高速公路事故多发路段团雾监测、预警系统

摘要

本发明提供了高速公路事故多发路段团雾监测、预警系统，该高速公路事故多发路段团雾监测、预警系统采用一种高速公路事故多发路段团雾监测装置配合完成，该高速公路事故多发路段团雾监测装置包括安装柱，所述安装柱的顶端焊接有固定槽，通过高速公路管理平台的设置，由高速公路管理平台接受高速公路事故多发路段团雾监测装置的信息反馈，通过平台算法将信息汇总，建立高速公路多发路段的环境数据模型，结合环境因素以及历史环境变化数据实时模拟未来一段时间内，高速公路上雾出现的环境变化，通过与平台内储存的不同的团雾模型进行对比，确定未来团雾的发生概率，以及团雾等级的概率，根据最大概率进行等级确定，实时更新，降低预警信息的误差。

说明书

技术领域

本发明涉及道路安全工程技术领域，尤其涉及高速公路事故多发路段团雾监测、预警系统。

背景技术

团雾，本质上是雾，是由于地面辐射冷却，是贴近地面的空气变冷、饱和比湿下降导致水汽凝结而形成的，其与普通的雾有所不同，其势力范围较小，团雾外视线良好，团雾内则是一片朦胧，高度公路由于路面白天温度较高，昼夜温差较大的环境因素，更有利于团雾的形成，每年在高速公路上发生的交通事故，四分之一的事故原因为不良天气状况，其中团雾等特殊的气象原因更是高速公路道路安全的最大阻碍和威胁。

经检索“CN 114202944 A”，本发明涉及智能交通应用技术领域，具体公开了一种高速公路团雾预警方法，其中，包括：获取备案记录中团雾多发路段的实时视频流数据；对实时视频流数据进行分析计算，得到团雾多发路段的团雾等级；将团雾等级与预设团雾风险等级进行比对，若团雾等级低于预设团雾风险等级，则确定当前存在团雾风险，并生成异常信号；根据异常信号以及风险因素确定是否生成团雾预警；当确定生成团雾预警时，向预警前端服务器发出团雾预警信号，预警前端服务器能够在团雾预警信号的有效性被确认后生成路面管控信号。本发明还公开了一种高速公路团雾预警装置及高速公路团雾预警系统。本发明提供的高速公路团雾预警方法能够实现团雾的精准监测。该发明通过对高速公路多发事故多发路段的实时视频数据进行处理分析，进而触发相应的预警反应，但是，由于高速公路实地的环境条件随时都有可能发生变化，关于团雾的等级分析会在很短时间内出现前后的差距，导致预警出现误差，给驾驶人员以及高速管理员的行动造成一定的影响。

于是，我们提供了高速公路事故多发路段团雾监测、预警系统解决以上问题。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供高速公路事故多发路段团雾监测、预警系统，解决上述专利中存在的该发明通过对高速公路多发事故多发路段的实时视频数据进行处理分析，进而触发相应的预警反应，但是，由于高速公路实地的环境条件随时都有可能发生变化，关于团雾的等级分析会在很短时间内出现前后的差距，导致预警出现误差，给驾驶人员以及高速管理员的行动造成一定的影响的问题。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：高速公路事故多发路段团雾监测、预警系统，该高速公路事故多发路段团雾监测、预警系统采用一种高速公路事故多发路段团雾监测装置配合完成，该高速公路事故多发路段团雾监测装置包括安装柱，所述安装柱的顶端焊接有固定槽，所述固定槽的内侧设置有主移动梁，所述主移动梁的一端贯穿有固定杆，所述固定杆的一端螺纹连接有固定帽，所述主移动梁的另一端焊接有副移动梁，所述副移动梁的内侧设置有主动轮，所述主动轮内部设置有主动轴，所述主动轴的一端螺纹连接有主动轴帽，所述主动轴的外侧设置有主动轴承，所述主动轴的另一端卡槽连接有联轴器，所述联轴器的另一侧卡槽连接有伺服电机，所述伺服电机的一侧设置有控制器，所述控制器的外侧设置有蓄电座，所述蓄电座的底端螺钉连接有第一旋转舵机，所述第一旋转舵机的底端螺钉连接有能见度仪，所述蓄电座的外侧螺钉连接有散热盖板，所述蓄电座的另一侧设置有辅助轴承，所述辅助轴承的内侧设置有辅助轴，所述辅助轴的另一端设置有辅助轮，所述辅助轮的另一侧设置有辅助轴帽，所述蓄电座的底端螺钉连接有连接座，所述连接座的顶端螺钉连接有信号传输器，所述信号传输器的一侧设置有工作箱，所述工作箱的另一侧设置有散热箱门，所述工作箱的内部安装有环境监测仪，所述工作箱的顶端焊接有通风罩，所述通风罩的两侧设置有支撑柱，所述支撑柱的内侧设置有第二旋转舵机，所述第二旋转舵机的顶端螺钉连接有光伏板，该高速公路事故多发路段团雾监测、预警系统，具体包括如下步骤：

