对危化品运输车辆在服务区停靠的预警方法

摘要

本发明提供了一种对危化品运输车辆在服务区停靠的预警方法，该预警方法包括：对目标高速公路上的所有服务区进行地理数学建模，得到目标高速公路上的服务区地理数学模型；根据危化品运输车辆的实时定位信息，计算危化品运输车辆的行驶速度及其在连续两定位点之间行驶的距离，其中，连续两定位点的定位时间间隔大于预定时间间隔；根据行驶速度、距离以及预设速度阈值、预设距离阈值，结合当前路段拥堵情况，判断危化品运输车辆是否处于停车状态；若危化品运输车辆处于停车状态，则记录停车开始时间并结合服务区地理数学模型判断危化品运输车辆是否停靠在目标高速公路上的服务区中；当危化品运输车辆停靠在目标高速公路上的服务区中时生成告警信息。

说明书

技术领域

本发明涉及利用球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSS)获取的车辆定位信息，对重点营运车辆的停靠位置预警，尤其涉及对危化品运输车辆停靠在高速公路服务区的预警方法。

背景技术

所谓危化品，是指具有爆炸、易燃、毒害、腐蚀、放射性等性质的物质和物品。危化品运输车辆是专门从事危化品运输的特种高危车辆，高速公路服务区针对危化品运输车辆有安全监管要求，但是目前主要通过视频进行人工监管，缺乏一个系统性的自动化监控手段。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种对危化品运输车辆在服务区停靠的预警方法，所述预警方法包括：

对目标高速公路上的所有服务区进行地理数学建模，得到目标高速公路上的服务区地理数学模型；

根据危化品运输车辆的实时定位信息，计算所述危化品运输车辆的行驶速度及其在连续两定位点之间行驶的距离，其中，所述连续两定位点的定位时间的间隔大于预定时间间隔；

根据所述行驶速度、距离以及预设速度阈值、预设距离阈值，结合当前路段拥堵情况，判断所述危化品运输车辆是否处于停车状态；

若所述危化品运输车辆处于停车状态，则记录停车开始时间，并结合所述服务区地理数学模型判断所述危化品运输车辆是否停靠在目标高速公路上的服务区中；

当所述危化品运输车辆停靠在目标高速公路上的服务区中时，生成告警信息。

在一实施例中，对目标高速公路上的所有服务区进行地理数学建模，得到目标高速公路上的服务区地理数学模型，包括：

利用GNSS对目标高速公路上所有服务区的边界分别进行定位，得到所述目标高速公路上各服务区对应的多边形区域；

获取所述多边形区域对应的外接矩形，并将所述外接矩形划分成多个相同的正方形，在所述正方形四边上选取多个二维坐标点；

对所述外接矩形中的二维坐标点进行筛选，保留与所述多边形区域有重叠的正方形，保留的正方形上的二维坐标点构成了对应高速公路服务区的有限坐标点集合；

对各所述有限坐标点集合进行Geohash计算，分别生成各服务区对应的Hash集合，将所述Hash集合中的各个Hash结果值作为Key值，并将所述服务区的编号作为Value，初始化到内存数据库，得到目标高速公路上的服务区地理数学模型。

在一实施例中，利用GNSS对目标高速公路上所有服务区的边界分别进行定位，得到所述目标高速公路上各服务区对应的多边形区域，包括：

利用GNSS对各所述服务区的边界分别进行定位，得到各所述服务区的边界；

将所述服务区的边界按照一预设比例向外扩展，得到所述服务区对应的多边形区域。

在一实施例中，所述正方形的边长为10米。

在一实施例中，所述预定时间间隔不小于10秒。

在一实施例中，根据所述行驶速度、距离以及预设速度阈值、预设距离阈值，结合当前路段拥堵情况，判断所述危化品运输车辆是否处于停车状态，包括：

当所述行驶速度小于所述预设速度阈值，并且所述距离小于预设距离阈值，同时当前路段不堵车时，判定所述危化品运输车辆处于停车状态，否则所述危化品运输车辆处于行车状态。

在一实施例中，所述预设速度阈值为10公里/小时。

在一实施例中，所述预设距离阈值为10米。

在一实施例中，所述预警方法还包括：在生成所述告警信息后，获取所述告警信息对应的危化品运输车辆在其所停靠的服务区内的视频图像，对所述危化品运输车辆进行实时监控。

在一实施例中，所述预警方法还包括：

若所述危化品运输车辆不处于停车状态，查询内存数据库中当前是否存在所述危化品运输车辆的告警记录；

若当前存在所述危化品运输车辆的告警记录，则解除告警，并记录停车结束时间。

在一实施例中，所述告警信息包括：所述危化品运输车辆的车牌号、车牌颜色、车辆归属地、车辆行驶方向、车辆当前所在高速公路编号、车辆对应里程桩号、经纬度、停车开始时间、停靠的高速公路服务区的信息。

