接有數(shù)據(jù)分析單元，所述數(shù)據(jù)分析單元的輸出端單向電性連接有儲存器，且數(shù)據(jù)分析單元的輸出端與微處理器單向電性連接。

15、采用上述技術(shù)方案，通過設(shè)置數(shù)據(jù)處理模塊，圖像采集器、地感線圈監(jiān)測器和雷達(dá)監(jiān)測器模塊采集到的各種數(shù)據(jù)會首先進(jìn)入數(shù)據(jù)融合單元進(jìn)行融合處理，然后由數(shù)據(jù)分析單元進(jìn)行分析，分析結(jié)果由微處理器進(jìn)行進(jìn)一步處理和決策，并存儲在存儲器中，因此達(dá)到對采集到的實時數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理和分析，及時發(fā)現(xiàn)交通擁堵、事故等異常情況，并預(yù)測未來的交通狀況的效果。

16、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述中央處理器的輸出端分別與地感線圈監(jiān)測器和雷達(dá)監(jiān)測器單向電性連接，且地感線圈監(jiān)測器和雷達(dá)監(jiān)測器的輸出端與數(shù)據(jù)處理模塊單向電性連接。

17、采用上述技術(shù)方案，通過設(shè)置中央處理器與地感線圈監(jiān)測器和雷達(dá)監(jiān)測器連接，可達(dá)到便于對地感線圈監(jiān)測器和雷達(dá)監(jiān)測器的效果，而通過地感線圈監(jiān)測器和雷達(dá)監(jiān)測器與數(shù)據(jù)處理模塊連接，可便于對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

18、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述數(shù)據(jù)融合單元和數(shù)據(jù)分析單元分別采用數(shù)據(jù)融合算法和數(shù)據(jù)分析算法對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，所述數(shù)據(jù)融合算法采用加權(quán)平均法和卡爾曼濾波法，且數(shù)據(jù)分析算法包括交通流量統(tǒng)計、車速計算、擁堵判斷以及事故風(fēng)險評估。

19、采用上述技術(shù)方案，通過設(shè)置數(shù)據(jù)融合單元和數(shù)據(jù)分析單元分別采用數(shù)據(jù)融合算法和數(shù)據(jù)分析算法對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，提取出有用的路況信息，從而提高了交通監(jiān)測的實時性和準(zhǔn)確性，增強了對交通狀況的智能分析能力。

20、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：對于數(shù)據(jù)融合算法的流程包括以下步驟：

21、s1.數(shù)據(jù)采集：從各個傳感器獲取原始數(shù)據(jù)；

22、s2.數(shù)據(jù)預(yù)處理：對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、去噪、校準(zhǔn)等預(yù)處理操作；

23、s3.特征提取：從預(yù)處理后的數(shù)據(jù)中提取關(guān)鍵特征，如車輛位置特征、速度特征等；

24、s4.數(shù)據(jù)融合：采用合適的數(shù)據(jù)融合算法，如加權(quán)平均法、卡爾曼濾波法等，將不同傳感器的特征進(jìn)行融合；

25、s5.融合結(jié)果輸出：輸出融合后的路況信息。

26、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：對于數(shù)據(jù)分析算法的流程包括以下步驟：

27、s1.輸入融合后的數(shù)據(jù)；

28、s2.交通流量統(tǒng)計：對一段時間內(nèi)通過特定路段的車輛數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計；

29、s3.車速計算：根據(jù)車輛在不同時間點的位置變化計算車速；

30、s4.擁堵判斷：當(dāng)交通流量大且車速明顯降低時判斷為擁堵；

31、s5.事故風(fēng)險評估：通過分析車輛的行駛軌跡、速度變化等因素評估事故風(fēng)險；

32、s6.輸出分析結(jié)果：將交通流量、車速、擁堵情況、事故風(fēng)險等分析結(jié)果輸出。

33、綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：

34、通過設(shè)置監(jiān)測結(jié)構(gòu)、圖像采集器、顯示器與交通路況實時監(jiān)測綜合分析預(yù)警系統(tǒng)的配合使用，通過監(jiān)測結(jié)構(gòu)和圖像采集器殼采集交通流量、車速、車輛類型等數(shù)據(jù)，并由交通路況實時監(jiān)測綜合分析預(yù)警系統(tǒng)對采集到的多種數(shù)據(jù)進(jìn)行融合以及整合，以獲得更全面、準(zhǔn)確的路況信息，并對采集到的實時數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理和分析，及時發(fā)現(xiàn)交通擁堵、事故等異常情況，并預(yù)測未來的交通狀況，因此當(dāng)檢測到異常情況時，系統(tǒng)能夠自動發(fā)出預(yù)警信息，并為交通管理部門提供決策支持，如發(fā)布交通誘導(dǎo)信息等，可靈活應(yīng)對多變的交通狀況。