[发明专利]基于激光扫描定位技术的隧道交通事故监测及预警系统

说明书

本发明公开一种基于激光扫描定位技术的隧道交通事故监测及预警系统，系统包括监测装置、智能处理装置、智能控制装置、LED显示装置和交通管控中心。所述监测装置包括交通监视装置和激光扫描定位装置，在采集隧道交通信息后传送给智能处理装置，然后智能控制装置根据智能处理装置做出的判断向LED显示装置和交通管控中心发送相应的指令，交通管控中心可以对LED显示装置发布内容进行修改，并且对发生的隧道交通事故实施紧急救援。本发明有利于对公路隧道内交通事故的实时监测、警示和紧急处理，防止二次事故的发生，加强对交通事故的后续风险控制。

技术领域

本发明涉及交通安全领域，特别是一种基于激光扫描定位技术的隧道交通事故监测及预警系统。

背景技术

随着道路建设技术水平的提高，隧道作为公路交通的一种重要结构也得到快速发展，截止2017年底，我国公路隧道总数16229处，总里程15285.1公里，我国早已成为世界上隧道最多、最复杂、发展最快的国家。然而，在公路隧道建设规模不断扩大的同时，隧道交通安全也成为人们关注的重要话题。这是由于隧道是一种埋置在地表层或者贯穿山体的交通结构，其行车环境都相对封闭，故而内部交通运行状况很难以现有的应用于露天道路的交通技术和手段实现有效监控。一旦发生交通事故，很难做到及时发现和处理，极易造成二次甚至多次交通事故，给交通参与者的生命财产安全带来严重安全隐患。因而，有必要通过一定的技术手段对隧道的交通状况进行实时监测，并在车辆进入隧道之前提前告知驾驶人隧道内各车道的交通状况，让驾驶人做好应对准备，同时将隧道内的具体情况发给交通管理部门，实现对隧道交通事故的快速应急处理。

发明内容

本发明旨在实现对公路隧道内交通事故的实时监测、警示和紧急处理，防止二次事故的发生，最终实现交通事故后续风险控制最小化。

为了实现上述发明目的，本发明提供的技术方案是：一种基于激光扫描定位技术的隧道交通事故监测及预警系统，包括监测装置、智能处理装置、智能控制装置、LED显示装置和交通管控中心；所述监测装置包括交通监视装置和激光扫描定位装置，在采集隧道交通信息后传送给智能处理装置，然后智能控制装置根据智能处理装置做出的判断向监测装置、LED显示装置和交通管控中心发送相应的指令，交通管控中心可以实现对LED显示装置发布内容进行修改，并且对发生的隧道交通事故实施紧急救援。

上述监测装置包括交通监视装置和激光扫描定位装置两部分，所述交通监视装置主要在于实时捕获自身监视范围内的动态交通状况，并传递给智能处理装置和交通管控中心；所述激光扫描定位装置主要利用激光完成对隧道车辆距离远近的测量和相对位置的判定，实现隧道车辆与激光扫描定位装置的定位扫描；

具体地，通过激光扫描定位装置内的激光装置在持续匀速的旋转中发射并接收激光，实现对道路车辆距离远近的测量和相对位置的判定，从而实现定位扫描，并且为保证激光扫描定位装置的扫描精度，将激光发射接收器的扫描周期设定为8秒，即每8秒旋转两个平面角（180°+180°）。

进一步地，交通监视装置和激光扫描定位装置一体化装配，并交错分布在隧道两侧墙壁上或者专门设置的竖杆上，且距离路面一定高度（初步计算约为600mm，具体高度可根据实际需要进行调节），以保证扫描仪对于不同型号车辆具有良好的普适性。

上述智能处理装置主要通过一定的算法对激光扫描定位装置采集数据进行位图处理，判断车辆在道路上的实时位置和车辆的静动状态，然后按照一定判断规则推断车辆是否发生交通事故，并且智能处理器连接着一定长度隧道内的所有监测装置以及时获取监测装置采集到的参数，并将其对隧道监测区域内交通判定结果传递给智能控制器。

其中所述算法的原理如下所述：