在一实施例中，当所述危化品运输车辆处于停车状态时，结合所述服务区地理数学模型判断所述危化品运输车辆是否停靠在目标高速公路上的服务区中，包括：

对所述危化品运输车辆的实时定位信息进行Geohash处理，得到所述危化品运输车辆的位置的Hash结果值；

将所述危化品运输车辆的位置的Hash结果值作为索引，查询内存数据库中是否存在与所述危化品运输车辆的位置的Hash结果值匹配的Key值；

当存在与所述危化品运输车辆的位置的Hash结果值匹配的Key值时，判定所述危化品运输车辆当前停靠在目标高速公路上的服务区中，并获取所述危化品运输车辆当前停靠的服务区的编号。

在一实施例中，所述预警方法还包括：将所述告警信息发送至监控屏幕进行显示。

利用本发明，可以对危化品运输车辆的行驶轨迹进行分析，一旦危化品运输车辆进入服务区随即生成告警信息，车辆离开服务区后解除告警，还可以通过监控界面实时查看并处理目标高速公路上各服务区内停靠的的危化品运输车辆的停靠告警信息，便于第一时间掌握危化品运输车辆在服务区内的动态，针对特殊情况做出及时有效的处置。本发明具有实时性强，精确度高等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例对危化品运输车辆在服务区停靠的预警方法的流程示意图；

图2为本发明实施例对目标高速公路服务区进行地理数学建模的流程示意图；

图3、图4为本发明实施例对目标高速公路服务区进行地理数学建模的示意图；

图5为本发明实施例判断处于停车状态的危化品运输车辆是否停靠在目标高速公路服务区内的流程示意图；

图6为本发明实施例对危化品运输车辆在服务区停靠的预警系统的结构示意图；

图7及图8为本发明实施例可变情报板的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例对危化品运输车辆在服务区停靠的预警方法的流程示意图。如图1所示，该预警方法主要包括以下步骤：

步骤S1、对目标高速公路上的所有服务区进行地理数学建模，得到目标高速公路上的服务区地理数学模型。

具体实施时，可将辖区内的所有高速公路的服务区地理数学模型初始化到内存数据库中，在判断危化品运输车辆是否停靠在目标高速公路上的服务区中时，直接调用存储在内存数据库中的服务区地理数学模型进行查询、判断即可。

步骤S2、根据危化品运输车辆的实时定位信息，计算上述危化品运输车辆的行驶速度及其在连续两定位点之间行驶的距离，其中，上述连续两定位点的定位时间的间隔大于预定时间间隔。

一般地，通过GNSS获取所有重点营运车辆的定位信息，并筛选出危化品运输车辆的定位信息，根据其定位信息计算对应危化品运输车辆的行驶速度及其在连续两定位点之间行驶的距离。

步骤S3、根据步骤S2得到的行驶速度、距离以及预设的速度阈值及预设的距离阈值，同时结合当前路段的拥堵情况，判断上述危化品运输车辆是否处于停车状态。当上述危化品运输车辆处于停车状态时，则进行步骤S4。

步骤S4、记录停车开始时间，并结合步骤S1中的服务区地理数学模型判断上述危化品运输车辆是否停靠在目标高速公路上的服务区中。并在上述危化品运输车辆停靠在目标高速公路上的服务区中时，进行步骤S5。

步骤S5、生成告警信息并输出。

利用本发明，可以对危化品运输车辆的行驶轨迹进行分析，一旦危化品运输车辆进入目标高速公路的服务区中停靠时，即生成告警信息，可以通过监控界面实时查看并处理目标高速公路服务区中的危化品运输车辆停靠告警信息，便于第一时间掌握危化品运输车辆在高速公路服务区内的动态，针对特殊情况做出及时有效的处置，具有实时性强，精确度高等特点。

通常的，上述预定时间间隔不小于10秒。

一般地，当上述危化品运输车辆不处于停车状态时，本发明实施例对危化品运输车辆在服务区停靠的预警方法还包括一步骤S6，即查询内存数据库中当前是否存在该危化品运输车辆的告警记录。如果内存数据库中存在该危化品运输车辆的告警记录，则解除告警(步骤S7)，并记录停车结束时间，否则结束本次判断。