S1、信息收集：通过高速公路事故多发路段均匀分布的一种高速公路事故多发路段团雾监测装置实时收集事故多发路段的能见度信息以及各种环境因素，进而连接座内部的中央信息处理器进行统一处理，通过信号传输器汇总至高速公路管理平台；

S2、模型建立：由高速公路管理平台运用汇总收集的各类信息，通过平台算法，建立实时的高速公路环境雾的数据模型，结合环境因素以及历史环境变化数据实时模拟未来一段时间内，高速公路上雾出现的环境变化；

S3、模型补充：模型建立时，若出现模型空缺，则由高速公路管理平台向中央信息处理器发出对应的空缺信息补充的指令，进而向控制器、环境监测仪发出工作指令，通过控制器控制伺服电机工作，使得蓄电座在主移动梁、副移动梁上移动至指定的位置，进行控制器控制第一旋转舵机工作，使得能见度仪旋转至指令角度，完成信息收集工作，同时，环境监测仪针对空缺的环境因素展开针对性收集，最终，将补充信息传输至高速公路管理平台；

S4、团雾等级确定：高速公路管理平台补充建立高速公路环境的数据模型，通过对比不同团雾等级的环境数据模型，提前一段时间，预测团雾发生的概率以及不同团雾等级发生得概率，采纳概率最大的预测结果，对可能发生的团雾进行提前的确定；

S5、预警信息发布：团雾等级确定后，高速公路管理平台经高速公路广播电台、高速公路的不同媒体发布实时的信息，为驾驶者与高速公路管理者提供预警信息，并根据模型的变化，实时更新数据结果。

优选的，所述安装柱的轴心连线与高速公路轴线垂直，所述固定槽的间隔与主移动梁固定端的宽度一致，所述固定杆贯穿固定槽、主移动梁与固定帽螺纹连接。

优选的，所述副移动梁的横截面尺寸与主移动梁的横截面尺寸形状一致，所述副移动梁根据高速公路宽度设置有若干个。

优选的，所述主动轮关于蓄电座呈中轴对称设置，所述主动轮嵌入主移动梁、副移动梁的侧边凹槽，所述主动轴的一端贯穿主动轮与主动轴帽螺纹连接，所述主动轴的另一端贯穿主动轴承通过联轴器与伺服电机构成传动结构。

优选的，所述控制器与伺服电机之间均为电性连接，所述蓄电座的内部设置有逆变器、蓄电池组，所述逆变器与光伏板之间为电性连接，所述蓄电池组与控制器之间为电性连接。

优选的，所述辅助轴的一端通过辅助轴承与蓄电座连接，所述辅助轴的另一端贯穿辅助轮与辅助轴帽螺纹连接。

优选的，所述连接座底端的凹槽尺寸略大于主移动梁、副移动梁的顶端的尺寸，所述连接座的两个支脚均与蓄电座螺钉连接。

优选的，所述工作箱与连接座之间为焊接，所述连接座的内部设置有中央信息处理器，所述中央信息处理器与能见度仪、信号传输器和环境监测仪之间均为电性连接。

优选的，所述支撑柱关于工作箱呈中轴对称设置，所述光伏板通过第二旋转舵机与支撑柱构成旋转结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

一、该高速公路事故多发路段团雾监测、预警系统，通过高速公路管理平台的设置，由高速公路管理平台接受高速公路事故多发路段团雾监测装置的信息反馈，通过平台算法将信息汇总，建立高速公路多发路段的环境数据模型，结合环境因素以及历史环境变化数据实时模拟未来一段时间内，高速公路上雾出现的环境变化，通过与平台内储存的不同的团雾模型进行对比，确定未来团雾的发生概率，以及团雾等级的概率，根据最大概率进行等级确定，并且实时更新，降低预警信息得误差。

二、该高速公路事故多发路段团雾监测、预警系统，通过主移动梁、副移动梁、主动轮、主动轴、主动轴帽、主动轴承、联轴器、伺服电机、控制器、蓄电座、第一旋转舵机、能见度仪、辅助轴承、辅助轴、辅助轮和辅助轴帽的设置，由连接座内部的中央信息处理器接受补充信息的指令，进而中央信息处理器向控制器发出工作指令，使得伺服电机工作，通过联轴器带动主动轴旋转，进而通过主动轮带动蓄电座在主移动梁、副移动梁侧边凹槽内移动至待补充信息的位置，进而控制器控制第一旋转舵机工作，使得能见度仪旋转至合适的角度，进行数据的补充。

三、该高速公路事故多发路段团雾监测、预警系统，通过蓄电座、连接座、支撑柱、第二旋转舵机和光伏板的设置，由连接座内部的中央信息处理器接受环境监测仪反馈阳光的强度变化，进而控制第二旋转舵机同时开始工作，使得光伏板在需要进行充电操作时，旋转至最大光照强度，提高充电效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明高速公路事故多发路段团雾监测装置的整体示意图；

图2为本发明高速公路事故多发路段团雾监测装置的整体俯视结构示意图；

图3为本发明高速公路事故多发路段团雾监测装置的蓄电座侧视结构示意图；

图4为本发明高速公路事故多发路段团雾监测装置的蓄电座俯视剖视结构示意图；

图5为本发明高速公路事故多发路段团雾监测装置的工作箱侧视结构示意图；

图6为本发明高速公路事故多发路段团雾监测装置的工作箱内部结构示意图。

图中：1、安装柱；2、固定槽；3、主移动梁；4、固定杆；5、固定帽；6、副移动梁；7、主动轮；8、主动轴；9、主动轴帽；10、主动轴承；11、联轴器；12、伺服电机；13、控制器；14、蓄电座；15、第一旋转舵机；16、能见度仪；17、散热盖板；18、辅助轴承；19、辅助轴；20、辅助轮；21、辅助轴帽；22、连接座；23、信号传输器；24、工作箱；25、散热箱门；26、环境监测仪；27、通风罩；28、支撑柱；29、第二旋转舵机；30、光伏板。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

实施例一，请参阅图1-6，为高速公路事故多发路段团雾监测、预警系统，该高速公路事故多发路段团雾监测、预警系统采用一种高速公路事故多发路段团雾监测装置配合完成，该高速公路事故多发路段团雾监测装置包括安装柱1，安装柱1的顶端焊接有固定槽2，固定槽2的内侧设置有主移动梁3，主移动梁3的一端贯穿有固定杆4，固定杆4的一端螺纹连接有固定帽5，主移动梁3的另一端焊接有副移动梁6，副移动梁6的内侧设置有主动轮7，主动轮7内部设置有主动轴8，主动轴8的一端螺纹连接有主动轴帽9，主动轴8的外侧设置有主动轴承10，主动轴8的另一端卡槽连接有联轴器11，联轴器11的另一侧卡槽连接有伺服电机12，伺服电机12的一侧设置有控制器13，控制器13的外侧设置有蓄电座14，蓄电座14的底端螺钉连接有第一旋转舵机15，第一旋转舵机15的底端螺钉连接有能见度仪16，蓄电座14的外侧螺钉连接有散热盖板17，蓄电座14的另一侧设置有辅助轴承18，辅助轴承18的内侧设置有辅助轴19，辅助轴19的另一端设置有辅助轮20，辅助轮20的另一侧设置有辅助轴帽21，蓄电座14的底端螺钉连接有连接座22，连接座22的顶端螺钉连接有信号传输器23，信号传输器23的一侧设置有工作箱24，工作箱24的另一侧设置有散热箱门25，工作箱24的内部安装有环境监测仪26，工作箱24的顶端焊接有通风罩27，通风罩27的两侧设置有支撑柱28，支撑柱28的内侧设置有第二旋转舵机29，第二旋转舵机29的顶端螺钉连接有光伏板30，该高速公路事故多发路段团雾监测、预警系统，具体包括如下步骤：

S1、信息收集：通过高速公路事故多发路段均匀分布的一种高速公路事故多发路段团雾监测装置实时收集事故多发路段的能见度信息以及各种环境因素，进而连接座22内部的中央信息处理器进行统一处理，通过信号传输器23汇总至高速公路管理平台；

S2、模型建立：由高速公路管理平台运用汇总收集的各类信息，通过平台算法，建立实时的高速公路环境雾的数据模型，结合环境因素以及历史环境变化数据实时模拟未来一段时间内，高速公路上雾出现的环境变化；

S3、模型补充：模型建立时，若出现模型空缺，则由高速公路管理平台向中央信息处理器发出对应的空缺信息补充的指令，进而向控制器13、环境监测仪26发出工作指令，通过控制器13控制伺服电机12工作，使得蓄电座14在主移动梁3、副移动梁6上移动至指定的位置，进行控制器13控制第一旋转舵机15工作，使得能见度仪16旋转至指令角度，完成信息收集工作，同时，环境监测仪26针对空缺的环境因素展开针对性收集，最终，将补充信息传输至高速公路管理平台；