在一实施例中，可以采用图2所示步骤对目标高速公路上的服务区进行地理数学建模：

步骤S11、利用GNSS对目标高速公路上所有服务区的边界进行定位，得到目标高速公路上各服务区对应的多边形区域。

步骤S12、获取上述多边形区域对应的外接矩形，并将上述外接矩形划分成多个相同的正方形，在上述正方形四边上选取多个二维坐标点。

可以采用地理信息系统中的一些开发工具，如支持对已知多边形求取外接矩形的JTS拓扑开发套件，来获取上述多边形区域的外接矩形。

步骤S13、对上述外接矩形中的二维坐标点进行筛选，保留与上述多边形区域有重叠的正方形，保留的正方形上的二维坐标点构成了对应高速公路服务区的有限坐标点集合。

步骤S14、对上述各有限坐标点集合进行Geohash计算，分别生成目标高速公路上各服务区对应的Hash集合，将上述Hash集合中的各个Hash结果值作为Key值，并将对应的服务区的编号作为Value，初始化到内存数据库，得到目标高速公路上的服务区地理数学模型。

在利用GNSS对目标高速公路上的服务区的边界进行定位时，由于GNSS定位存在一定误差，在利用GNSS对每个服务区的边界进行定位，得到上述各服务区的边界后，通常将上述服务区的边界按照一预设比例向外扩展，得到上述服务区对应的多边形区域，以将整个高速公路服务区完全覆盖。

图3为本发明实施例对目标高速公路上的服务区进行地理数学建模的示意图。如图3所示，多边形区域ABCDEFG(图3中的实线图形)为利用GNSS对目标高速公路上的某一服务区进行定位得到的边界，按照预设比例将该多边形区域向外扩展，得到该服务区对应的外扩多边形区域(图3中的虚线图形)。其次，作上述外扩多边形区域对应的外接矩形，并将上述外接矩形划分成多个相同的正方形，在上述正方形四边上选取多个二维坐标点，对这些选取的二维坐标点进行筛选，筛选时，如果一个二维坐标点在外扩多边形区域内或其边界上，那么就可以认定该二维坐标点对应的正方形与外扩多边形区域有重叠，此时保留与外扩多边形区域有重叠的正方形，如图4中阴影部分所示，保留的正方形上的二维坐标点构成了该服务区的有限坐标点集合。再次，对该有限坐标点集合进行Geohash计算，得到该服务区对应的Hash集合，将该Hash集合中的各个Hash结果值作为Key值，并将该服务区的编号作为Value，初始化到内存数据库中。

重复以上步骤，获取目标高速公路上所有服务区各自对应的Hash集合，并将各服务区的编号作为Value，初始化到内存数据库中，即得到目标高速公路上的服务区地理数学模型。在某一个辖区内通常包含多条高速公路，每条高速公路上设有多个服务区，可以按照上述建模方式，对整个辖区内所有高速公路上的所有服务区进行建模。

在一实施例中，上述正方形的边长可取10米，但也可根据精度要求进行设定。

通常地，在步骤S3中，当上述危化品运输车辆满足以下三个条件时，才判定该危化品运输车辆处于停车状态：①该危化品运输车辆的行驶速度小于预设速度阈值；②该危化品运输车辆在连续两定位点之间行驶的距离小于预设距离阈值；③当前路段未发生拥堵。

一般地，上述预设速度阈值可取10公里/小时。

在一实施例中，上述预设距离阈值取10米。

图5为本发明实施例步骤S4的具体流程示意图。如图5所示，判断处于停车状态的危化品运输车辆是否停靠在目标高速公路上的服务区中主要包括以下步骤：

步骤S41、对上述危化品运输车辆的实时定位信息进行Geohash处理，得到上述危化品运输车辆的位置的Hash结果值。

步骤S42、将步骤S41所得上述危化品运输车辆的位置的Hash结果值作为索引，查询内存数据库中是否存在与上述危化品运输车辆的位置的Hash结果值匹配的Key值。当不存在与上述危化品运输车辆的位置的Hash结果值匹配的Key值时，则结束判断。当存在与上述危化品运输车辆的位置的Hash结果值匹配的Key值时，进行以下步骤。

步骤S43、判定上述危化品运输车辆当前停靠在目标高速公路上的服务区中，获取上述危化品运输车辆当前停靠的服务区的编号。

当上述危化品运输车辆满足停靠条件，并且停靠在目标高速公路上的服务区中时生成告警信息。上述告警信息通常包括：上述危化品运输车辆的车牌号、车牌颜色、车辆归属地、车辆行驶方向、车辆当前所在高速公路编号、车辆对应里程桩号、经纬度、停车开始时间、停靠的高速公路服务区的信息。