S4、团雾等级确定：高速公路管理平台补充建立高速公路环境的数据模型，通过对比不同团雾等级的环境数据模型，提前一段时间，预测团雾发生的概率以及不同团雾等级发生得概率，采纳概率最大的预测结果，对可能发生的团雾进行提前的确定；

S5、预警信息发布：团雾等级确定后，高速公路管理平台经高速公路广播电台、高速公路的不同媒体发布实时的信息，为驾驶者与高速公路管理者提供预警信息，并根据模型的变化，实时更新数据结果。

实施例二，安装柱1的轴心连线与高速公路轴线垂直，固定槽2的间隔与主移动梁3固定端的宽度一致，固定杆4贯穿固定槽2、主移动梁3与固定帽5螺纹连接，通过固定杆4与固定帽5的配合，将主移动梁3的一端分别快速固定在高速公路两边的安装柱1上。

实施例三，副移动梁6的横截面尺寸与主移动梁3的横截面尺寸形状一致，副移动梁6根据高速公路宽度设置有若干个，使得副移动梁6更好的与主移动梁3连接，避免了接口处，出现高低落差，阻碍蓄电座14的移动，同时，可以更好的适应不同宽度的高速公路。

实施例四，主动轮7关于蓄电座14呈中轴对称设置，主动轮7嵌入主移动梁3、副移动梁6的侧边凹槽，主动轴8的一端贯穿主动轮7与主动轴帽9螺纹连接，主动轴8的另一端贯穿主动轴承10通过联轴器11与伺服电机12构成传动结构，通过主动轴帽9与主动轴8上的轴肩配合，固定主动轮7，由伺服电机12带动主动轮7在凹槽内部做往复运动。

实施例五，控制器13与伺服电机12之间均为电性连接，蓄电座14的内部设置有逆变器、蓄电池组，逆变器与光伏板30之间为电性连接，蓄电池组与控制器13之间为电性连接，光伏板30吸收太阳能，通过逆变器将太阳能转化成的电能储存在蓄电池组中，为整个装置的运行提供动力。

实施例六，辅助轴19的一端通过辅助轴承18与蓄电座14连接，辅助轴19的另一端贯穿辅助轮20与辅助轴帽21螺纹连接，辅助轮20起到了维持蓄电座14运动和静止状态下平衡的作用。

实施例七，连接座22底端的凹槽尺寸略大于主移动梁3、副移动梁6的顶端的尺寸，连接座22的两个支脚均与蓄电座14螺钉连接，连接座22一方面作为中央信息处理器的载体，另一方面对蓄电座14起到了稳定的作用，防止蓄电座14运动中脱离主移动梁3、副移动梁6。

实施例八，工作箱24与连接座22之间为焊接，连接座22的内部设置有中央信息处理器，中央信息处理器与能见度仪16、信号传输器23和环境监测仪26之间均为电性连接，由中央信息处理器统一收集到了环境信息，集中反馈给高速公路管理平台，同时，接受高速公路管理平台发出的指令。

实施例九，支撑柱28关于工作箱24呈中轴对称设置，光伏板30通过第二旋转舵机29与支撑柱28构成旋转结构，由第二旋转舵机29带动光伏板30，使得光伏板30旋转至光照强度较大的方向，提高充电效率。

工作原理：在使用本发明所述的高速公路事故多发路段团雾监测装置时，第一步将安装柱1埋设在高速公路两旁，使得两安装柱1的轴线与高速公路轴线垂直，第二步将主移动梁3通过固定杆4与固定帽5配合，分别安装在安装柱1的顶端，第三步将蓄电座14通过主动轮7和辅助轮20安装在主移动梁3的底端，第四步将连接座22的两支脚分别与蓄电座14螺钉连接，第五步确定两端主移动梁3的间距，确定相应的副移动梁6的数量，依次焊接在主移动梁3之间，第六步环境监测仪26与能见度仪16开始工作，收集高速公路事故多发路段的不同的环境条件信息，并通过连接座22内部的中央信息处理器反馈至高速公路管理平台，第七步中央信息处理器接受高速公路管理平台待补充的模型信息，通过数据分析得出需要进行补充采集的位置，第八步伺服电机12由控制器13控制，开始工作，使得蓄电座14移动至指定位置，第九步第一旋转舵机15由控制器13控制，开始工作，使得能见度仪16旋转至指定的角度，进行数据采集，最终反馈给高速公路管理平台，这样高速公路事故多发路段团雾装置的使用过程完成了。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。