利用本发明，可以实现危化品运输车辆的自动化监控，监控实时性强，精确度高。

在生成上述告警信息后，获取上述告警信息对应的危化品运输车辆在其所停靠服务区内的视频图像，对上述危化品运输车辆进行实时监控，便于监控人员第一时间掌握危化品运输车辆在高速公路服务区内的动态，针对特殊情况做出及时有效的处置。

通常地，告警信息生成后，还可以将上述告警信息发送至监控中心的监控屏幕进行显示，监控人员可以查看相关告警信息并进行处理，配合服务区的监控摄像机查看停靠的危化品运输车辆的实时动态。

一旦上述危化品运输车辆不满足停靠条件或者驶离高速公路服务区，将解除告警，更新之前生成的告警的结束时间，并记录停靠时长，监控屏幕上不再主动展示该告警信息，但是监控人员可以通过历史告警记录可查询上述危化品运输车辆的历史告警信息。

另外，本发明实施例还提供了一种对危化品运输车辆在服务区停靠的预警系统，该系统的结构如图6所示，该预警系统主要包括GNSS定位单元1、摄像机2、监控设备3及告警器4。

其中，GNSS定位单元1用于获取危化品运输车辆的车载终端上传的实时定位信息。

摄像机2用于拍摄位于目标高速公路服务区内的危化品运输车辆的视频监控图像，通常设置较多的摄像机，以保证可以拍摄到目标高速公路上所有服务区内的视频监控图像。

监控设备3通过高速公路通信专网与GNSS定位单元1及摄像机2连接，接收GNSS定位单元1输出的实时定位信息及摄像机2输出的视频监控图像，并输出告警指令。

告警器4通过高速公路通信专网与监控设备3连接，用于接收监控设备3发出的告警指令，以执行告警。

利用上述预警系统，可以对危化品运输车辆的行驶轨迹进行分析，一旦危化品车辆进入目标高速公路的服务区，即生成告警信息，车辆离开服务区后解除告警，还可以通过监控设备实时查看并处理停靠在目标高速公路上服务区内的危化品运输车辆停靠告警信息，便于第一时间掌握危化品运输车辆在服务区内的动态，针对特殊情况做出及时有效的处置，具有实时性强，精确度高等特点。

在一实施例中，上述预警系统还包括显示设备5，与告警器4连接，用于显示告警信息。上述告警信息通常包括：危化品车辆的车牌号、车牌颜色、车辆归属地、车辆行驶方向、车辆当前所在高速公路编号、车辆对应里程桩号、经纬度、停车开始时间、停靠的服务区的信息。

一般来说，摄像机2通常可以设置在目标高速公路上服务区的入口处及出口处，获取危化品运输车辆的视频监控图像并将该视频监控图像发送给监控设备3。或者，摄像机2也可以设置在目标高速公路上的服务区的停车场周边，来获取危化品运输车辆在服务区停车场的视频监控图像。为了能实时监控危化品运输车辆，也可以在目标高速公路上的服务区的入口处、出口处以及停车场周边均设置摄像机，本发明并不以此为限。

通常地，上述预警系统还包括多个可变情报板6，其结构如图7所示，各可变情报板6均包括设置在箱体61内的通讯模块62及LED显示模块63。通讯模块62通过高速公路通信专网与监控设备3通信，LED显示模块63用于显示可变情报板6所在服务区内停车场的位置及停靠的危化品运输车辆的数量、剩余车位。

可变情报板6通常可以设置在目标高速公路上的各服务区的入口处，如此，欲进入该服务区停靠的车辆可以清楚直观地了解该服务区当前的停车信息，例如，停车场位置、剩余停车位以及危化品运输车辆停车场位置等信息。或者，可变情报板6也可以设置在服务区内部，为已经进入该服务区的车辆提供停车诱导信息。为了更方便车辆的停靠，还可以同时在各服务区入口处及服务区内设置可变情报板6。

在一实施例中，可变情报板6的箱体内设有一转轴64，如图8所示，转轴64可在电机的驱动下带动可变情报板6旋转，以全方位显示相关信息。

本发明解决了用户在进入服务区前以及进入服务区后，对目的地服务区交通、停车状况动态信息以及其他综合服务信息不清楚的问题，具有实时性强，精确度高等特点。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。